Effekter av 6 veckors reducerad ansträngning Högintensiv intervallträningsprotokoll hos patienter med prostatacancer

Bakgrund

Bland alla cancerformer är diagnosen prostatacancer förknippad med det största antalet år som levt med funktionshinder och biverkningar av cancer. Behandlingen av män med prostatacancer kan ha en betydande negativ effekt på den fysiska hälsan. En av de primära behandlingsmetoderna är androgen-deprivationsterapi som kan associeras med minskad muskelmassa, styrka, trötthet, insulinresistens, högre frekvens av kardiovaskulär sjuklighet och minskad bentäthet. Träning är en alltmer föreskriven lösning och det har visat sig att kardiorespiratorisk kondition och fysisk aktivitet har en viktig överlevnadsroll men en som ofta är underutnyttjad. När det gäller dödlighet är hjärt-kärlsjukdom den vanligaste dödsorsaken hos patienter med prostatacancer och träning för att öka fysisk aktivitet rekommenderas i American College of Sports Medicines (ACSM) riktlinjer för att motverka detta, givet de tydliga hjärtskyddande effekter det har.

Världshälsoorganisationen definierar termen "fysisk aktivitet" som "alla kroppsrörelser som produceras av skelettmuskler som kräver energiförbrukning" och skiljer det från "träning" som den definierar som "en underkategori av fysisk aktivitet som är planerad, strukturerad, repetitiv, och målmedvetet" för att förbättra eller bibehålla fysisk kondition. Det finns goda bevis från en systematisk översikt och metaanalys att träning hos patienter med prostatacancer är säker, förbättrar aerob kondition och muskelstyrka, trötthet, kroppsmassasammansättning, livskvalitet och fysisk funktion.

Det finns ingen konsensus om detaljerna i träningsrecept hos canceröverlevande och det finns betydande skillnader mellan protokollen i studier hittills. Många studier har använt aktiviteter med måttlig intensitet som att cykla, jogga, gå eller använda en crosstrainer, men frekvensen och varaktigheten som använts har inte varit konsekvent, från 2 till 7 dagar i veckan och 15-60 minuter per pass.

Förutom varaktighet och frekvens är en annan viktig variabel i träningsinterventioner träningsintensitet. ACSM-vägledningen lyfter fram detta som ett område där kunskap saknas och där ytterligare forskning behövs. När det gäller fysisk aktivitet hos friska populationer tros det finnas ett dos-responssamband mellan volym och dödlighet av alla orsaker, men högre intensitet kan ge liknande resultat som ökande volym.

Högintensiv träning anses vara när en person tränar med mer än eller lika med 80 % av sin maximala syreupptagningsförmåga (VO2 MAX). Hos patienter med cancer är intensitet den starkaste komponenten i en träningsregim som förutsäger förbättringar i livskvalitet. Träning med högre intensitet kan också leda till förbättringar av trötthet, aerob kondition, muskelstyrka och funktion samt en omvänd koppling till risken för för tidig död hos canceröverlevande.

De första interventionerna som undersökte högintensiv träning hos patienter med prostatacancer använde sessioner på 35 minuter med varierande intervall från 1 - 25 minuter. Dessa studier rapporterade förbättringar i fysiologisk funktion, såsom minskningar av fasteglukos och ökningar av det kardioprotektiva högdensitetslipoproteinet. Efterföljande studier har återgett de fysiologiska vinsterna från högintensiv träning och funnit dem vara överlägsna jämfört med lägre intensitetsträning. Även korta ingrepp hos cancerpatienter, såsom 6 veckor, verkar ge betydande förbättringar av VO2MAX.

Tid och njutning nämns ofta som hinder för regelbunden fysisk aktivitet och därför har högintensiv intervallträning (HIIT) erbjudits som en potentiell tidseffektiv lösning som upplevs som roligare än måttlig kontinuerlig träning hos både friska och cancerpatienter. HIIT kan ta ett antal former men ett vanligt använt protokoll består av 4-10 upprepade maximala Wingate-sprintar med vilointervaller emellan. Den totala varaktigheten av sessionerna, inklusive uppvärmning och uppvärmning, varade dock i samma varaktighet som protokollen för kontinuerlig måttlig ansträngning aerobic träning. Protokollet har därför nu ytterligare kondenserats till HIIT-sessioner med reducerad ansträngning (REHIT). Detta består av 10 minuters lågintensiv arbetsbelastning med två eller tre 20 s Wingate sprints med fasta intervaller. Det antogs av Metcalfe et al att eftersom energi som lagrats i muskeln som glykogen tömdes i liknande utsträckning i kortare 15-20 sekunders sprints jämfört med de traditionella 4-6 x 30 sekunders sprintarna i HIIT, skulle de kortare spurterna fortfarande producera fysiologiska förbättringar. Faktum är att REHIT förbättrade både VO2MAX och insulinkänsligheten.

Bevis på att HIIT resulterar i större fysiologiska fördelar och för mindre tidsåtgång än de som uppnås genom kontinuerlig träning med måttlig intensitet i friska populationer är nu väletablerade och växande bevis replikerar dessa fynd hos patienter med cancer. REHIT skulle därför kunna ge patienter med prostatacancer en möjlighet att uppnå åtminstone samma fysiologiska fördelar som kontinuerlig träning med måttlig intensitet men med mycket mindre tidsåtgång. Syftet med detta projekt är att undersöka om en REHIT-intervention leder till förbättrad kardiorespiratorisk kondition hos patienter med prostatacancer.

Deltagare

För denna pilotstudie kommer 30 patienter som har diagnostiserats med prostatacancer att rekryteras från ett antal Gloucestershire-baserade platser; ett Macmillan Cancer Support-initiativ som heter Next Steps, en patientlåten prostatacancerstödgrupp och Gloucestershire Hospitals NHS Foundation Trusts specialistsjuksköterska inom uro-onkologi. Deltagarna kommer att uppmanas att ge sitt skriftliga samtycke till att delta i studien. Patienter med aktivitetsstatus "hög", bedömd med hjälp av International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), kommer att exkluderas från studien. Rekryteringsperioden är november 2017 till februari 2019. Deltagarna kommer att randomiseras till en kontrollgrupp eller träningsinterventionsgruppen. Studien kommer att bli föremål för etiskt godkännande från University of Baths forskningsetiska godkännandekommitté och NHS forskningsetiska kommitté.

Baslinjetestning

Kardiorespiratoriska konditionstester före och efter intervention kommer att utföras vid University of Gloucestershire's Performance Laboratory. Testning av maximal syreupptagningskapacitet före intervention (VO2 max), kommer att utföras vid det första besöket på laboratoriet. Detta kommer att bestämmas med hjälp av ett inkrementellt cykeltest till frivillig utmattning på en cykelergometer och en metabolisk vagn för att analysera VO2 MAX. Patienterna kommer att bli ombedda att utföra en 2-minuters uppvärmning vid 50 watt före en stegvis 1 watt per 3 sekunder till frivillig utmattning med verbal uppmuntran. VO2 MAX kommer att tas som det högsta värdet i ett rullande medelvärde på 15 andetag.

Experimentella procedurer

Efter baslinjetestning kommer deltagarna i träningsgruppen att påbörja ett 6-veckors träningsprotokoll som omfattar 3 pass i veckan. REHIT-insatserna kommer att använda ett gym i Gloucestershire som används av Macmillan Cancer Supports Next Steps-projekt. Varje pass kommer att innehålla 10 minuters obelastad trampning med en cykelergometer. Frivilliga kommer att uppmanas att öka till sin maximala trampfrekvens som är möjlig i 1-2 sekunder innan de applicerar ett motstånd på 5 % av kroppsvikten före träningen för Wingate-sprinten. Sprintarna kommer att äga rum efter 2 minuter och efter 6 minuter. Sprinttiden kommer att ökas från 10 sekunder under den första veckan till 15 sekunder under den andra och tredje veckan och slutligen 20 sekunder under de återstående veckorna. Patienterna kommer att få stark muntlig uppmuntran under spurterna varefter motståndet tas bort. Acceptansen av utbildningen kommer att bedömas med ett frågeformulär baserat på det som används av Boereboom et al. under 2016. Deltagarna i kontrollgruppen kommer att uppmanas att fortsätta med sina vanliga vård- och livsstilsaktiviteter.

Statistisk analys

Data kommer att presenteras som medelvärde ± standardavvikelse. Statistisk analys kommer att utföras med hjälp av SPSS statistisk programvara. Parade prov T-tester kommer att användas för att analysera skillnader i VO2MAX före och efter intervention. Statistisk signifikans kommer att accepteras vid p<0,05.