Virtuella personliga träningsprogram för lungcancerpatienter

Cancer som en kronisk sjukdom: Cancer anses nu vara en kronisk sjukdom och antalet canceröverlevande beräknas vara mer än 22 miljoner individer i USA år 2030.[1]

Cancer och träning: I motsats till kroniska tillstånd som hjärtsjukdomar, diabetes och lungsjukdomar där träning har rekommenderats i årtionden, har träningsrekommendationer för onkologer varit långsamma att utvecklas. Men träning och rehabiliteringsinsatser är kända för att gynna canceröverlevande. Intressant nog har forskning visat sig att risken att utveckla cancer kan minskas genom att träna minst 3-5 timmar per vecka, minska risken för bröstcancer med 15 till 20 %, minska risken för kolorektal cancer med 19-24 % , magcancer med 19 %, njurcancer med 23 % och matstrupscancer med 21 %.[2, 3] Även om vi vet mycket om tränings gynnsamma effekter på hjärtat och skelettmuskulaturen, dyker det upp studier om dess effekter på andra organ där cancerceller växer inklusive bröst, prostata, tjocktarm, bukspottkörtel, njure, lever och lungor. Träning kan också spela en roll vid cancerbehandling genom att minska behandlingsrelaterade toxiska effekter och biverkningar och förbättra de botande effekterna av andra behandlingar.[2] För dem som genomgår aktiv cancerbehandling har träning bevisade fördelar. Till exempel utvecklar patienter med bröstcancer som behandlas med aromatashämmare minskad kognitiv förmåga och lägre benmassa.[2] Träning tros förhindra kognitiva störningar orsakade av östrogenbrist. På samma sätt, för prostatacancer, kan fysisk träning förbättra androgen-berövande terapi. De mest rapporterade problemen för canceröverlevande är fysiska problem (reduktion av muskelmassa, smärta och trötthet) och psykosociala problem (depression, kognitiv försämring och rädsla för återfall) och ökad risk för att utveckla sekundära komorbiditeter såsom hjärt-kärlsjukdomar.[4] Fysisk träning har visat sig förbättra trötthet relaterad till cancerbehandling, troligen genom att mildra oxidativ stress och minska hormonstimulering. Dessutom har de som utövar post-kolonresektion en 50 % minskning av sjukdomsfri överlevnad när man jämför 18 till 27 metaboliska ekvivalenta uppgifter (MET)-timmar per vecka jämfört med mindre än tre MET-timmar per vecka.[5] Observationskohortstudier visar att försökspersoner som har hög fysisk aktivitet efter diagnos har lägre risk för återfall i sjukdomen och cancerdödlighet.[6] Randomiserade kliniska prövningar har också validerat att fysisk aktivitetsinterventioner både mildrar cancerförsämrad livskvalitet och förbättrar resultaten för canceröverlevande. En av tio dödsfall i cancer har tillskrivits brist på fysisk aktivitet.[7] Och en färsk metaanalys av 38 560 canceröverlevande visade en 37 % lägre relativ risk att dö i cancer för de mest aktiva jämfört med de minst aktiva försökspersonerna (HR: 0,63; 95 % KI: 0,54-0,73).[8] Det finns ett antal kliniska prövningar fokuserade på effekten av fysisk aktivitet och/eller kostförändringar på äggstockscancer (LIVES - The Lifestyle Intervention for Ovarian Cancer Enhanced Survival), tjocktarmscancer (CHALLENGE - The Colon Health and Life-Long Exercise Change) , prostatacancer (INTERVAL-GAP4 - Intensiv träning för överlevnad bland män med metastaserad kastratresistent prostatacancer) och bröstcancer (BWEL - The Breast Cancer Weight Loss).[12-15] En metaanalys uppskattade att varje 15 metabolisk ekvivalent arbetstimme per vecka ökad fysisk aktivitet efter diagnosen kolorektal cancer var associerad med en 38% lägre risk för dödlighet.[9]

Vetenskapen bakom gynnsam effekt av träning hos cancerpatienter: Det finns flera mekanismer som nämns för hur motion ger sina gynnsamma effekter, inklusive genom hormoner, dopamin, transformerande tillväxtfaktor-B1 (TGF-B1), insulinliknande tillväxtfaktorer (IGF), mikroftalmi/transkriptionsfaktor E (MiT/TFE), däggdjursmål för rapamycin (mTOR), och utsöndrat protein och rikt på cystein (SPARC). Det har visats i in vitro- och mössmodeller att träning hämmar cancercellsproliferation (för måttlig och högintensiv träning, inte lågintensiv träning) och inducerar apoptos. En sådan mekanism involverar frisättning av dopamin i den prefrontala cortex, serum och cancervävnader. Dopamin binder till dopaminreceptorn 2 (D2) och uppreglerar kinasfosforyleringen och TGF-B1 för att hämma cancercellsproliferation.[10] En annan mekanism involverar IGF som reglerar mitos och anti-apoptos och påverkar proliferation och differentiering av cancerceller. Studier har visat att postmenopausala kvinnor har minskat IGF-1 och IGF-3 efter promenadträning i 6 månader, vilket hämmar IGF:s anti-apoptoseffekt vid till exempel bröstcancer. Viktminskning minskar också nivåerna av IGF-1. Träning inducerar skelettmuskler att producera SPARC, som främjar klyvning av kaspas-3 och caspace-8, främjar cellapoptos och hämmar tjocktarmscancer. AMP aktiverat proteinkinas (AMPK) är ett viktigt centrum för homeostas och regulator av mTOR-kinasaktivitet. I en musstudie som involverade hepatokarcinom minskade träning aktiviteten av mTOR-kinas genom att stimulera AMPK, vilket minskade cancercellsproliferation. Slutligen kan träning reglera cancermetabolism genom att hämma Warburg anaerob glykolys och försvaga hypoximikromiljön i cancer. Mjölksyra är den viktigaste metaboliten av glykolys och cancerceller producerar massor av mjölksyra, vilket skapar en miljö med lågt pH. Mjölksyra undertrycker immunsvaret och hämmar T-celler. Därför, genom att hämma anaerob glykolys, undertrycker träning mjölksyraproduktionen, vilket förbättrar immunsvaret mot målcancerceller.[11] Dessutom stimulerar träning aktiviteten av NK-cellsfunktion, minskar inflammation, förbättrar antigenpresentationen och minskar ansamlingen av åldrande celler hos äldre.[12]

Riktlinjer angående träning hos cancerpatienter och överlevande: Både American Cancer Society (ACS) och National Comprehensive Cancer Network (NCCN) har rekommendationer för canceröverlevande när det gäller att upprätthålla hälsosam vikt och motion bland canceröverlevande. [13,14].

NCCN rekommenderar:

• Var fysiskt aktiv varje dag - rutinaktiviteter, rekreation eller träning
• Undvik att vara inaktiv under långa perioder varje dag
• Öka din puls varje vecka: måttlig aktivitet i minst 150 till 300 minuter i veckan eller intensiv aktivitet i 75 minuter i veckan eller en blandning av måttlig och kraftig aktivitet
• Stärk stora muskler med styrketräning 2 till 3 gånger i veckan
• Sträck ut större muskler på minst två av dagarna med högintensiv aktivitet
• Hälsosam kost: fokusera på växtbaserad kost och begränsa animaliska proteiner som rött kött. Begränsning av bearbetade livsmedel.

ACS rekommenderar:

• Få 150-300 minuter av måttlig intensitet eller 75-150 minuter av kraftig intensitetsaktivitet varje vecka. Att komma till eller överskrida den övre gränsen på 300 minuter är idealiskt.
• Begränsa stillasittande beteende som att sitta, ligga ner, titta på TV och andra former av skärmbaserad underhållning.
• Hälsosamma matmönster
• Livsmedel som innehåller mycket näringsämnen i mängder som hjälper dig att komma till och hålla en hälsosam kroppsvikt
• En mängd olika grönsaker - mörkgrön, röd och orange, fiberrika baljväxter och andra
• Frukter, speciellt hela frukter i en mängd olika färger
• Fullkorn
• Begränsning av rött och bearbetat kött, sockersötade drycker, högt bearbetade livsmedel och raffinerade spannmålsprodukter.

Men inga kliniska prövningar hittades i vår litteratursökning som involverar lungcancerämnen. Det har funnits många artiklar som beskriver fördelarna med träning för lungcanceröverlevande. Fysisk kondition, såsom kardiorespiratorisk uthållighet och muskelstyrka har varit oberoende prediktorer för överlevnad.[15] Den potentiella effekten av träning vid lungcancer har dock inte undersökts fullt ut och det finns inga riktlinjer för specifika träningsprogram. Avancini et al. föreslagit att ett samarbete mellan träningsspecialister akut behövs för att utveckla skräddarsydda program utifrån försökspersoners behov, preferenser och fysiska och psykiska status.

Det börjar bli allmänt överens om att träning förbättrar onkologiska resultat hos canceröverlevande. Men genomförandet av program för onkologisk rehabilitering har inte avgränsats helt. Det har föreslagits för onkologisk rehabilitering att piggy-back till allmänt tillgängliga träningsprogram, såsom hjärtrehabilitering.[16] Det har också föreslagits att använda LIVESTRONG-program vid YMCA.[5] I en systematisk genomgång av sexton randomiserade kontrollerade studier med 2 684 deltagare visade det sig att de träningsprogram som är mest effektiva använder teknikstödda självstyrda interventioner.[17] Dessutom, i en metaanalys av 34 RCT, förbättrades träningseffekterna på livskvalitet och fysisk funktion signifikant med övervakade i stället för oövervakade träningsinterventioner.[18] Trots tydliga fördelar har efterlevnad av träningsprogram bland canceröverlevande varit ett hinder. I en systematisk genomgång av patienter med bröstcancer visade endast 6 av 17 studier att signifikanta interventionseffekter bibehölls.[19] Studien rekommenderade större transparens i rapporteringen av interventioner för att bibehålla träningsprogram. Det kommer att vara viktigt att avgöra när man ska starta ett träningsprogram, oavsett om det är vid diagnos, under behandling eller någon gång efter behandling, med förståelsen att träning kan betraktas som en annan form av behandling och förebyggande. I takt med att överlevnadspoolen ökar kommer det att vara viktigt att utbilda försökspersoner att träning är en viktig del av behandling och sekundär prevention.

Fysisk kondition, såsom kardiorespiratorisk uthållighet och muskelstyrka har varit oberoende prediktorer för överlevnad.[20] Däremot hittades inga kliniska prövningar i vår litteratursökning som specifikt inriktade sig på lungcancerpatienter på aktiv behandling. Som sådan har den potentiella effekten av träning hos lungcancerämnen inte utforskats fullt ut och det finns inga riktlinjer för specifika träningsprogram. Dessutom har optimal timing, bedömning av beredskap, träningsspecifikationer och administreringssätt för program för onkologisk rehabilitering inte helt avgränsats.

Lungcancer som fokus: Försökspersoner med lungcancer har en hög symtombörda, på grund av sin underliggande sjukdom och komorbiditeter. Kirurgisk resektion (segmentektomi, lobektomi eller pneumonektomi), thoraxstrålning och systemisk cancerbehandling kan ytterligare bidra till dekonditionering och låg träningskapacitet. Det kan antas att fysisk och lungrehabilitering potentiellt kan gynna dessa ämnen och förbättra resultaten. En metanalys som inkluderade 6 kliniska prövningar och 221 deltagare visade att träning kan förbättra eller fördröja nedgången i träningskapacitet och sjukdomsspecifik global (Health Related Quality of Life) HRQoL för vuxna med avancerad lungcancer.[21] Det fanns dock inga signifikanta effekter av träningsträning på dyspné, trötthet, känslor av ångest och depression eller lungfunktion. Som författarna noterade fanns det betydande heterogenitet mellan försöken, som alla hade en för liten urvalsstorlek för att dra några definitiva slutsatser.

Små randomiserade kontrollerade studier har visat att pulmonell prehabilitering och rehabilitering förbättrar postoperativa resultat, postoperativ lungfunktion och HRQoL.[22] På samma sätt visades försökspersoner som genomgår kemoterapi dra nytta av ett träningsprogram.[23] Trots flera studier som visar fördelar ingår inte träningsprogram vanligtvis i behandlingsplanen för patienter med lungcancer. Detta beror på att denna intervention har flera utmaningar. Några av dessa frågor listas nedan.

1. Lostistiska problem relaterade till att skapa ett tvärvetenskapligt team av fysiater, lungläkare, onkologer och andra specialister för varje ämne
2. Skapa en skräddarsydd regim som är lämplig för varje ämne
3. Skapa och upprätthålla entusiasm bland att delta i ett träningsprogram
4. Tidsbegränsningar för en hektisk onkologipraktik
5. Barriärer relaterade till antalet besök på rehabmottagning för utomstående, särskilt för försökspersoner som bor långt från rehabcentret.
6. Fysisk och emotionell stress till följd av cancerdiagnostik och behandling.
7. Samsjukligheter

Skäl för Northwell Health: Northwell Health är det största hälsovårdssystemet i regionen och tar hand om över 300 lungcancerpatienter varje år. Med ett sammanhållet multidisciplinärt team kommer det inte att vara svårt att genomföra denna studie. Den virtuella plattformen och det praktiska stödet från PM&R- och Salaso-teamet kommer att göra det lättare för försökspersoner att delta oavsett deras förmåga att ofta resa till cancercentret och komfortnivå med virtuell plattform.

Northwell samarbetar med Salaso för detta projekt. Salaso är ett digitalt hälsoteknikföretag som har online-, mobil- och telehälsolösningar som gör det möjligt för leverantörer att "ordinera" evidensbaserade träningsprogram som patienter kan genomföra virtuellt. ExerciseRx-projektet har två komponenter:

• Plattformsmöjlighet: Utvärdera genomförbarheten av att införliva Salaso-plattformen i klinikernas arbetsflöde och förstå det övergripande utnyttjandet av plattformen av ämnen (t.ex. användningsfrekvens, användarnöjdhet). Salaso kommer att ge tillgång till deras ExerciseRx virtuella träningsplattform till Northwell-leverantörer och ämnen och tillhandahålla den nödvändiga tekniska supporten för att underlätta utbildning och introduktion till plattformen.

• Kliniska resultat: Utöver plattformens genomförbarhet försöker Northwells onkologiska team att utvärdera den kliniska effekten för lungcancerpatienter. Detta kommer till exempel att inkludera utvärdering av lungfunktionen och genomförande av sex minuters gångtest (6MWT) och sitt-till-stående-test (STS) vid baslinjen och i slutet av studien efter 12 månader.

  • De ytterligare kliniska komponenterna i studien är Investigator Initiated och finansieras av Northwell's Cancer Institute.

Salasos digitala teknik är redan integrerad med Northwells EMR. Plattformsbelåtenhet och FACT-L livskvalitet frågeformulär kommer att administreras direkt till försökspersoner via RedCap eller på papper.

Följande åtgärder har vidtagits för att skydda HIPAA-efterlevnaden

1. Trots Salasos integration med Northwell EMR kommer Salaso inte att ha tillgång till identifierbar ämnesdata. Även om data kommer att samlas in via ExerciseRx-applikationen, kommer Salaso endast att behålla avidentifierad samlad information och de kommer att dela den aggregerade informationen direkt med AstraZeneca. Frågeformulär kommer att samlas in via RedCap. Biostatistiker kommer att kunna få tillgång till RedCap-data utan PHI för statistisk analys.
2. Salaso kommer också passivt att samla in data om användningen av ExerciseRx, såsom tid i plattformen och antal videovisningar, som ska delas med Northwell och Astrazeneca kvartalsvis.

Avslöjande:

Northwell Holdings, Northwell Healths investeringsgren har investerat i Salaso. Salasos plattform används redan via Northwells portal för anställdas förmåner (myHealthBody) och av neurologavdelningen på Northwell (ExerciseRx). Salasos plattform är för närvarande integrerad med Allscripts.

Dessutom finansierar AstraZeneca användningen av Salaso-plattformen med Northwell och lungcancerpatienter. AstraZeneca-finansiering kommer att användas av Salaso för att stödja följande:

• Utveckling av evidensbaserade övningar för lungcancerpatienter
• Salaso på marken resurs för att stödja utbildning och introduktion av leverantörer och patienter till Salaso ExerciseRx-plattformen
• Insamling av avidentifierade data om patientanvändning av plattformen, t.ex. hur många patienter som laddade ner ExerciseRx-appen, hur ofta patienterna använde appen etc. (det kommer inte att ske någon delning av patientidentifierbar data).

Följande åtgärder vidtas för att mildra alla uppfattade eller potentiella intressekonflikter (COI) relaterade till Northwell Holdings investering i Salaso:

1. Denna studie är utredare initierad. Ingen av utredarna har några ekonomiska intressen i Salaso.
2. Salasos träningsprogram kommer att tillhandahållas utan direkta kostnader för försökspersoner eller leverantörer.
3. Avslöjande av Northwells innehav i Salaso kommer att göras i ämnets samtyckesformulär såväl som i den slutliga publiceringen av studieresultat.
4. Uppdateringar angående studien, oavsett om det är positivt eller negativt, kommer att tillhandahållas IRB enligt Northwells IRB-policy.
5. Alla utredare kommer att engagera sig i god klinisk praxis (GCP) och följa riktlinjerna för Human Subjects Research Protection enligt deras Collaborative Institutional Training Initiative (CITI)-utbildning.