Andrew D Frugé, John A Dasher 2, David Bryan 1, Soroush Rais-Bahrami 3, Wendy Demark-Wahnefried 1 și Gary R Hunter 4

1 Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea din Alabama la Birmingham (UAB), SUA

2 UAB School of Medicine, Birmingham, Alabama, SUA

3 Departamentul de Urologie, UAB School of Medicine, Birmingham, Alabama, SUA

4 Departamentul de Studii Umane, UAB, Birmingham, Alabama, SUA

* Autor corespondent: Andrew D Frugé, dr., RD, Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama la Birmingham (UAB), WTI 102V, 1824 6th Ave S Birmingham, AL, 35294, SUA, Tel: 205-996-7367, Fax: 205-975-2592, E-mail: [email protected]

Primit: 14 iunie 2017 | Acceptat: 14 octombrie 2017 | Publicat: 16 octombrie 2017

Citare: Frugé AD, Dasher JA, Bryan D, Rais-Bahrami S, Demark-Wahnefried W, și colab. (2017) Efortul fiziologic în testele de fitness submaximal prezice pierderea în greutate la bărbații supraponderali și obezi cu cancer de prostată într-un proces de slăbire. Int J Cancer Clin Res 4: 083. doi.org/10.23937/2378-3419/1410083

fundal

Obezitatea și creșterea în greutate după diagnosticul de cancer de prostată sunt asociate cu un risc crescut de recurență și mortalitate a cancerului de prostată; planurile individualizate pentru a ajuta supraviețuitorii cancerului de prostată să mențină sau să piardă în greutate pot fi benefice pentru reducerea riscului de recurență. Aici, vom explora dacă câștigurile în condițiile de fitness cardiovascular prezic pierderea în greutate cu succes la bărbații care participă la un proces de slăbire (NCT01886677).

Metode

Patruzeci de bărbați au fost randomizați pentru a primi îndrumări de două ori pe săptămână, în persoană și prin telefon, asupra dietelor cu restricții calorice și a exercițiilor aerobice pentru a promova

Pierdere în greutate de 0,91 kg/săptămână sau control pe lista de așteptare. Treizeci și doi de bărbați au finalizat testele submaximale de bandă de alergare VO2 (TT), măsuri antropometrice și două rechemări dietetice de 24 de ore la momentul inițial și la urmărire. Pentru această analiză secundară, brațele studiului au fost combinate și s-au analizat asocierile între modificările inițiale și longitudinale ale efortului fiziologic (PE, măsurată prin ritmul cardiac în timpul TT), VO2max prezis, aportul caloric și pierderea în greutate.

Rezultate

Bărbații au slăbit 3,4 kg în 50 ± 23 de zile în timpul studiului. Regresia liniară multivariată a indicat că modificarea greutății a fost asociată cu modificarea PE în stadiul 2TT (R parțial = 0,635, p

Neoplasme prostatice, scădere în greutate, obezitate, fitness aerob, exerciții fizice

În 2016, aproximativ 180.890 de bărbați au fost diagnosticați cu cancer de prostată, iar 26.120 de bărbați au murit din cauza bolii [1]. Obezitatea este un factor de risc cunoscut pentru cancerul de prostată agresiv și este asociat cu un risc mai mare de recurență [2,3]. Deoarece obezitatea a crescut la o rată mai mare la supraviețuitorii de cancer decât populația generală adultă din Statele Unite în ultimii ani, estimările din 2014 indicând faptul că 31,7% dintre supraviețuitorii de cancer sunt obezi [4], practicienii sunt încurajați să susțină eforturile de slăbire care sunt atât eficiente și durabilă pentru pacienții lor [3]. Nu este surprinzător că liniile directoare ale Societății Americane de Cancer privind nutriția și activitatea fizică pentru prima recomandare a supraviețuitorilor de cancer este de a atinge și menține o greutate sănătoasă prin reducerea alimentelor cu conținut ridicat de energie și creșterea activității fizice [5].

Intervențiile legate de stilul de viață la supraviețuitorii cancerului de prostată au dus la îmbunătățirea comportamentelor stilului de viață [6], funcției fizice și calității vieții [7]. În ultimele două decenii, liniile directoare pentru tratamentul supraponderalității și obezității au confirmat necesitatea intervențiilor de scădere în greutate pentru a include îndrumări privind dieta, exercițiile fizice și modificarea comportamentului [8]. O revizuire recentă a intervențiilor de scădere în greutate la supraviețuitorii cancerului de prostată a constatat că intervențiile combinate de dietă și exerciții fizice au fost mai eficiente decât exercițiile fizice numai pentru scăderea în greutate [9], deși scăderea în greutate realizată prin dietă sau exerciții fizice a arătat beneficii similare în cazul riscului de boli cronice [10] ., citokine inflamatorii [11,12] și markeri de angiogeneză [13] la adulții de vârstă medie și în vârstă. Se știe că cheltuielile calorice variază foarte mult pentru activități similare în această populație studiată; prin urmare, identificarea factorilor predictivi pentru o mai bună estimare a costurilor energetice ale exercițiilor este o prioritate stabilită de Colegiul American de Medicină Sportivă (ACSM) [14].

În studiile anterioare, am constatat că ușurința în locomoție în timpul mersului este pozitiv legată de cheltuielile totale de energie, de cheltuielile de energie legate de activitate și de termogeneza legată de activitatea de antrenament fără exerciții, măsurată cu apă dublu etichetată după pierderea în greutate la femeile premenopauzale supraponderale [15]. De asemenea, am constatat că ușurința locomoției este invers predictivă pentru creșterea ulterioară în greutate de un an [16]. În cele din urmă, am arătat că antrenamentul exercițiului fizic, fie antrenamentul de forță, fie cel aerob, induce îmbunătățiri în ușurința mersului [17-19]. Din câte știm, nimeni nu a studiat relația dintre ușurința locomoției sau influența acesteia asupra schimbării greutății la bărbații cu cancer de prostată. Aici, urmărim o analiză secundară a unei intervenții randomizate de scădere în greutate în care a existat o scădere substanțială (scădere voluntară în greutate) în grupul de control. Ipotezăm că ușurința locomoției sau efortului fiziologic va fi asociată cu o scădere în greutate crescută la bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de slăbire.

Setare și participanți

Bărbații din acest studiu au avut cancer de prostată localizat și au participat la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate între momentul diagnosticului și prostatectomia radicală [20]. Consimțământul informat a fost obținut de la toți participanții înscriși în studiu, care a fost aprobat de Universitatea din Alabama la Birmingham Institutional Review Board. Participanții la studiu au trebuit să aibă un indice de masă corporală (IMC) ≥ 25 kg/m 2 și să nu aibă afecțiuni medicale care să afecteze starea de greutate sau capacitatea de activitate fizică, să nu fi primit niciun alt tratament pentru cancerul lor de prostată și să aibă intervenție chirurgicală la cel puțin 23 de zile după înscrierea la studii.

Intervenţie

Bărbații au finalizat toate măsurile la vizita lor inițială înainte de randomizarea la brațul de slăbire sau la un braț de control listat cu așteptare. Brațul de slăbire a primit îndrumări de la un dietetician înregistrat cu privire la o dietă cu restricție energetică adecvată din punct de vedere nutrițional, iar exercițiul aerob zilnic a fost prescris și supravegheat de un fiziolog de exerciții cu scopul de a promova 0,91 kg pe săptămână pe durata studiului [20].

Măsuri

Bărbații au efectuat absorptiometrie cu raze X cu energie duală (Prodigy, Lunar Radiation, Madison, WI), măsuri antropometrice și teste VO2submax Treadmill (TTs) în timpul vizitelor inițiale și de urmărire. TT a început cu participantul așezat timp de cinci minute. Ritmul cardiac (HR), consumul de oxigen, ventilația și raportul de schimb respirator au fost monitorizate continuu din poziția așezată înainte și în timpul TT-urilor, care au progresat în patru etape minute după cum urmează: Etapa 1) 3,22 km/oră, 0% înclinare; Etapa 2) 3,22 km/oră, 4% înclinare; Etapa 3) 4,83 km/oră, 4% înclinare; Etapa 4) 6,44 km/oră, 4% înclinare; Etapa 5) 6,44 km/oră, 8% înclinare. HR maxim estimat a fost calculat scăzând vârsta participantului în ani de la 220 (Figura 1). Când participantul a atins 80% din HR maxim estimat pe criteriile ACSM, evaluarea a fost completă [21]. S-a observat timpul, iar viteza și înclinarea benzii de rulare au fost reduse încet pentru a asigura siguranța participantului. Efortul fiziologic (EP) a fost definit ca HR la sfârșitul fiecărei etape TT.

efortul
Figura 1: Testele de bază și urmărirea benzii de rulare VO2submax au fost finalizate de bărbații cu cancer de prostată care au participat la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate. Dacă 80% din ritmul cardiac maxim estimat nu a fost atins în etapa 3, au urmat următoarele etape: etapa 4) 6,44 km/oră, înclinare de 4%; Etapa 5) 6,44 km/oră, 8% înclinare. Vedeți Figura 1

VO2max estimat a fost estimat utilizând următoarele ecuații validate într-o populație similară cu o corelație de 0,66 și o estimare a VO2max în 0,5 mlO2/kg/min: VO2max estimat = 9,89 + 0,158 * est. max HR (220 - vârstă) + 0,478 Etapa 2 TT VO2 - 0,154 * Etapa 2 TT HR.

Masa slabă VO2max = 9,89 + 0,158 * est. HR maxim (220 - vârstă) + 0,478 Etapa 2 TT VO2 - 0,154 * Etapa 2 TT HR * Greutate corporală/masă fără grăsimi.

Reamintirile dietetice de două-24 de ore în zilele non-consecutive au fost obținute de un dietetician înregistrat atât la momentul inițial, cât și la urmărire și au intrat în ASA24 (2011. Bethesda, MD: Institutul Național al Cancerului) [22,23], care derivă conținut caloric de alimente din baza de date a Departamentului Agriculturii al Statelor Unite pentru alimente și nutrienți pentru studii dietetice [24]. Calorii totale medii la fiecare punct de timp au fost utilizate pentru analize.

analize statistice

Analiza unidirecțională a varianței a fost utilizată pentru a determina diferențele dintre variabilele testului de fitness între brațele studiate. Datorită abandonului substanțial din partea grupului listei de așteptare, întregul eșantion a fost analizat în continuare ca întreg. Diferențele în variabilele antropometrice și de fitness de la linia de bază până la urmărire au fost comparate utilizând teste t asociate. Corelațiile bivariate Pearson au fost utilizate pentru a explora relațiile dintre variabilele de schimbare a greutății și variabilele testului de fitness. Regresia liniară multiplă a fost utilizată pentru a examina efectele independente ale modificării HR în stadiul 2 al testului de fitness, zilele de studiu și modificarea aportului caloric la schimbarea în greutate. Toate testele statistice au fost efectuate folosind IBM SPSS Statistics, versiunea 22.0 (IBM Corp, Armonk, NY), iar ajustarea Bonferroni a fost utilizată pentru comparații multiple. Testele au fost considerate semnificative statistic, cu un alfa predeterminat de 0,05.

Participanți

Treizeci și doi de bărbați au finalizat testele de bază și de urmărire și au fost incluși în această analiză. Participanții au avut o vârstă medie de 60, variind între 51 și 73 de ani. Douăzeci (62,5%) de bărbați erau caucazieni și 12 (28,5%) erau afro-americani. Paisprezece bărbați erau supraponderali (IMC 25 kg/m 2 - 29,9 kg/m 2) și 18 erau obezi (IMC ≥ 30 kg/m 2) la momentul inițial. La urmărire, doar 11 bărbați au rămas spânzurați.

Linii de bază și măsuri de urmărire a adipozității și testelor de fitness submaximale

Datele sunt prezentate în Tabelul 1. Cincisprezece din cei 32 de bărbați din această analiză secundară au fost randomizați la grupul de pierdere în greutate; cu toate acestea, diferența între brațe în schimbarea greutății nu a atins semnificație (p = 0,058). Eșantionul combinat de bărbați inclus în această analiză a pierdut în medie 3,4 kg în decursul a 50 ± 23 de zile de studiu.

Tabelul 1: Măsuri de bază și măsuri de urmărire pentru bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate (n = 32). Vizualizați Tabelul 1

Bărbații au avut o capacitate aerobă inițială scăzută, calculată prin VO2max (25,0 mlO2/kg/min) și masa slabă VO2max (42,0 mLO2/kg masă slabă/min). Pe parcursul studiului, participanții au crescut VO2max (0,8 ± 1,5 mlO2/kg/min, p = 0,007) fără nicio modificare a masei slabe VO2max (p = 0,147). HR măsurat și HR ajustat ca procent din valoarea maximă estimată (vârsta de 220 de ani în ani) a scăzut ușor de la momentul inițial până la urmărire în etapa 1 TT și etapa 2 TT. Nu s-au observat diferențe între brațe pentru modificări de la momentul inițial la urmărire pentru PE sau HR în nici un stadiu sau VO2max prezis (datele nu sunt prezentate).

Pierderea în greutate se corelează

Coeficienții de corelație Pearson pentru schimbarea în greutate, efortul fiziologic și VO2max sunt prezentați în Tabelul 2. Pierderea în greutate a fost asociată invers cu PE în stadiul 2 al TT de bază (p = 0,032) și corelată pozitiv cu VO2max de bază (p = 0,021), indicând greutatea pierdută a avut un răspuns HR mare la efortul fizic și o condiție aerobă scăzută la momentul inițial. Reglarea VO2max pentru masa corporală slabă, modificarea greutății nu a fost corelată semnificativ (p = 0,837). Modificările în greutate de la momentul inițial la urmărire au fost corelate pozitiv cu PE în stadiul 1 TT (p = 0,026) și stadiul 2 TT (p = 0,0006) (vezi Figura 2). Cu toate acestea, modificarea VO2max estimată nu a fost asociată cu modificarea greutății (p = 0,184).

Figura 2: Pierderea în greutate se corelează cu scăderea ritmului cardiac în testul de bandă de rulare submaximală Etapa 2 TT (p = 0,0006) la bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate (n = 32). Vedeți Figura 2

Tabelul 2: Corelații între schimbarea greutății, efortul fiziologic și VO2max prezis la bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate (n = 32). Vizualizați Tabelul 2

Corelațiile schimbării greutății și PE ajustate ca procent din HR maximă sunt prezentate în Tabelul 3; coeficienții de corelație și valorile p sunt similare cu variabilele PE neajustate din Tabelul 2. Modelul de regresie multiplă pentru modificarea greutății este prezentat în Tabelul 4 indicând modificarea PE în stadiul 2TT (scăderea frecvenței cardiace care prezice o scădere în greutate), zile după studiați mai multe zile în studiu care preziceau pierderea în greutate crescută), iar modificarea consumului caloric (o reducere mai mare a caloricului care prezicea o pierdere în greutate mai mare) au fost legate independent de schimbarea în greutate.

Tabelul 3: Corelații între schimbarea greutății și efortul fiziologic ca procent din ritmul cardiac maxim estimat la bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate (n = 32). Vizualizați Tabelul 3

Tabelul 4: Model de regresie multiplă a modificării greutății la bărbații cu cancer de prostată care participă la un studiu pre-chirurgical de scădere în greutate (n = 28). Vizualizați Tabelul 4

Acesta este primul studiu care explorează predictorii pierderii în greutate la bărbații cu cancer de prostată. În ciuda mărimii reduse a eșantionului, o reducere a HR în timpul testelor de fitness a prezis atât o pierdere în greutate semnificativă clinic, cât și statistic, independent de vârstă sau de masa corporală inițială; o constatare care poate ajuta la adaptarea viitoarelor intervenții de slăbire la această populație.

Am emis ipoteza că efortul fiziologic ar fi asociat cu pierderea în greutate; cu toate acestea, aceste rezultate sugerează o relație mult mai dinamică decât cea prevăzută. Bărbații care au prezentat cele mai ridicate niveluri de PE la momentul inițial au fost mai predispuși să piardă în greutate pe parcursul studiului. Efortul fiziologic, sau ușurința locomoției, a fost definit anterior ca un compozit al testului de fitness HR, ventilație și efort perceput [25,26]. În acest studiu, o creștere a HR la momentul inițial a precedat pierderea semnificativă în greutate. Această constatare sugerează că poate exista o posibilă deconectare între efortul fiziologic și cel perceput la această populație, care ar putea justifica examinarea ulterioară.

Participanții la acest studiu au avut o VO2max estimată de bază similară cu o cohortă de supraviețuitori ai cancerului de prostată într-o intervenție de efort care a crescut în VO2max în decurs de zece săptămâni, atât în ​​regimurile de exerciții cu intensitate scăzută, cât și în cele de intensitate mare [27]. Este posibil ca acest eșantion de supraviețuitori ai cancerului de prostată să nu fi atins creșteri similare ale VO2max din cauza intervalului larg (3 - 13 săptămâni) de timp în studiu. Ne-am ajustat estimările de VO2max pentru a le ajusta pentru modificările potențiale atribuite pierderii de masă grasă, dar nu am detectat modificări longitudinale folosind această valoare. De asemenea, testarea fitnessului submaximal a fost utilizată în acest studiu din cauza riscului crescut de evenimente adverse asociate cu vârsta și starea IMC a participanților la studiu. Cercetări recente au raportat că testarea maximă a exercițiului cardiopulmonar la supraviețuitorii localizați ai cancerului de prostată poate avea fiabilitate scăzută [25], producând modificări semnificative ale VO2max în 1-2 săptămâni. Rezultatele acestui studiu indică faptul că VO2max nu poate fi, de asemenea, o măsură ideală a aptitudinii pentru această populație.

În plus față de scăderea stadiului 2 PE asociată pozitiv cu pierderea în greutate, analiza de regresie multiplă a indicat o relație semnificativă cu zilele petrecute în studiu și modificarea aportului caloric. Când s-a adăugat VO2max de bază la regresie, toate celelalte valori p nu s-au modificat semnificativ; prin urmare, VO2max la momentul inițial nu a fost un factor confuz, dar intervenția experimentală (ghidarea dietetică și de exerciții fizice) a fost importantă pentru a promova o scădere mai rapidă în greutate. Efectul combinat al scăderii PE și reducerea aportului caloric întăresc necesitatea atât a activității fizice, cât și a modificării dietei pentru pierderea în greutate cu succes.

Bărbații din acest studiu controlat randomizat au fost motivați să piardă în greutate, indiferent de alocarea brațului de studiu. Deși este doar un eșantion mic, acest lucru întărește conceptul momentului învățabil în diagnosticul cancerului și schimbarea stilului de viață, precum și impactul potențial al încurajării clinicianului de a atinge o greutate sănătoasă [3,30]. Cea mai profundă constatare din această analiză secundară este asocierea dintre efortul fiziologic și capacitatea sau înclinația de a iniția și continua activitatea fizică, realizând o pierdere semnificativă din punct de vedere clinic în câteva săptămâni. Cea mai probabilă explicație pentru această relație este că bărbații cu PE de bază ridicat, în fazele incipiente ale testului de bandă de alergat, au fost capabili să realizeze cheltuieli calorice mai mari odată ce au început să facă exerciții. Acest lucru a permis realizarea unui deficit caloric substanțial care a dus la pierderea în greutate, auto-întărită, cu un efort perceput de la minim la moderat.

Limitări

Deși acesta este primul studiu care raportează asociații semnificative clinic cu pierderea în greutate și HR la exerciții la nivel scăzut la bărbații cu cancer de prostată, există limitări. În primul rând, VO2max a fost estimat mai degrabă decât testat direct. În plus, există limitări de generalizare inerente cu o dimensiune mică a eșantionului. Potențialul translațional al acestui studiu exploratoriu se bazează pe replicare într-o intervenție cu energie adecvată, cu scopul de a crește probabilitatea de a pierde în greutate. Studiile viitoare ar trebui să evalueze, de asemenea, menținerea pierderii în greutate la bărbații cu cancer de prostată care obțin un succes pe termen scurt asociat cu scăderea PE.

În concluzie, acest studiu oferă date pentru a susține un mijloc alternativ de a prezice pierderea în greutate pe termen scurt cu succes la bărbații cu cancer de prostată. Aceste rezultate sugerează că creșterea eficienței exercițiilor este puternic asociată cu pierderea în greutate. Deși direcția cauzalității nu a fost determinată în acest studiu, atât exercițiul, cât și reducerea greutății pentru supraviețuitorii cu cancer de prostată supraponderali și obezi au beneficii cunoscute. În timp ce scăderea aportului caloric este esențială pentru pierderea în greutate pe termen lung, exercițiile aerobe pot accelera și/sau amplifica succesul pentru mulți dintre acești bărbați mai în vârstă; oncologii și alți furnizori de servicii medicale ar trebui să încurajeze atât restricția calorică, cât și activitatea fizică aerobă în rândul pacienților cu cancer de prostată supraponderali și obezi pentru care acordă îngrijire.

Acest studiu a fost finanțat de Institutul Național de Sănătate, Institutul Național al Cancerului (R21 CA161263, R25 CA047888 și P30 CA13148).

Autorii declară că nu au niciun conflict de interese.

Toate procedurile efectuate au fost în conformitate cu standardele etice ale comitetului instituțional și/sau național de cercetare și cu declarația de la Helsinki din 1964 și modificările ulterioare ale acesteia sau standardele etice comparabile. Consimțământul informat a fost obținut de la toți participanții individuali incluși în studiu.