Test stromej rampy w ocenie wydolności tlenowej u osób po chorobie nowotworowej

W poniższym artykule opisano badanie, którego celem była ocena trafności kryterialnej i czułości testu stromej rampy (SRT) w porównaniu z sercowo-płucnym testem wysiłkowym (CPET) w ocenie wydolności tlenowej u osób, które przebyły chorobę nowotworową i wzięły udział w programie rehabilitacji. Autorzy przedstawiają przebieg i wyniki swojego badania.
Article Image

Z powodu starzenia się społeczeństwa oraz poprawy metod diagnostycznych i terapeutycznych wzrastają zapadalność na nowotwory, jak również wskaźniki przeżycia pacjentów onkologicznych. Rośnie przez to populacja osób, które przebyły chorobę nowotworową. Dłużej żyją one z konsekwencjami raka i jego leczenia1. Aktualne wytyczne Amerykańskiego Kolegium Medycyny Sportowej podkreślają siłę dowodów na pozytywny wpływ ćwiczeń na stan fizyczny, zmęczenie, lęk, depresję i związaną ze zdrowiem jakość życia osób, które przebyły chorobę nowotworową2. Ważnym wskaźnikiem sprawności fizycznej jest wydolność tlenowa, definiowana jako maksymalna ilość tlenu, jaka może zostać pobrana, przetransportowana i wykorzystana przez mięśnie podczas długotrwałego wysiłku3. Wydolność tlenowa zależy od integracyjnej funkcji układów oddechowego, sercowo-naczyniowego i metabolicznego. Uważa się ją za dobre odzwierciedlenie ogólnego stanu zdrowia4. Ponadto wydolność tlenowa okazuje się odwrotnie powiązana ze śmiertelnością ogólną oraz tą związaną z rakiem5,6. Dlatego też niepokojące jest to, że pacjenci leczeni z powodu nowotworu doświadczają jej długotrwałego spadku o 5 do 22%7,8. Dokładny pomiar wydolności tlenowej jest ważny nie tylko w przypadku identyfikacji ograniczeń ćwiczeń, lecz także indywidualizacji intensywności treningu oraz monitorowania jego postępów9,10. Wzorcowym kryterium badania wydolności tlenowej jest określenie maksymalnego zużycia tlenu (VO2max) podczas maksymalnego narastającego testu wysiłkowego, z analizą gazów oddechowych. Zwykle określa się to jako krążeniowo-oddechowy test wysiłkowy (ang. cardiopulmonary exercise test, CPET)11. Prawdziwe VO2max osiąga się, gdy zużycie tlenu (VO2) spada, pomimo kontynuacji ćwiczeń z rosnącym tempem pracy3.

Jednakże w praktyce klinicznej stabilizacja ta jest rzadko spotykana u osób niewysportowanych lub chorych. Dlatego też najwyższe VO2 osiągnięte podczas maksymalnego, ograniczonego objawowo CPET (CPET-VO2peak) uważa się za najlepszy dostępny wskaźnik wydolności tlenowej12.

Jednakże wykonanie CPET nie zawsze jest możliwe, ponieważ procedury są czasochłonne i wymagają zaawansowanego sprzętu, przeszkolonego personelu, jak również nadzoru medycznego10. Dlatego do oceny wydolności tlenowej potrzebne są dokładne i nieskomplikowane testy wydajnościowe. Test stromej rampy (ang. steep ramp test, SRT) to maksymalnie krótki test wysiłkowy, wykonywany na ergometrze rowerowym (Lode Corival, Lode BV) przy wzroście obciążenia pracą o 25 W co 10 sekund – aż do spontanicznego wyczerpania (wat to jednostka mocy, czyli pracy wykonanej w danym czasie – przyp. red.). de Backer i inni13 zbadali trafność SRT w określaniu wydolności tlenowej 37 osób, które przebyły chorobę nowotworową i uczestniczyły w programie ćwiczeń. Wykazali silną korelację (r = 0,82) pomiędzy szczytowym tempem pracy osiągniętym w teście stromej rampy (SRT-WRpeak) i CPET-VO2peak. Podobne współzależności stwierdzono u pacjentów z cukrzycą, a także u dzieci zdrowych oraz z mukowiscydozą14-16. O ile nam wiadomo, nie zbadano jeszcze czułości SRT na zmiany wydolności tlenowej. Tymczasem uważa się ją za ważną właściwość pomiarową testów wydolnościowych służących do monitorowania postępów treningowych i dokonywania niezbędnych zmian w programie.

Dlatego też celem niniejszego badania była ocena trafności kryterialnej i czułości SRT w porównaniu z CPET w ocenie wydolności tlenowej u osób, które przebyły chorobę nowotworową i uczestniczyły w 10-tygodniowym programie nadzorowanej rehabilitacji ruchowej. Sformułowano następujące hipotezy aprioryczne. Po pierwsze: według wyników wcześniejszych badań13 oczekiwano, że współczynnik korelacji pomiędzy CPET-VO2peak i SRT-WRpeak będzie dodatni i silny (> 0,7). Po drugie: na podstawie wyższego stopnia błędu pomiarowego, który pojawia się w przypadku wielokrotnych testów, spodziewano się umiarkowanej zależności (0,5-0,7) pomiędzy zmianą CPET-VO2peak i SRT-WRpeak w czasie17,18. Po trzecie: z tego samego powodu oczekiwano, że zdolność SRT do rozróżniania uczestników badania – ze względu na to, który z nich poprawił wydolność tlenową, a który nie – będzie umiarkowana. Obszar pod krzywą (ang. area under the curve, AUC) oceny jakości klasyfikatora (ang. receiver operating characteristic, ROC) zgodnie z przewidywaniami miał mieścić się w przedziale 0,6-0,8. 

Metodologia

Uczestnicy

Uczestników kolejno rekrutowano z multidyscyplinarnego programu rehabilitacji onkologicznej na Oddziale Fizjoterapii Centrum Medycznego Uniwersytetu w Maastricht (Holandia) między listopadem 2018 r. a marcem 2020 r. Ten program dla pacjentów po chorobach nowotworowych opracowano zgodnie z krajowymi wytycznymi dotyczącymi rehabilitacji onkologicznej19. Uczestników kwalifikowano do niego po ukończeniu aktywnego leczenia. Zmagali się oni z dolegliwościami natury fizycznej i psychospołecznej, zidentyfikowanymi przez specjalistę w dziedzinie medycyny sportowej, terapeutę zajęciowego i psychologa. Przeciwwskazaniami do udziału w programie rehabilitacyjnym były: niezdolność do wykonywania podstawowych czynności życia codziennego (np. chodzenia) oraz obecność upośledzających chorób współistniejących, poważnie utrudniających wysiłek fizyczny (np. ciężkiej niewydolności serca, przewlekłej obturacyjnej choroby płuc, zaburzeń neurologicznych lub poznawczych).

10-tygodniowy trening uzupełniano w razie potrzeby leczeniem u psychologa i/lub terapeuty zajęciowego. Pacjentów włączano do badania, gdy spełniali kryteria udziału w programie rehabilitacji, przeszli CPET i SRT przed rozpoczęciem ćwiczeń i udzielili pisemnej świadomej zgody na wykorzystanie ich danych dotyczących opieki. Uczestników wykluczano z analizy w przypadku niezdolności do jazdy na rowerze do momentu spontanicznego wyczerpania podczas jednego lub obu testów wysiłkowych. Procedury zbierania danych były zgodne z Deklaracją Helsińską i zostały zatwierdzone przez komisję etyki lekarskiej Centrum Medycznego Uniwersytetu w Maastricht (nr zgłoszenia: 2018-0648). Badanie zgłoszono zgodnie ze standardami opartymi na konsensusie w zakresie wytycznych dotyczących wyboru narzędzi do pomiaru stanu zdrowia.

Program ćwiczeń

Uczestnicy badania ukończyli 10-tygodniowy program nadzorowanych ćwiczeń, aby poprawić wydolność tlenową i siłę mięśni w ramach multidyscyplinarnego programu rehabilitacji onkologicznej. Obejmował on dwie sesje treningowe w tygodniu, które rozpoczynały się od godzinnego połączonego treningu wytrzymałościowo-oporowego. Po nim następowało 30 minut odpoczynku, a następnie 30 minut różnych zajęć sportowych w hali sportowej lub na basenie. Intensywność treningu w czasie pierwszej części programu spersonalizowano. Aby określić intensywność treningu oporowego, na każdym urządzeniu treningowym wykonano submaksymalny test maksymalnej intensywności powtórzenia, aby obliczyć prawdziwe maksimum pojedynczego powtórzenia. Podczas każdej sesji uczestnicy badania wykonywali cztery ćwiczenia siłowe. Były one ukierunkowane na duże grupy mięśni górnej i dolnej partii ciała oraz bioder, lędźwi i brzucha. Trening oporowy składał się z trzech serii po 8-12 powtórzeń, przy intensywności na poziomie 60% maksymalnej intensywności jednego powtórzenia danego uczestnika. Trening wytrzymałościowy w pierwszej sesji treningowej w tygodniu składał się z 20-minutowego marszu na bieżni z prędkością chodu na poziomie 80% tej osiągniętej podczas podstawowego testu sześciominutowego marszu. Podczas drugiej sesji uczestnicy dwukrotnie – przed programem treningu oporowego i po jego zakończeniu – odbywali 10-minutowy trening interwałowy na ergometrze rowerowym. Interwały wykonywano przez 60 i 30 sekund, odpowiednio przy 30% i 65% SRT-WRpeak uczestnika13. Umiarkowaną do wysokiej intensywność ćwiczeń realizowano w przypadku wszystkich składowych treningu, co odpowiadało wysiłkowi postrzeganemu na poziomie 4-6 stopni w 10-stopniowej skali Borga. Aby to osiągnąć, co tydzień dostosowywano obciążenie treningowe.

Druga część każdej sesji treningowej składała się z zajęć na hali sportowej lub na basenie.

Procedury testowe

Uczestników poddano CPET i SRT przed rozpoczęciem programu ćwiczeń (T0) i po 10 tygodniach treningu wysiłkowego (T1). CPET wykonano w celu sprawdzenia obecności sercowo-płucnych chorób współistniejących i przeciwwskazań do ćwiczeń oraz oceny wydolności tlenowej, SRT – na potrzeby zaleceń w zakresie treningu interwałowego, jak to opisali de Backer i inni13. CPET i SRT zaplanowano oddzielnie, z odstępem między wizytami wynoszącym od dwóch do siedmiu dni. Planowanie testów musiano dostosować do toku rehabilitacji pacjenta, ponieważ w przypadku wszystkich uczestników programu rehabilitacji onkologicznej stanowiły one część standardowej opieki. Dlatego też testy przeprowadzono w kolejności: najpierw SRT, potem CPET – w momencie T0 i najpierw CPET, potem SRT – w momencie T1. Wysokość siedziska dostosowano do długości nóg uczestnika. Była ona taka sama w przypadku testów w momencie T0, jak i T1. Podczas wszystkich badań pacjenci nie byli świadomi swoich wyników. CPET i SRT wykonywano niezależnie, a naukowcy nie znali poprzednich rezultatów testów.

Badanie CPET wymaga większego nakładu kosztów i czasu niż SRT.

Test stromej rampy

SRT przeprowadzono na ergometrze rowerowym z hamulcem elektronicznym. Uczestnicy badania rozpoczynali test od trzyminutowej fazy rozgrzewki, z obciążeniem pracą na poziomie 25 W. Następnie narastająco obciążenie zwiększano o 25 W co 10 sekund. Uczestników poinstruowano, aby kontynuowali jazdę na rowerze – aż do momentu wyczerpania, z częstotliwością pedałowania co najmniej 60 obrotów na minutę. Szczytową intensywność ćwiczenia zdefiniowano jako punkt, w którym częstotliwość pedałowania spadła poniżej 60 obrotów na minutę, pomimo silnej zachęty słownej. Za spontaniczne wyczerpanie uznano stan, w którym uczestnicy wykazywali kliniczne oznaki intensywnego wysiłku (np. niestabilna jazda na rowerze, pocenie się, wyraźna niechęć do kontynuacji aktywności). SRT-WRpeak wyrażono w watach na kilogram masy ciała i określono jako najwyższy poziom pracy, osiągnięty w szczytowej pod względem intensywności fazie ćwiczeń.

Sercowo-płucny test wysiłkowy

Pomiary antropometryczne przeprowadzono przed CPET. Po krótkich instrukcjach przed testem wyjściowe wartości krążeniowo-oddechowe zbierano podczas dwuminutowego okresu odpoczynku na ergometrze rowerowym. Potem uczestnik przystępował do trzyminutowej fazy rozgrzewki – jazdy bez obciążenia. Następnie tempo pracy zaczęło wzrastać – zgodnie z przyrostowym protokołem, dostosowanym do poziomu zgłaszanej przez pacjenta aktywności fizycznej. Miał on na celu osiągnięcie maksymalnego wysiłku w ciągu 8 do 12 minut. Uczestników poinstruowano, aby kontynuowali jazdę na rowerze aż do wyczerpania, z częstotliwością pedałowania na poziomie co najmniej 60 obrotów na minutę. Protokół trwał do momentu, aż pacjent zaprzestawał jazdy lub częstotliwość pedałowania spadła poniżej 60 obrotów na minutę, pomimo silnej zachęty słownej. Ciągłą analizę oddechu wykonano podczas testu za pomocą systemu ergospirometrycznego (Vyntus CPX, CareFusion Netherlands), skalibrowanego do analizy pomiarów gazów oddechowych i ich objętości. Szczytową intensywność ćwiczenia zdefiniowano jako punkt, w którym częstotliwość pedałowania spadała poniżej 60 obrotów na minutę. Wartości analizy gazów oddechowych podczas szczytowego wysiłku obliczono jako średnią wartość z ostatnich 30 sekund przed zakończeniem testu. Podobnie jak w przypadku SRT, za spontaniczne wyczerpanie uznawano moment, w którym uczestnicy wykazywali kliniczne objawy intensywnego wysiłku.

Analiza statystyczna

Analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu programu SPSS Statistics for Windows (wersja 23.0, IBM Corp.). Zmienne ciągłe sprawdzono pod kątem normalności za pomocą histogramów i wykresów Q-Q. Charakterystykę pacjenta i wyniki testu wysiłkowego przedstawiano odpowiednio jako średnią ± SD lub medianę i przedziały międzykwartylowe dla zmiennych ciągłych, natomiast dane dotyczące zmiennych kategorycznych wyrażono jako częstotliwości i wartości procentowe. Trafność kryterialną SRT oceniono dla wszystkich uczestników w momencie T0 przy użyciu odpowiednio współczynnika korelacji Pearsona lub Spearmana, z odpowiadającymi im 95-proc. przedziałami ufności (ang. confidence interval, CI), w celu określenia ilościowego związku pomiędzy SRT-WRpeak i CPET-VO2peak. W celu określenia czułości SRT współczynnik korelacji z odpowiadającym 95-proc. CI obliczono między całkowitą zmianą SRT-WRpeak i CPET-VO2peak od T0 do T1 dla uczestników, którzy ukończyli testy wysiłkowe w obu punktach czasowych. Krzywe ROC nakreślono pomiędzy zdychotomizowaną zmianą CPET-VO2peak (poprawa vs. brak poprawy) oraz całkowitą zmianą SRT-WRpeak. Minimalną wykrywalną zmianę dla poprawy CPET-VO2peak zdefiniowano jako względny wzrost ≥ 6%20. AUC krzywej ROC z odpowiednim 95-proc. CI obliczono w celu oceny zdolności SRT do wykrycia rzeczywistej poprawy CPET-VO2peak o ≥ 6% z czasem. Wyznaczono indeks Youdena (czułość + swoistość – 1) dla wszystkich punktów krzywej ROC. Najwyższą wartość wybrano jako potencjalny punkt odcięcia, aby wskazać minimalną wykrywalną zmianę CPET-VO2peak. Kiedy czułość dla tego punktu odcięcia wynosiła < 70%, drugą wartość odcięcia wybrano przy najwyższym indeksie Youdena, kiedy czułość wynosiła ≥ 70%, ponieważ wystarczająca czułość jest wymagana do wykrycia postępów treningowych. Obliczono czułość, swoistość i wartości predykcyjne (%) dla wartości odcięcia.

Wyniki

Charakterystyka uczestników

Spośród 116 pacjentów zakwalifikowanych do udziału w badaniu w analizie uwzględniono 106 (91,4%). Siedmiu (6%) zrezygnowało, ponieważ nie byli w stanie kontynuować jednego lub obu testów wysiłkowych aż do spontanicznego wyczerpania w momencie T0. Jeden pacjent został wykluczony z powodu interwencji chirurgicznej między CPET i SRT w momencie T0. Wyniki testu w momencie T1 były dostępne w przypadku 59 uczestników (55,7%). W przypadku 31 z 47 osób (66%), które nie podlegały obserwacji, program rehabilitacji i testy w momencie T1 odroczono lub anulowano. Stało się to z powodu pandemii choroby wywołanej przez koronawirusa w 2020 r., w czasie której wszystkie zajęcia ambulatoryjne odwołano na cztery miesiące. Okres ten był zbyt długi do celów tego badania. W związku z tym w przypadku tych uczestników nie przeprowadzono żadnych pomiarów wyrównawczych. Na ryc. 1 przedstawiono diagram sekwencji działań w procesie kwalifikacji pacjentów. Próba końcowa składała się z 78 kobiet (73,6%) i 28 mężczyzn (26,4%). Średni wiek wynosił 56,6 ± 11 lat, najczęstszą diagnozą był nowotwór piersi (48,1%). Dalsze wyjściowe cechy wszystkich uczestników badania (n = 106) oraz tych, którzy ukończyli oba testy wysiłkowe w momencie T0 i T1 (n = 59), podsumowano w tabeli 1.

Ryc. 1. Diagram obrazujący sekwencję działań w ramach włączania uczestników do badania.
Tabela 1. Wyjściowa charakterystyka uczestników.

Wyniki testu wysiłkowego

SRT-WRpeak i CPET-VO2peak przedstawiono w tabeli 2 w przypadku wszystkich uczestników w momencie T0 (n = 106) oraz tych, którzy ukończyli testy zarówno w momencie T0, jak i T1 (n = 59), z odpowiadającymi wynikami zmian. Średnia ± SD wyniosła 3 ± 0,9 W/kg dla SRT-WRpeak i 19,5 ± 5,2 ml/kg/min dla CPET-VO2peak w momencie T0. Mediana (przedział międzykwartylowy) czasu między wizytami dla SRT i CPET wyniosła pięć (dwa) dni w momencie T0 i siedem (pięć) dni w momencie T1. Uczestnicy, którzy ukończyli testy zarówno w momencie T0, jak i T1, po zakończeniu programu ćwiczeń wykazali średnią zmianę na poziomie 0,4 ± 0,3 W/kg (+ 12,9%), jeśli chodzi o SRT-WRpeak, i średnią zmianę na poziomie 2 ± 2,3 ml/kg/min (+ 10%), jeśli chodzi o CPET-VO2peak. U 41 badanych pacjentów (69,5%) odnotowano względny wzrost CPET-VO2peak o ≥ 6%, a zatem realną poprawę wydolności tlenowej.

Tabela 2. Wyniki testu wysiłkowego.

Trafność i czułość

Dla zależności pomiędzy SRT-WRpeak i CPET-VO2peak w momencie T0 wykazano wartość r Pearsona w wysokości 0,86 (95% CI, 0,8-0,9) (ryc. 2).

Ryc. 2. Wykres punktowy dla relacji pomiędzy SRT-WRpeak i CPET-VO2peak z odpowiednim współczynnikiem korelacji Pearsona (r).

Dla relacji pomiędzy indywidualną zmianą wyników SRT-WRpeak i CPET-VO2peak od T0 do T1 było to 0,51 (95% CI, 0,29-0,68) (ryc. 3).

Ryc. 3. Wykres punktowy dla zależności między zmianami w czasie (Δ) w zakresie SRT-WRpeak i CPET-VO2peak z odpowiednią korelacją współczynnika Pearsona (r).

Analiza ROC wykazała AUC na poziomie 0,74 (95% CI, 0,6-0,87), jeśli chodzi o zdolność SRT do rozróżnienia uczestników, którzy poprawili wydolność tlenową lub jej nie poprawili (wzrost CPET-VO2peak ≥ 6%) po programie rehabilitacji (ryc. 4).

Ryc. 4. Krzywa ROC dla zdolności SRT do wykrywania prawdziwej poprawy CPET-VO2peak. Potencjalne wartości odcięcia pokazano na wykresie: ● – wartość graniczna 0,38 W/kg o czułości poniżej 70 proc.; ■ – optymalna wartość odcięcia na poziomie 0,26 W/kg.

Maksymalna wartość indeksu Youdena wyniosła 0,38 W/kg. W efekcie ustalono ją jako potencjalną wartość odcięcia. Zastosowanie tej wartości odcięcia dało czułość na poziomie 56,1%, swoistość na poziomie 83,3%, pozytywną wartość predykcyjną na poziomie 88,5%, a negatywną wartość predykcyjną na poziomie 45,5%. W dążeniu do czułości na poziomie ≥ 70% wybrano drugą wartość. Najwyższy indeks Youdena przy takiej czułości stwierdzono przy 0,26 W/kg, dlatego też wartość tę wybrano jako optymalny punkt odcięcia SRT w celu wykrycia rzeczywistej poprawy wydolności tlenowej. Przy zastosowaniu takiej wartości odcięcia według wyników tego testu wydolność tlenową w próbie poprawiło 35 uczestników (58,3%). Dało to czułość na poziomie 70,7%, swoistość na poziomie 66,7%, pozytywną wartość predykcyjną na poziomie 82,9% oraz negatywną wartość predykcyjną na poziomie 50,5% (tabela 3).

Tabela 3. Czułość, swoistość i wartości prognostyczne SRT w wykrywaniu poprawy wydolności tlenowej.

Dyskusja

Celem tego badania było sprawdzenie trafności kryterialnej i czułości SRT w ocenie wydolności tlenowej u osób, które przebyły chorobę nowotworową. Sformułowano trzy hipotezy a priori.

Analiza korelacji Pearsona wykazała silny związek (r = 0,86) pomiędzy SRT-WRpeak a CPET-VO2peak w momencie T0. Wskazuje to na dobrą trafność SRT w pomiarach wydolności tlenowej, co potwierdza pierwszą hipotezę.

Te ustalenia są podobne do wyników uzyskanych przez de Backera i innych13, którzy stwierdzili r na poziomie 0,82 pomiędzy SRT-WRpeak a CPET-VO2peak. SRT wydawał się również odpowiednim narzędziem pomiarowym w poprzednich badaniach z udziałem innych populacji14-16. Odkrycia te są obiecujące, ponieważ SRT to praktyczny test, który jest mniej kosztowny i czasochłonny niż CPET. Ponadto może być wykonywany bez nadzoru lekarskiego. Jednakże w przypadku osób, które przebyły chorobę nowotworową, CPET stosuje się nie tylko do pomiaru wydolności tlenowej, lecz także do oceny czynników ograniczających aktywność fizyczną oraz wywołanego wysiłkiem ryzyka sercowo-naczyniowego19. Ponieważ informacji tych nie można uzyskać podczas SRT, stosowanie go jako alternatywy dla CPET u pacjentów onkologicznych, których dotyczy podwyższone prawdopodobieństwo wystąpienia zaburzeń sercowo-naczyniowych (m.in. istniejące wcześniej choroby układu krążenia, kardiotoksyczna chemioterapia czy lewostronne napromienianie klatki piersiowej), nie jest zalecane8. Jednak test ten można wykorzystać do uzyskania wglądu w wydolność tlenową osób, które przebyły chorobę nowotworową, oraz personalizacji zaleceń dotyczących programu ćwiczeń fizycznych. Stwierdzono umiarkowaną korelację pomiędzy zmianą SRT-WRpeak oraz CPET-VO2peak (r = 0,51), co jest zgodne z drugą hipotezą.

Trening wytrzymałościowy podczas rehabilitacji obejmował 20-minutowy marsz na bieżni.

Wskazuje to na umiarkowaną czułość SRT, przez co może nie być on najdokładniejszym narzędziem do pomiaru zmiany wydolności tlenowej. Obecne badanie było pierwszym, w ramach którego analizowano czułość tego testu, jeśli chodzi o wydolność tlenową. Jednakże opracowany przez Backera i innych model prognostyczny13, który rozszerzyli i zweryfikowali zewnętrznie Stuiver i inni21 – w celu przewidywania wydolności tlenowej u poszczególnych pacjentów z chorobą nowotworową w oparciu o SRT – dał akceptowalne wyniki na poziomie grupy, ale był niewystarczający do dokładnego oszacowania CPET-VO2peak u pojedynczych osób. Jest to zgodne z aktualnymi ustaleniami odnośnie do umiarkowanej czułości, ponieważ jest ona cechą pomiarową zgodności pomiędzy poszczególnymi zmianami w czasie18.

Trzecia i ostatnia hipoteza miała na celu sprawdzenie zdolności SRT do rozróżniania uczestników, którzy poprawili CPET-VO2peak lub nie. Oczekiwano AUC na poziomie 0,6-0,8, a wyniki to potwierdziły. Wykazały AUC o wartości 0,74, co sugeruje, że SRT jest wystarczająco czuły, aby wskazać rzeczywistą poprawę wydolności tlenowej z biegiem czasu22.

Maksymalna wartość indeksu Youdena wyniosła 0,38 W/kg, jednak zastosowanie tej wartości odcięcia skutkowałoby niską czułością (56,1%). Ponieważ pozytywna informacja zwrotna jest silnym motywatorem podczas rehabilitacji, należy ograniczyć liczbę fałszywie ujemnych wyników testów wydolnościowych. W związku z tym dążono do czułości na poziomie 70%, co zaowocowało optymalnym punktem odcięcia poprawy wyniku SRT na poziomie 0,26 W/kg w celu wykrycia rzeczywistej poprawy CPET-VO2peak (≥ 6%).

Zarówno w przypadku SRT, jak i CPET wzięto pod uwagę maksymalny wysiłek uczestników, kiedy wykazali oni kliniczne objawy spontanicznego wyczerpania, co jest kryterium subiektywnym. Obiektywnym kryterium, stosowanym często do potwierdzenia maksymalnego wysiłku podczas CPET, jest tempo wymiany oddechowej podczas szczytowego wysiłku (RERpeak) ≥ 1,123. Po analizie danych z badania zauważyliśmy, że według kryterium RERpeak nie wszyscy ćwiczyli podczas CPET na poziomie maksimum swoich możliwości. Ustalenia te są zgodne z kilkoma innymi badaniami z udziałem osób, które przebyły chorobę nowotworową – również pokazują one, że populacja ta często nie osiąga RERpeak ≥ 1,124,25. Aby wyjaśnić, czy wpłynęło to na nasze wyniki dotyczące trafności i czułości SRT, przeprowadziliśmy analizę post hoc. Utworzyliśmy podgrupy pacjentów spełniających kryterium RERpeak oraz tych, którzy nie spełnili tego obiektywnego kryterium.

Średnia ± SD RERpeak wyniosła 1,16 ± 0,09 w całej próbie (n = 106) w momencie T0. Analiza post hoc wykazała, że 77 uczestników (72,6%) osiągnęło RERpeak ≥ 1,1 w momencie T0. W przypadku tych, którzy nie osiągnęli RERpeak ≥ 1,1 momencie T0 (n = 29, 27,4%), wartość ta mieściła się w zakresie 0,96-1,09. Średnia ± SD RERpeak wyniosła 1,17 ± 0,1 w momencie T0 oraz 1,18 ± 0,1 w momencie T1 w grupie uczestników (n = 59), którzy ukończyli CPET w momencie T0 i T1. Analiza post hoc wykazała, że 42 z tych osób (71,2%) osiągnęły RERpeak ≥ 1,1 podczas obu testów CPET. Ponieważ w przypadku SRT nie istnieją obiektywne kryteria maksymalnego wysiłku, porównano tętno w szczytowym momencie wysiłku podczas tych testów w momentach T0 i T1. Uczestnicy, którzy ukończyli SRT w momentach T0 i T1, osiągnęli średnie szczytowe tętno wynoszące odpowiednio 137 ± 23 oraz 140 ± 22 uderzeń na minutę. Wyniki te pokazują tylko niewielkie różnice pomiędzy T0 i T1 pod względem RERpeak i szczytowego tętna w przypadku odpowiednio SRT i CPET. Dlatego też można założyć, że uczestnicy wykazali równy poziom wysiłku podczas testów SRT i CPET w momentach T0 i T1.

Następnie powtórzono analizy trafności i czułości w podgrupie uczestników spełniających kryterium RERpeak ≥ 1,1 podczas testów CPET. W przypadku trafności ta analiza post hoc wykazała r równe 0,84 dla relacji pomiędzy SRT-WRpeak i CPET-VO2peak w momencie T0. W przypadku czułości odnotowano r równe 0,5 dla zależności pomiędzy indywidualnymi zmianami SRT-WRpeak i CPET-VO2peak. Analiza ROC wykazała AUC o wartości 0,74. Wyniki te są zbliżone do oryginalnych rezultatów badania, w których uwzględniono wszystkich uczestników z oznakami spontanicznego wyczerpania, nawet jeśli nie udało im się osiągnąć RERpeak ≥ 1,1. W związku z tym wydawało się, że wkładany wysiłek, w oparciu o obiektywne kryterium RERpeak, nie miał wpływu na wyniki badania.

Ograniczenia badania

Jednym z ograniczeń badania był fakt, że kolejność testów nie była randomizowana. Nie można było przeprowadzić randomizacji, ponieważ CPET i SRT były częścią standardowej opieki i musiały zostać dostosowane do przebiegu rehabilitacji pacjenta. W rezultacie codzienna zmienność w zakresie osiągów mogła wpłynąć na wyniki dotyczące trafności i czułości SRT.

Wnioski

Wyniki sugerują, że SRT jest odpowiednim narzędziem do oceny wydolności tlenowej u osób, które przebyły chorobę nowotworową. Umiarkowane korelacje pomiędzy zmianą wyników wskazują, że test ten ma ograniczoną czułość w pomiarach zmian wydolności tlenowej. Niemniej jednak analiza ROC wskazuje na fakt, że SRT jest w stanie określić, czy doszło do rzeczywistej poprawy wydolności tlenowej, z punktem odcięcia na poziomie 0,26 W/kg.

Bibliografia
  • Miller K.D., Siegel R.L., Lin C.C. et al., Cancer treatment and survivorship statistics, 2016. CA Cancer J Clin 2016; 66: 271–289. 
  • Campbell K.L., Winters-Stone K.M., Wiskemann J. et al., Exercise guidelines for cancer survivors: consensus statement from international multidisciplinary roundtable. Med Sci Sports Exerc 2019; 51: 2375–2390. 
  • Hill A.V., Lupton H., Muscular exercise, lactic acid, and the supply and utilization of oxygen. QJM 1923; 16: 135–171. 
  • Ross R., Blair S.N., Arena R. et al., Importance of assessing cardiorespiratory fitness in clinical practice: a case for fitness as a clinical vital sign: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation 2016; 134: 653–699. 
  • Mandsager K., Harb S., Cremer P., Phelan D., Nissen S.E., Jaber W., Association of cardiorespiratory fitness with long-term mortality among adults undergoing exercise treadmill testing. JAMA Netw Open 2018; 1:e183605. 
  • Vainshelboim B., Muller J., Lima R.M. et al., Cardiorespiratory fitness, physical activity and cancer mortality in men. Prev Med 2017; 100: 89–94. 
  • Hurria A., Jones L., Muss H.B., Cancer treatment as an accelerated aging process: assessment, biomar­kers, and interventions. Am Soc Clin Oncol Educ Book 2016; 35: e516–22. 
  • Jones L.W., Courneya K.S., Mackey J.R. et al., Cardiopulmonary function and age-related decline across the breast cancer survivorship continuum. J Clin Oncol 2012; 30: 2530–7. 
  • Winters-Stone K.M., Neil S.E., Campbell K.L., Attention to principles of exercise training: a review of exercise studies for survivors of cancers other than breast. Br J
  • Sports Med 2014; 48: 987–95. 
    Jones L.W., Eves N.D., Haykowsky M., Joy A.A., Douglas P.S., Cardiorespiratory exercise testing in clinical oncology research: systematic review and practice recommendations. Lancet Oncol 2008; 9: 757–765. 
  • Ross R.M. ATS/ACCP statement on cardiopulmonary exercise testing [author reply]. Am J Respir Crit Care Med 2003; 167:1451. 
  • Day J.R., Rossiter H.B., Coats E.M., Skasick A., Whipp B.J., The maximally attainable VO2 during exercise in humans: the peak vs maximum issue. J Appl Physiol (1985) 2003; 95: 1901–7. 
    de Backer I.C., Schep G., Hoogeveen A., Vreugdenhil G., Kester A.D., van Breda E., Exercise testing and training in a cancer rehabilitation program: the advantage of the steep ramp test. Arch Phys Med Rehabil 2007; 88: 610–616. 
  • Rozenberg R., Bussmann J.B., Lesaffre E., Stam H.J., Praet S.F., A steep ramp test is valid for estimating maximal power and oxygen uptake during a standard ramp test in type 2 diabetes. Scand J Med Sci Sports 2015; 25: 595–602. 
  • Bongers B.C., de Vries S.I., Helders P.J., Takken T., The steep ramp test in healthy children and adole­scents: reliability and validity. Med Sci Sports Exerc 2013; 45: 366–371. 
  • Bongers B.C., Werkman M.S., Arets H.G., Takken T., Hulzebos H.J., A possible alternative exercise test for youths with cystic fibrosis: the steep ramp test. Med Sci Sports Exerc 2015; 47: 485–492. 
  • Hopkins W.G., Measures of reliability in sports medicine and science. Sports Med 2000; 30: 1–15. 
  • De Vet H.C., Bouter L.M., Bezemer P.D., Beurskens A.J., Reproducibility and responsiveness of evalu­ative outcome measures: theoretical considerations illustrated by an empirical example. Int J Technol Assess Health Care 2001; 17: 479–487. 
    van den Berg J.P., Velthuis M.J., Gijsen B.C., Lindeman E., van der Pol M.A., Hillen H.F., Integraal Kankercentrum Nederland. Richtlijn ‘Oncologische revalidatie’ [Guideline “Cancer rehabilitation”]. Ned Tijdschr Geneeskd. 2011; 155: A4104. 
  • Keteyian S.J., Brawner C.A., Ehrman J.K. et al., Reproducibility of peak oxygen uptake and other cardiopulmonary exercise parameters: implications for clinical trials and clinical practice. Chest 2010; 138: 950–955. 
  • Stuiver M.M., Kampshoff C.S., Persoon S. et al., Validation and refinement of prediction models to estimate exercise capacity in cancer survivors using the steep ramp test. Arch Phys Med Rehabil 2017; 98: 2167–2173. 
  • De Vet H.C., Terwee C.B., Mokkink L.B., Knol D.L., Measurement in medicine: a practical guide. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press; 2011. 
    Steins Bisschop C.N., Velthuis M.J., Wittink H. et al., Cardiopulmonary exercise testing in cancer rehabilitation: a systematic review. Sports Med 2012; 42: 367–379. 
  • Santa Mina D., Au D., Papadopoulos E. et al., Aerobic capacity attainment and reasons for cardiopul­monary exercise test termination in people with cancer: a descriptive, retrospective analysis from a single laboratory. Support Care Cancer 2020; 28: 4285–94. 
  • Canada J.M., Trankle C.R., Carbone S. et al., Determinants of cardiorespiratory fitness following thoracic radiotherapy in lung or breast cancer survivors. Am J Cardiol 2020; 125: 988–996. 
AUTORZY
Udostępnij
UK Logo