|
اثربخشی تمرین هوازی بر سلول‌های بنیادی +CD34 و میزان تولید پلاکت و مدت زمان بستری، در بیماران کاندید پیوند سلول‌های بنیادی خونساز اتولوگ
|
معصومه کامیاب نیا    ، فرشاد غزالیان ، عباس حاجی فتحعلی ، شهرام سهیلی ، ماندانا غلامی |
| دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی |
|
| واژه‌های کلیدی: کلمات کلیدی: سلول‌های بنیادی، تمرین هوازی، سلول‌های بنیادی خونساز، پلاکت‌ها، پیوند |
|
|
متن کامل [PDF 489 kb]
(294 دریافت)
| چکیده (HTML) (767 مشاهده)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
خون و انكولوژي
انتشار: 1402/6/10
|
|
|
|
|
|
|
متن کامل: (298 مشاهده) |
|
Sci J Iran Blood Transfus Organ 2023;20 (3): 225-235
|
The effectiveness of aerobic exercise on CD34+ stem cells and the amount of platelet production and the duration of hospitalization, in patients who are candidates for autologous hematopoietic stem cell transplantation
Kamyabnia M.1, Ghazalian F.1, Hajifathali A.2, Soheili Sh.3, Gholami M.1
1Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3Shahr-e-Qods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Abstract
Background and Objectives
Exercise may play a role in regulating hematopoietic function as an activator and stimulator of hematopoietic stem cells. The purpose of this study was to investigate the effect of one week of regular aerobic exercise on the mobilization of CD34+ stem cells and the amount of new platelet production and the duration of hospitalization in leukemia patients.
Materials and Methods
In this clinical trial study, 39 patients with an average age of 46.93 ± 14.76 including 22 men (56%) and 17 women (44%) who were candidates for stem cell transplantation were randomly divided into two experimental (18 patients) and control groups (21 patients). Both groups received G-CSF. Patients in the experimental group did one week of treadmill training, but the control group did not receive any intervention. Blood samples were taken from patients immediately after training, during hospitalization and at discharge. In order to analyze the data, t-tests and SPSS 22 were used .
Results
CD34+ cells increased after training in two groups (p< 0.0001), but there was no significant difference between the two groups. The average amounts of platelets at the time of discharge in the experimental and control groups were 88687 ± 75077 and 42714.29 ± 32023 per microliter of blood, respectively, and it showed a significant difference between the two groups (p= 0.01).
Conclusions
Combination of G-CSF treatment and one week aerobic exercise have a positive effect on the amount of blood platelets in patients undergoing autologous peripheral blood stem cell transplantation.
Key words: Stem Cells, Aerobic Exercise, Hematopoietic Stem Cells, Platelets, Transplantation
Received: 9 Apr 2023
Accepted: 9 Aug 2023
Correspondence: Ghazalian F., PhD of Exercise Physiology. Associate Professor of Department of Exercise physiology, Science and Research Branch, Islamic Azad University.
P.O.Box: 14515-775, Tehran, Iran. Tel: (+9821) 44868488; Fax: (+9821) 44865154-8
E-mail: Phdghazalian@gmail.com
اثربخشی تمرین هوازی بر سلول‌های بنیادی CD34+ و میزان تولید پلاکت و مدت زمان بستری، در بیماران کاندید پیوند سلول‌های بنیادی خونساز اتولوگ
معصومه کامیاب‌نیا1، فرشاد غزالیان2، عباس حاجی فتحعلی3، شهرام سهیلی4، ماندانا غلامی5
چکیده
سابقه و هدف
فعالیت ورزشی ممکن است در تنظیم عملکرد خونسازی به عنوان فعال‌کننده و محرک سلول‌های بنیادی خونساز نقش داشته باشد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر یک هفته انجام تمرینات هوازی منظم برسلول‌های بنیادی CD34+ و میزان تولید پلاکت‌های جدید و مدت زمان بستری در بیماران مبتلا به سرطان خون بود.
مواد و روش‌ها
در این کارآزمایی بالینی، 39 بیمار کاندیدای پیوند اتولوگ سلول‌های بنیادی با میانگین سنی 76/14 ± 93/46 سال و تعداد 22 مرد (56%) و 17 زن (44%) انتخاب شدند و به روش تصادفی به دو گروه تجربی (18 نفر) و کنترل (21 نفر) تقسیم شدند. هر دو گروه G-CSF دریافت کردند. بیماران گروه تجربی، یک هفته تمرین تردمیل با شدت بین 40 تا 60 درصد ضربان قلب ذخیره انجام دادند اما گروه کنترل هیچ مداخله‌ای دریافت نکردند. نمونه خون بلافاصله پس از تمرین، در زمان بستری و ترخیص، گرفته شد و با آزمون t و 22 SPSS تحلیل گردید.
یافته‌ها
تعداد سلول‌های CD34+ بعد از تمرین در هر دو گروه افزایش یافت (0001/0 p<) ولی بین دو گروه تفاوت معناداری وجود نداشت. میانگین میزان پلاکت در زمان ترخیص در گروه تجربی و کنترل به ترتیب 75077 ± 88687 و 32023 ± 29/42714 در هر میکرولیتر خون بود و بین دو گروه تفاوت معناداری را نشان داد (01/0p= ). در میانگین مدت زمان بستری بین دو گروه تفاوت معناداری مشاهده نشد.
نتیجه گیری
ترکیب درمان G-CSFو یک هفته تمرین هوازی، اثر مثبتی بر میزان پلاکت خون بیمارانی دارد که تحت پیوند اتولوگ سلول‌های بنیادی خون محیطی قرار می‌گیرند.
کلمات کلیدی: سلول‌های بنیادی، تمرین هوازی، سلول‌های بنیادی خونساز، پلاکت‌ها، پیوند
تاریخ دریافت: 20/01/1402
تاریخ پذیرش : 18/05/1402
1- دانشجوی دکترای تخصصی گروه فیزیولوژی ورزش، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- مؤلف مسئول: PhD فیزیولوژی ورزشی، دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران، صندوق پستی: 775/14515
3- فوق تخصص خون و سرطان، استاد گروه هماتولوژی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
4- PhD فیزیولوژی ورزشی، استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
5- PhD فیزیولوژی ورزشی، دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
مقدمه
طبق آمار سازمان جهانی بهداشت (WHO) در سال 2020، حدود 3/19 میلیون نفر ابتلای جدید و 10 میلیون مرگ ناشی از سرطان در سراسر جهان ثبت شده است (1). پیش‌بینی می‌شود تا سال 2040، تعداد موارد جدید سرطان به 5/29 میلیون نفر و تعداد مرگ و میرهای مرتبط با سرطان به 4/16 میلیون نفر افزایش یابد (2)، این پیش‌بینی نشان می‌دهد که تعداد ابتلا، 52 درصد و مرگ و میر، 64 درصد، از سال 2020 بیشتر خواهد بود. نئوپلاسم‌های هماتولوژیک شامل گروه وسیعی از تغییراتی می‌شوند که بر عملکرد مغز استخوان و اندام‌های لنفاوی تأثیر می‌گذارند و تولید و عملکرد سلول‌های خونساز را به خطر می‌اندازند (3).
پیوند سلول‌های خونساز (HSCT : Hematopoietic Stem Cell Transplantation) برای درمان بیماران مبتلا به انواع بدخیمی‌ها و اختلالات خونی به دو صورت انجام می‌شود: پیوند اتولوگ برگرفته از سلول‌های سالم خود بیمار و پیوند آلوژنیک که برگرفته از سلول‌های خون اهدایی است (4).
اگر چه شیمی درمانی ریشه‌کن کننده (regimen mieloablative) و به دنبال آن پیوند سلول‌های بنیادی خونساز، استراتژی درمانی موفقیت‌آمیزی برای انواع بدخیمی‌های خونی هستند اما همین عمل، مگاکاریوسیت‌ها را که سازنده پلاکت‌اند، کاهش می‌دهد و ممکن است در بیماران، عوارضی مانند ترومبوسیتوپنی (Thrombocytopenia) و خونریزی در پی داشته باشد (5). ترومبوسیتوپنی طولانی مدت ناشی از شیمی درمانی و بهبودی آهسته پلاکت‌ها پس از پیوند، به عنوان مشکل بالینی مهم در بیماران تحت پیوند سلول‌های بنیادی خون محیطی گزارش شده است (6). تعداد سلول‌های بنیادی خون محیطی با استفاده از میزان سلول CD34 تخمین زده می‌شود (7).
استراحت در بستر برای جلوگیری از خونریزی مهم است اما همین استراحت چند هفته‌ای در بستر، ممکن است باعث کاهش قابل توجه عملکرد در بیماران مبتلا به سـرطان شــود. در این راستـا، تـأثیـر مثبــت ورزش بــر
سیستم‌هـای مختلف بدن و بهبود انواع بیماری‌ها تائید شده
است (8). بسیاری از پژوهش‌ها نشان داده‌اند سیستم‌های مراقبتی حمایتی مانند ورزش فعال و توانبخشی، در علم پزشکی نتیجه‌بخش بوده‌اند (9).
به تازگی کشف شده است که عضله اسکلتی، اندام تولید کننده و رهاکننده سایتوکین‌ها است. انقباض عضلات اسکلتی در هنگام ورزش، منبع غنی از فاکتورهای رشد است که می‌تواند وارد گردش خون شود. عضلات اسکلتی، ظرفیت تولید و بیان سایتوکین‌ها و فاکتورهای رشد مرتبط با خونسازی (مانند IL-6 ، IL-8 ، IL15) را دارا هستند (10).
فاکتور تحریک‌کننده کلونی گرانولوسیت (G-CSF) از طریق افزایش سطح سلول‌های پیش‌ساز میلوئیدی خون، نقش مهمی در خونسازی و ایجاد آبشار تولید سلول‌های خونی بالغ دارد (11). با ورزش، غلظت سایتوکین‌ها از جمله اینترلوکین‌ها، اینترفرون‌ها و فاکتور تحریک‌کننده کلونی گرانولوسیت (G-CSF) افزایش می‌یابند که برای کمک به بدن در مبارزه با سرطان مفید می‌باشند (12).
تمرینات ورزشی استقامتی در بازسازی نیچ (nich) محیط میکروسکوپی در پیرامون عروق خونی مغز استخوان قبل از پیوند مؤثر است و خونسازی را بهبود می‌بخشد. ورزش هم چنین وسیله‌ای قوی برای بسیج سلول‌های خونساز به گردش خون است (13). این نوع فعالیت‌ها یکی از عوامل مهم در افزایش سرعت زمان گرفتن پیوند پلاکت شناخته می‌شود، و کم تحرکی قبل از شیمی درمانی می‌تواند یکی از عوامل خطر در تأخیر بهبود پلاکت باشد (14).
لذا هدف از این مطالعه، بررسی اثر یک هفته تمرینات هوازی منظم همراه با تزریق G-CSF بر آزادسازی سلول‌های خونساز CD34+ به خون و تولید پلاکت‌های جدید از طریق مهاجرت سلول‌های بنیادی از خون به مغز استخوان و مدت زمان بستری بیماران، بعد از پیوند سلول‌های بنیادی خونساز اتولوگ بود.
مواد و روش‌ها
در ایـن کارآزمایـی بالینـی، 39 بیمـار کاندیــدای پیوند
سلول‌های بنیادی اتولوگ، مراجعه کننده به بیمارستان طالقانی به صورت داوطلبانه و در دسترس انتخاب شدند و بعد با استفاده از جدول اعداد تصادفی ساده به دو گروه مداخله (18 n=) و کنترل (21 n=) تقسیم شدند. معیارهای شرکت در این مطالعه بدین شرح بود: بیماران مبتلا به سرطان خون، بیماران با سن 18 تا 68 سال، رضایت کتبی بیمار، انجام تست ورزش تحت نظر متخصص قلب جهت بررسی وضعیت قلبی ـ عروقی بیمار، وضعیت عملکرد کارنوفسکی (KPS) دارای نمرات بالای 90، وضعیت عملکردی مناسب بیمار جهت راه رفتن روی نوار گردان و عدم وجود بیماری‌های مزمن همراه از قبیل دیابت و بیماری قلبی و تنفسی. هم چنین پزشکان معالج بخش پیوند، به طور جمعی، ثبت نام بیماران، در این پژوهش را تائید کردند.
معیارهایی نیز برای حذف بیماران از مطالعه در نظر گرفته شد که می‌توان به قطع انجام تمرینات هوازی از سوی بیمار، افت هموگلوبین به زیر μg/L 8 ، شکایت جسمی حاد، کاهش پلاکت زیر 50 هزار، مشاهده علائم تـب و نـوتروپنی، خـونریزی و تهوع و استفراغ اشاره نمود.
قبل از اجرای مداخله، ضمن توضیح اهداف تحقیق به بیماران، درخصوص محرمانگی اطلاعات به آن‌ها اطمینان داده شد. شرکت در تحقیق داوطلبانه بود و بیماران می‌توانستند هر زمان که خواستند از تحقیق خارج شوند. اطلاعات دموگرافیک بیماران از قبیل سن، جنس، نوع بیماری، قد، وزن و گروه خونی ثبت شد.
پیوند اولیه پلاکت معمولاً عدم وابستگی به ترانسفوزیون پلاکت برای حداقل هفت روز با تعداد پلاکت بیش از 109×20 در لیتر (بالای 000/20 در میکرولیتر) تعریف می‌شود (11).
دستورالعمل درمانی:
همه بیماران بعد از بستری و هفت روز قبل از انجام پیوند، تحت موبیلیزاسیون (تحرک) و آزادسازی سلول‌های بنیادی به خون محیطی قرار گرفتند. فاکتور محرک کلونی گرانولوسیت (G-CSF) قبل از پیوند، در مدت هفت روز در دوره موبیلیزاسیون به میزان mg/kg 10-5 و دو بار در روز تا روز سلول‌گیری، به هر بیمار تزریق شد. بعد از شیمی درمانی نیز تا یک روز قبل از ترخیص، این تزریق ادامه داشت. بیماران توسط کاتترهای وریدی که در رگ مرکزی قرار داده شده بود به دستگاه آفرزیس متصل شدند و سلول‌های انتخاب شده جدا و جمع‌آوری شد و سپس باقی‌مانده خون به بیمار بازگردانده شد. بیماران گروه تجربی، طی دوره هفت روزه موبیلیزاسیون، علاوه بر دریافت روتین فاکتور محرک کلونی گرانولوسیت (G-CSF)، برنامه تمرینات ورزشی هوازی را نیز انجام دادند، اما گروه کنترل، فقط فاکتور محرک کلونی گرانولوسیت را دریافت کردند و هیچ مداخله‌ای به صورت تمرین ورزشی انجام نشد.
بعد از گذشت دوره هفت روزه و دو روز قبل از پیوند (در روز 1- و 2-)، همه بیماران شیمی درمانی با دوز بالا را (استفاده از داروی اصلی ملفالان 100 تا 120 میلی‌گرم در روز) به منظور ایجاد فضایی جدید برای رشد سلول‌های بنیادی خون در مغز استخوان و از بین بردن خونسازی پاتولوژیک قدیمی، دریافت نمودند تا بدن برای پیوند آماده شود (15، 5).
سپس در روز پیوند (روز صفر) سلول‌های بنیادی خون محیطی که از خود بیمار جدا شده بود، به صورت داخل وریدی (کاتتر رگ مرکزی) جهت ایجاد خونسازی‌های جدید، به همه بیماران تزریق شد و همگی تحت درمان با روش پیوند سلول‌های بنیادی خون محیطی اتولوگ قرار گرفتند. دستورالعمل درمانی برای هر دو گروه به صورت یکسان اجرا شد.
دستورالعمل تمرین:
ابتدا بیماران گروه تجربی با نحوه کار با نوارگردان و مدت زمان انجام مطالعه آگاه شدند. در روز اول پیش از شروع ورزش با نوارگردان و انجام پیش آزمون، آزمونگر مجرب ضربان قلب استراحت هر بیمار را پس از حداقل پنج دقیقه استراحت (به حالت نشسته یا خوابیده)، ثبت کرد. بیماران حداقل 30 دقیقه قبل از اندازه‌گیری از کشیدن سیگار یا مصرف کافئین منع شدند. بعد از اولین روز تمرین که روز اول موبیلیزاسیون بیمار نیز بود، از بیمار پنج میلی‌لیتر نمونه خون گرفته شد. هر بیمار تمرین روی نوار گردان با شیب صفر، با شدت اولیه حدود 40 درصد ضربان قلب ذخیره ]ضربان قلب استراحت ـ ضربان قلب حداکثر (سن ـ 220) = ضربان قلب ذخیره[، را آغاز کرد و در هر روز، 5 درصد به شدت تمرین افزوده شد تا این که در روز هفتم، تقریباً شدت تمرین به 60 درصد ضربان قلب ذخیره، افزایش یافت. در 5 دقیقه پایان برنامه تمرینی هر جلسه، سرعت به تدریج کم شده و سپس به طور کامل متوقف می‌گردید. در حین انجام فعالیت، بیمار کاملاً تحت نظر بود. افزایش سرعت با توجه به توانایی بیمار صورت می‌گرفت، در زمان انجام آزمون، به طور مداوم ضربان قلب بیمار، پایش می‌شد و آزمونگر (فیزیولوژیست ورزش) وضعیـت بیمـار را در هـر مرحلـه نظـارت و ثبـت می‌کرد.
بعد از انجام تمرین ورزشی در هفت روز متوالی در دوره موبیلیزاسیون، مداخله تمرینی پایان یافت و بلافاصله پس از تمرین، نمونه خونی به حجم 5 میلی‌لیتر از هر بیمار، به منظور ارزیابی تعداد سلول‌های CD34+ توسط تکنسین گرفته شد. هم چنین نمونههای خونی از آزمودنی‌های گروه کنترل نیز همانند گروه تجربی به همان حجم و دقیقاً در همان بازه زمانی، پس از هفت روز دوره موبیلیزاسیون، گرفته شد.
قابل ذکر است که هم چنین نمونههای خون در زمان بستری و زمان ترخیص، جهت سنجش میزان پلاکت از بیماران هر دو گروه گرفته و سریعاً به آزمایشگاه پیوند منتقل گردید. برای سنجش میزان سلول‌های CD34+ از دستگاه فلوسیتومتری مدل Attune NxT آمریکا و 5/0 میلی‌لیتر خون در یک لوله پوشش داده شد با EDTA جمع‌آوری شد. بـرای شمـارش پلاکت‌هـا از دستگاه سل کانتر مدل (سیس‌مکس، ژاپن) استفاده شد.
اصول آماری:
به منظور مقایسه ویژگی‌های دموگرافیک بین دو گروه از آزمون‌های کای‌دو (متغیرهای کیفی اسمی) و t مستقل (متغیرهای کمی) استفاده شد. برای مقایسه میانگین تغییرات متغیرها در درون گروه، از t وابسته و مقایسه میانگین متغیرها در بین دو گروه، از t مستقل استفاده شد. نرم‌افزار آماری مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل داده‌ها 22 SPSS بود، سطح معناداری در آزمون‌ها 05/0 در نظر گرفته شد.
یافته‌ها
در این کارآزمایی بالینی، گروه تجربی شامل 18 بیمار و گروه کنترل شامل 21 بیمار بود. میزان p برای تمامی متغیرهای دموگرافیک، بیشتر از 05/0 به دست آمد ؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که در میانگین متغیرهای سن و شاخص توده بدن و میزان G-CSF مصرفی بین دو گروه از لحاظ آماری تفاوت معناداری وجود نداشت. هم‌چنین توزیع فراوانی متغیرهای جنسیت، نوع بیماری و گروه خونی بین گروه‌ها از لحاظ آماری تفاوت معناداری با یکدیگر نداشتند(جدول 1).
آزمون آماری «t وابسته » از زمان بستری تا ترخیص در هر دو گروه نشان داد که میزان پلاکت در زمان ترخیص از میزان پلاکت در زمان بستری در هر دو گروه به طور معناداری کمتر بوده است (001/0≥(p. ولی میزان کاهش پلاکت در گروه کنترل بیشتر بود (جدول 2).
بر اساس آزمون t مستقل در میانگین میزان پلاکت در زمان بستری بین دو گروه تفاوت معناداری مشاهده نشد. اما هنگام ترخیص، میانگین میزان پلاکت در بین دو گروه تفاوت معناداری را نشان داد (01/0=p)(جدول 3).
آزمون «t مستقل» نشان داد که تفاوت معناداری از نظر طول مدت زمان بستری در دو گروه وجود ندارد (نمودار 1).
تعداد سلول‌های CD34+ بلافاصله بعد از دوره موبیلیزاسیون به‌طور معناداری در دو گروه افزایش یافت (جدول 4) (0001/0 (p<. تفاوت معناداری بین دو گروه در تعداد سلول‌های CD34+ بعد از دوره موبیلیزاسیون مشاهده نشد (جدول 5).
|
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
