Krebs und Sport
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Krebs und Sport PD Dr. med. Fernando C. Dimeo Bereich Sportmedizin Campus Benjamin Franklin UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Das Geheimnis seines Erfolges… UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Was ist Sport? UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Etappen in der Tumorerkrankung Entstehung Wachstum Therapie Rehabilitation UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Etappen in der Tumorerkrankung Mögliche Rolle der körperlichen Aktivität Entstehung Wachstum Prävention? Hemmung? UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Therapie Rehabilitation Unterstützung? Verbesserung der Funktion Etappen in der Tumorerkrankung Entstehung Wachstum Therapie Rehabilitation UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Begünstigende Faktoren • • • • • • • • • • Genetische Faktoren Strahlung Virusinfekte (Hepatitis, HIV, HSV2, EBV) Karzinogene Substanzen Ernährung, Fett, Eiweiß, Ballaststoffe Alkohol – Rauchen Sexualhormone Übergewicht Oxidativer Stress Sonnenstrahlung, UV – Licht UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Etappen in der Tumorerkrankung Entstehung Wachstum Therapie Rehabilitation UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Effekte der körperlichen Aktivität - Vermehrte Produktion von Wachstumsfaktoren (IGF-1, VEGF, G-CSF,) - Veränderungen der Immunfunktion (LAK-, NK-Aktivität, IL-6, TNF, CRP) - Veränderungen der Konzentration von Hormonen (ACTH, Cortisol, Sexualhormone, GH) - Erhöhte Körperkerntemperatur - Veränderter oxidativer Status - Mechanische Belastung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Effekte der körperlichen Aktivität auf den Tumorwachstum Tumor: • Experimentelle, spontane Metastasierung, • Verabreichungsweg • Phänotyp der Metastasierung • In Tiermodellen: Lokalisation der Metastasen • Zunahme Empfindlichkeit gegenüber Immunkontrolle der zytotoxischen • Aktivität Dosis bzw. Anzahl von LAK/NK- Zellen Tier: Befunde bez. • Unterschiedliche Immunantwort • Tumorprogression Glukokortikoidensensitivität • Allogener oder xenogener Tumor • Geschlecht, Linie, Alter Aktivität: • • • • • Freiwillig oder gezwungen Dauer, Intensität Zeit in Bezug auf Exposition Training oder akute Belastung Tages-Nacht-Rhythmus UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Immunsystem: • In vitro oder in vivo • Reinheit des Präparats • Empfindlichkeit des Tumors Verschiedenes: • Wohndichte • Schutz vom Stressmodell • Hintergrundgeräuschpegel • Diät Körperliche Aktivität und Immunfunktion Wie fit is das Immunsystem von Weltklasseathleten? 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 WBK CD4 CD8 NK Trainierte Untrainierte Weltklasse UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Körperliche Aktivität und Krebsrisiko Colon-Karzinom Case-control Studien Prospektive Studien Relatives Risiko UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Relatives Risiko 4 2 5 1. 1 75 0. 50 0. 25 0. 5 0. 12 4 2 5 1. 1 75 0. 50 0. 25 Hsing, 1998 Lee, 1997 Martinez, 1997 Thune, 1996 Steenland, 1995 Giovanucci, 1995 Lee, 1994 Chow, 1994 Bostick, 1994 Chow, 1993 Ballard-Barbash, 1990 Severson, 1989 Marti, 1989 Lynge, 1988 Gerhardsson, 1988 Wu, 1987 Gerhardsson, 1986 0. 0. 12 5 Tavani, 1999 Colbert, 2001 Slattery, 1997 Le Marchand, 1997 White, 1996 Longnecker, 1995 Marcus, 1994 Fraser, 1993 Thun, 1990 Slattery, 1990 Whitemore, 1990 Gerhardsson, 1990 Benito, 1990 Kune, 1990 Frederiksson, 1989 Peters, 1989 Slattery, 1988 Garabrant, 1984 Brustkrebsrisiko bei aktiven Frauen Case-control Studien Prospektive Studien Relatives Risiko UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN 4 2 5 1. 1 75 0. 50 0. 0. 12 0. 25 Dorn, 2003 Hirose, 2003 Yang, 2003 Carpenter, 2003 Steindorf, 2003 Adams-Campbell, 2001 Friedenreich, 2001 Friedenreich, 2001 Lee, 2001 Friedenreich, 2001 Verloop, 2000 Shoff, 2000 Moradi, 2000 Bernstein, 1994 Friedenreich, 1995 Mittendorf, 1995 McTiernan, 1996 Coogan, 1996 Chen, 1997 Gammon, 1998 Marcus, 1999 Carpenter, 1999 Coogan, 1999 Coogan, 1997 5 4 2 5 1. 1 75 0. 50 0. 25 0. 0. 12 5 Moradi, 2003 McTiernan, 2003 Breslow 2001 Luoto, 2000 Moore, 2000 Rockhill, 1999 Calle, 1998 Rockhill, 1998 Sesso, 1998 Thune, 1997 Fraser, 1997 Steenland, 1995 Dorgan, 1994 Pukkala, 1993 Körperliche Aktivität und Krebsrisiko Mammakarzinom Prostatakarzinom Prospektive Studien Prospektive Studien Moradi, 2003 McTiernan, 2003 Breslow 2001 Luoto, 2000 Moore, 2000 Rockhill, 1999 Calle, 1998 Rockhill, 1998 Sesso, 1998 Thune, 1997 Fraser, 1997 Steenland, 1995 Dorgan, 1994 Pukkala, 1993 4 2 5 1 1. 75 50 0. 0. 0. 25 5 0. 12 4 2 1 5 1. 50 75 0. 0. 25 0. 0. 12 5 Clarke, 2000 Lund Nilsen, 2000 Liu, 2000 Giovanucci, 1998 Hatman, 1998 Cerhan, 1997 Steenland, 1995 Lee, 1994 Thune, 1994 Severson, 1989 Case-control Studien Case-Control Studien Relatives Risiko UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Relatives Risiko 0 .0 10 0. 5 0. 0 17. 5 00 1. 5 25 0. 10 0. 0. 2 5 1. 1 75 0. 50 0. 25 01 Bairati, 2000 Sung, 1999 Dosemeci, 1993 Brownson, 1991 Yu, 1988 Putnam, 2000 Villeneuve, 1999 Whitemore, 1995 Andersson, 1995 West, 1991 LeMarchand, 1991 Hsing, 1994 Vena, 1987 Paffenbarger, 1987 0. 0. 12 5 Dorn, 2003 Hirose, 2003 Yang, 2003 Carpenter, 2003 Steindorf, 2003 Adams-Campbell, 2001 Friedenreich, 2001 Friedenreich, 2001 Lee, 2001 Friedenreich, 2001 Verloop, 2000 Shoff, 2000 Moradi, 2000 Bernstein, 1994 Friedenreich, 1995 Mittendorf, 1995 McTiernan, 1996 Coogan, 1996 Chen, 1997 Gammon, 1998 Marcus, 1999 Carpenter, 1999 Coogan, 1999 Coogan, 1997 Körperliche Aktivität und Krebsrisiko 4 2 5 12 0. 1. 0. 0. 0. 12 0. UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN 1. Pukkala, 1993 1 Thune, 1994 75 Mink, 1996 0. Paffenbarger, 1992 50 Zheng, 1993 0. UK Group, 1994 0. Cottreau, 2000 5 Gallagher, 1997 4 Zhang, 2003 2 Srivastava, 2000 5 Bertone, 2002 1 Coldman, 1982 75 Bertone, 2001 50 Brownson, 1991 25 Tavani, 2001 5 Dosemeci, 1993 25 Ovarialkarzinom Hodentumoren Wie stark ist die Wirkung von Sport? Wie relevant ist eine eventuelle Risikoreduktion? Beispiel Dickdarmkrebs: Bei einer Prävalenz von 6% bedeutet eine Risikoreduktion von 30%, dass von 100 Menschen, die Sport treiben, 2 vom Krebs verschont bleiben. UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Etappen in der Tumorerkrankung Entstehung Wachstum Therapie Rehabilitation UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Die traditionelle Einstellung Patienten mit Tumorerkrankungen... • müssen sich erholen • müssen sich ausruhen • müssen körperliche Anstrengungen vermeiden • können keine körperlichen Belastungen verkraften • können durch körperliche Belastungen geschädigt werden • spielen bei der Behandlung eine passive Rolle UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Ursachen der Fatigue Effekte der Tumorerkrankung und der Therapie auf die Leistungsfähigkeit Chronische Entzündung, Chemotherapie, Bestrahlung Knochenmarkschädigung, Anämie Anthrazykline, HD-Cyclophosphamid, anti Her2/neu Einschränkung der kardialen Pumpleistung Glukokortikoiden, Cyclosporin-A Myopathie, Sarkopenie Bronchial-Ca, Metastasen, Pleuraerguss, Fibrose Reduktion des Vitalkapazität Bewegungsmangel Abnahme der Muskelmasse und -kapillarisierung Insgesamt: Einschränkung der körperlichen Leistungsfähigkeit UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Wie funktioniert die Anpassung? • Alle Strukturen, die richtig belastet werden, entwickeln sich. • Alle Strukturen, die nicht belastet werden, werden abgebaut. • Alle Strukturen, die überbeansprucht werden, werden geschädigt. UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Das Superkompensationsprinzip Belastung Superkompensation Ermüdung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Training Belastung Belastung Belastung Belastung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Übertraining Belastung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Belastung Belastung Belastung Die alltägliche Realität Belastung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Belastung Belastung Fatigue bei Tumorpatienten Warum hält die Erschöpfung nach Ende der Behandlung an? Bewegungsmangel Verlust an Leistungsfähigkeit Fatigue Körperliche Ruhe Rasche Erschöpfung UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Warum hält die Fatigue nach der Behandlung an? Anstrengung der Patienten beim Gehen 180 5.0 4.5 4.0 140 3.5 120 3.0 2.5 100 Laktat Herzfrequenz 160 2.0 80 1.5 60 1.0 HF Laktat Dimeo et al, Med Sci Sports Exer (1998) 30; 4:475-478. UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Neue Einstellung Die Tumorpatientinnen... • brauchen körperliche Aktivität. • brauchen eine neue Motivation. • werden nicht geschädigt. • profitieren von einem richtig dosierten Training. • können etwas für sich tun. • nehmen an der Gestaltung der Rehabilitation aktiv teil. UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Ausdauertrainingsprogramm für Tumorpatienten Zeit (min) 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Woche 1 Woche 2 Woche 3 Woche 4 Woche 5 Woche 6 Trainingsintensität: 80% der maximalen Herzfrequenz bzw. Laktat 3 ± 0,5 mmol/l UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Ausdauertraining nach allogener Stammzelltransplantation Zunahme der Leistungsfähigkeit während des Trainingsprogramms 4000 Gehstrecke Gehgeschwind. 3500 7.0 3000 6.5 2500 6.0 2000 5.5 1500 km/h Meter 7.5 5.0 1000 500 4.5 0 4.0 Wochen A UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN B C D E F (Dimeo et al, Bone Marrow Transp, 1996) Studien über die Effekte der körperlichen Aktivität bei Tumorpatienten Reduktion der Beschwerden bei Mamma-CaPatientinnen - MacVicar et al, Nurs Res 1989 Mock et al, Oncol Nurs Forum 1994 Schwartz et al, Cancer Pract 2000 Schwartz et al, Med Sci Sports Exerc 2001 Segal et al, J Clin Oncol 2001 Schmitz et al, NEJM 2009 Reduktion der Fatigue während Bestrahlung - Mock et al, Oncol Nurs Forum 1997 Zunahme der Leistungsfähigkeit und Lebensqualität nach Chemotherapie für Mamma-Ca - Courneya et al, J Clin Oncol 2003 Milne et al, Breast Cancer Res Treat 2007 Ohira et al, Cancer 2006 Kürzere Aplasie, geringere Fatigue, höhere Belasttbarkeit nach autologer PBSCT - Dimeo et al, Blood 1997 Dimeo et al, Cancer 1997 Dimeo et al, Cancer 1999 Reduktion der Beschwerden während der Chemotherapie - - Courneya et al, Eur J Cancer Care 2003 Daley et al, JCO 2007 UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Dimeo et al, Med Sci Sports Exer 1998 Carlson et al, Bone Marrow Transplant 2006 Dimeo et al, Annals of Oncology 2008 Erhaltung/Zunahme der Leistungsfähigkeit bei Leukämie/Lymphom während Chemotherapie/PBSCT - Dimeo et al, Support Care Cancer 2003 Chang et al, J Pain Symptom Manage 2008 Courneya et al, JCO 2009 Wiskemann et al, Blood, 2011 Reduktion der Fatigue in der palliativen Situation - Porock et al, J Palliat Care 2000 Reduktion der Fatigue bei IFN-Therapie - Schwartz et al, Oncol Nurs Forum 2002 Zunahme der Muskelkraft bei Prostata-Ca - Segal et al, J Clin Oncol 2003 Galvao et al, Med Science Sport Exerc 2006 Reduktion des Rezidivrisikos bei Mamma- und Colon-Ca - Adamsen et al, Support Care Cancer 2006 Verbesserte Lebensqualität nach Colon- und Mamma-Ca - Reduktion der chronischen Fatigue Holmes et al, JAMA 2005 Meyerhardt et al, JCO 2006 Zunahme der der Leistungsfähigkeit vor Pneumektomie - Jones et al, Cancer 2007 Verbesserte Stimmung und Leistungsfähigkeit während Chemotherapie - Courneya et al, JCO 2007 Ist Training während der Therapie möglich? Chemotherapie Chemotherapie Training UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Training Chemotherapie Training Körperliche Aktivität während der Chemotherapie? (Stand 9/2006) Regelmäßiges Training vor DoxorubicinGabe führt bei Tieren zu - Senkung der kardialen Lipidperoxidation - Zunahme der Konzentration von HSP und Caspase 3 Dadurch - Senkung der Kardiotoxizität - Erhaltung der LV-Funktion - Höhere Überlebensrate (Combs et al, 1979; Chicco et al, 2005, 2006) UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Führt körperliche Aktivität zu einer Reduktion des Rezidivrisikos? Nurses Health Study (121.700 Frauen) • Colon-Ca (573 Patientinnen) • Mamma-Ca (2987 Patientinnen) Männer und Frauen (832 Patienten) Verbesserung der Überlebenschancen durch körperliche Aktivität (Walking) ≥ 5-6 Stunden/ Woche • Dosis-Wirkung-Beziehung? (Holmes et al, JAMA, May 25, 2005; 293: 20; Meyerhardt et al, JCO, August 1, 2006; 24: 22, 3535-41 & 3527-33) UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Etappen in der Tumorerkrankung Entstehung Wachstum Therapie Rehabilitation UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Zusammenfassung Körperliche Aktivität ist ein kardioprotektives, blutdruckstabilisierendes, gewichtsenkendes, stoffwechselanregendes, knochenfestigendes, muskelaufbauendes, stimmungsaufhellendes und lebenverlängerndes Medikament (mit noch ungeahnten therapeutischen Möglichkeiten). UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN