English Title: Development and Evaluation of a modularized Exercise Intervention Program for Patients prior to, during and after allogeneic Stem Cell Transplantation

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Abstract

Die allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation (allo-HSCT) stellt eines der komplexesten und risikoreichsten medizinischen Behandlungsverfahren der heutigen Zeit dar. Gleichzeitig bietet sie jedoch Patienten mit austherapierten oder hämatologischen Krebserkrankungen mit ungünstigen Risikokonstellationen die letzte Chance auf vollständige Genesung und somit Heilung. Vor, während und nach allo-HSCT unterliegen die betroffenen Patienten mitunter starken biopsychosozialen Beeinträchtigungen, welche durch die Grunderkrankung an sich als auch durch die medizinische Therapie verursacht werden. Sport-/Bewegungstherapeutische Maßnahmen haben das Potential im Rahmen der Transplantation einen wichtigen Beitrag zur Behandlung zahlreicher therapie- und krankheitsbedingten Nebenwirkungen (bspw. Fatiguesymptomatik) zu leisten. Aus diesem Grund wurde in der vorliegenden Dissertation, im Rahmen einer randomisierten und kontrollierten Studie, die Durchführbarkeit und differenzielle Wirksamkeit eines bewegungstherapeutischen Interventionsprogramms (körperliches Kraft- und Ausdauertraining) untersucht, welches als behandlungsphasenübergreifendes Konzept entwickelt wurde und die Patienten im Sinne der integrativen Versorgung vor, während und nach allogener Stammzelltransplantation betreute. Insgesamt konnten 112 Patienten in die Studie eingeschlossen werden, von denen 106 Patienten der allogenen Stammzelltransplantation zugeführt wurden. Das theoriegeleitet konzipierte Trainingsprogramm war in jeder Studienphase praktikabel und erzielte zum Teil Adherence-Werte über 90%. Die interventionsinduzierten Effekte waren dabei multidimensional. So konnte eine hohe Wirksamkeit im Bezug auf die körperliche Leistungsfähigkeit der trainierenden Patienten während und nach der Transplantation gezeigt werden. Die im Gruppenvergleich gefundenen mittleren bis großen Effektstärken sprechen eindeutig für den Bedarf eines gezielten körperlichen Trainings im Kontext der allogenen HSCT, als auch für die Wirksamkeit der durchgeführten Intervention. Im gleichen Zeitraum ließen sich zudem eine signifikant positive Beeinflussung der Lebensqualität und erstmalig eine relevante Einflussnahme auf die Fatiguesymptomatik (häufigste nicht-letale, jedoch stark einschränkende Komplikation nach allo-HSCT) darlegen. Weitere Befunde zur positiven Beeinflussung des subjektiven Stressempfindens sowie zu emotionalen/kognitiven Komponenten erweitern das erfreuliche Therapieoutcome. Auf körperlicher Ebene zeigte sich zudem während des stationären Studienabschnittes eine signifikant geringere Häufigkeit an hypertonen Phasen für die Experimentalgruppe und ein besserer Karnofsky-Index zum Ende der Intervention. Keine statistisch signifikante Beeinflussung konnte hingegen für immuno- oder hämatologische Parameter festgestellt werden, wobei positive Tendenzen zu Gunsten der körperlich Trainierenden mit Blick auf die stationäre Substitutionsbedürftigkeit, die Hämoglobin- und Thrombozytenwerte sowie die BMI-Entwicklung nach stationärer Entlassung deskriptiv sichtbar waren. Zahlreiche Effekte wiesen darüber hinaus eine adäquate Nachhaltigkeit bis zum Ende des Beobachtungszeitraumes 6 Monate nach stationärer Entlassung auf. Zusammenfassend beurteilt ist der Nutzen des untersuchten bewegungstherapeutischen Interventionskonzeptes im Rahmen der allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation als hoch einzuschätzen, da zahlreiche Nebenwirkungen und Komplikationen der Behandlung abgemildert oder verhindert werden konnten. Somit ist, unter Beachtung spezieller Kontraindikationen, ein entsprechendes körperliches Training für jeden betroffenen allo-HSCT Patienten zu empfehlen.

Translation of abstract (English)

Before, during and after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) patients experience considerable physical, psychological and social distress. Besides GvHD and infections, particularly reduced physical performance and high levels of fatigue affect patient’s quality of life negatively. Because of its multidimensional effectiveness physical exercise therapy constitutes a potentially promising intervention to reduce such side effects and stress within the framework of HSCT. Against this background a treatment phase overlapping exercise intervention was developed within the presented dissertation. After developing a multicenter randomized controlled trial examined the effect of the partly self-administrated exercise intervention prior to, during and after allo-HSCT. 112 patients were randomized to an exercise (EX) and a social contact control group (Control). Participants started to train in a home-based setting prior to admission to and finished training 6-8 weeks after discharge from hospital. Several outcome parameters (e.g. fatigue, physical performance, quality of life and physical/psychological distress) were measured by standardized instruments at baseline, admission to and discharge from hospital, 6-8 weeks after discharge and 6 month after discharge (catamnesis). The conducted intervention was feasible during all treatment phases (in-/outpatient) with partially reported adherence rates above 90%. The EX showed significantly superior values in different fatigue scores, physical fitness/functioning and global distress. All effects were at least detectable at one measurement point after hospitalization or over study time. Furthermore, benefits for the exercising group could be observed regarding the Karnofsky Performance Index (KPI) after discharge and hypertension phases during hospitalization. Most beneficial effects were sustainable and could be also detected at the catamnesis measurement point six month after discharge. Physical fitness correlates highly significantly with all reported symptoms/variables. Exercised induced significant effects on immunological or hematological effects could not be shown. In conclusion, the examined exercise intervention is beneficial for patients under allo-HSCT. Because of low personal and organizational effort it might be attractive to integrate such a program into standard medical care. Furthermore, exercise training should be recommended for every HSCT-Patient.