مجله علوم پزشکی پارس
تأثیر تمرینات هوازی منظم بر تولید سلول های بنیادی خون ساز و میزان گلبول های سفید و هموگلوبین بیماران تحت پیوند سلول‌های خون‌ساز اتولوگ
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار،گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسالمی، تهران، ایران
3 استاد، مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی خون‌ساز، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران
4 استادیار، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
5 دانشیار، گروه تربیت‌بدنی و علوم ورزشی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
مقدمه: ورزش منظم به‌عنوان محرک فیزیولوژیک برای رهایی سلول‌های بنیادی خون‌ساز از مغز استخوان محسوب می‌شود. هدف از این مطالعه، تعیین اثر یک هفته تمرین هوازی بر تولید سلول‌های خون‌ساز +CD34 و میزان گلبول های سفید و هموگلوبین بعد از پیوند اتولوگ در بیماران سرطان خون بود.
روش کار: در این مطالعه نیمه‌تجربی، 39 بیمار کاندید پیوند اتولوگ سلول‌های بنیادی مراجعه‌کننده به بیمارستان طالقانی به روش تصادفی به دو گروه تجربی (18 نفر) و کنترل (21 نفر) تخصیص یافتند. هر دو گروه G-CSF دریافت کردند. بیماران گروه تجربی، یک هفته تمرین تردمیل با شدت 40 تا 60 درصد ضربان قلب ذخیره انجام دادند، اما گروه کنترل هیچ مداخله‌ای دریافت نکرد. نمونه خون بلافاصله پس از تمرین، حین بستری و در زمان ترخیص از دو گروه گرفته شد. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون t مستقل و وابسته به کمک نرم افزار SPSS نسخه 22 استفاده شد.
یافته‌ها: سلول‌های +CD34 بعد از تمرین در دو گروه افزایش یافت (0.0001>P)، ولی تفاوت بین دو گروه معنادار نبود. میزان گلبول‌های سفید در زمان ترخیص در دو گروه افزایش معناداری نداشت، اما میزان هموگلوبین در هر دو گروه به طور معناداری کاهش داشت (0.05>P). بین دو گروه تفاوت معناداری در مقدار گلبول‌های سفید و هموگلوبین مشاهده نشد.
نتیجه‌گیری: اگرچه ترکیب درمان G-CSF و تمرین هوازی، بازیابی سریع‌تر سلول‌های خونی را تسهیل نمی‌کند اما باعث تاخیر بهبودی نیز نمی شود و خطری برای بیمارانی که تحت پیوند اتولوگ سلول های بنیادی خون محیطی قرار گرفتند، ایجاد نمی کند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The effect of regular aerobic exercise on the production of hematopoietic stem cells, white blood cells and hemoglobin in patients undergoing autologous hematopoietic cell transplantation
نویسندگان [English]
- Masoomeh Kamyabnia 1
- Farshad Ghazalian 2
- Abbas Hajifathali 3
- Shahram Sohaily 4
- Mandana Gholami 5
1 Department of Physical Education and Sports Sciences, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of physical Education and Sport Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Professor, hematopoietic Stem Cell Research Center, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of physical Education and Sport Sciences, Shahr-e-Qods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
5 Associate Professor, Department of physical Education and Sport Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]
Introduction: Regular exercise is considered as a physiological stimulus for the release of hematopoietic stem cells from the bone marrow. The aim of this study is to determine the effect of one week of aerobic training on the production of CD34+ hematopoietic cells and the amount of white blood cells and hemoglobin after autologous transplantation in leukemia patients.
Materials and Methods: In this semi-experimental study, 39 patients who were candidate for autologous stem cell transplantation referred to Taleghani Hospital were randomly divided into two experimental and control groups. The experimental group exercised on the treadmill with an intensity of 40-60% of the reserve heart rate for one week. But the control group did not receive any intervention. The blood sample was taken from each patient immediately after training and at the time of hospitalization and discharge. T-test was used to analyze the data using SPSS22 software.
Results: The number of CD34+ cells increased after training in both groups (P<0.0001), But there was no significant difference between the two groups. The amount of white blood cells did not increase significantly in two groups. The amount of hemoglobin decreased significantly in both groups (P<0.05). However, at the time of discharge, there was no significant difference between the two groups in the amount of white blood cells and hemoglobin.
Conclusion: Although the combination of G-CSF treatment and aerobic exercise does not facilitate faster recovery of blood cells, it does not delay recovery and does not pose a risk to patients who underwent autologous peripheral blood stem cell transplantation.
کلیدواژه‌ها [English]
- Aerobic Exercise
- Hematopoietic Stem Cell Transplantation
- Leukocyte
- Hemoglobin
- Autologous Transplantation
Factors and Safety in Adult Patients with Cancer andHaematopoietic Stem Cell Transplantation: ASystematic Review.
Int J Environ Res Public Health 2022;19(3):1288.3- Reca R, Wysoczynski M, Yan J, Lambris JD,Ratajczak MZ. The role of third complementcomponent (C3) in homing of hematopoieticstem/progenitor cells into bone marrow. Current
Topics in Complement. 2006;3:51-5.4- National Heart,lung and Blood Institue; Availablefrom:https://www.nhlbi.nih.gov/health/thrombocytopenia.5- lab tests online.org.uk; Available from:https://labtestsonline.org.uk/tests/platelet-count.
6- Dimeo FC, Tilmann MH, Bertz H, Kanz L,Mertelsmann R ,Keul J. Aerobic exercise in therehabilitation of cancer patients after high dosechemotherapy and autologous peripheral stem celltransplantation. Cancer. 1997;79(9):1717-22.7- Stout NL, Brown JC, Schwartz AL, Marshall TF,Campbell AM, Nekhlyudov L, et al. An exerciseoncology clinical pathway: Screening and referral forpersonalized interventions. Cancer.2020;126(12):2750.8- Brandt C, Pedersen BK. The role of exercise-inducedmyokines in muscle homeostasis and the defenseagainst chronic diseases. J Biotechnol Biomed010;2010.
9- Farrell PA, Joyner MJ, Caiozzo V. ACSM's advancedexercise physiology: Wolters Kluwer Health Adis(ESP); 2011.
10- Mak TW, Saunders ME, Jett BD. Primer to theimmune response: Newnes; 2013.11- Peake JM, Neubauer O, Walsh NP, Simpson RJ.Recovery of the immune system after exercise. J ApplPhysiol. 2017;122(5):1077-87.12-Pedersen BK. Exercise andcytokines. Immunol Cell Biol. 2000;78(5):532-5.13- Nicola NA, Babon JJ. Leukemia inhibitory factor(LIF). Cytokine Growth Factor Rev. 2015;26(5):533-44.14- Baker J, De Lisio M, Parise G. Endurance exercisetraining promotes medullary hematopoiesis.FASEB J. 2011;25(12):4348-57.15- Whetton AD, Graham GJ. Homing and mobilizationin the stem cell niche. Trends Cell Biol.1999;9(6):233-8.16-Copelan EA. Hematopoietic stem-celltransplantation. N Engl J Med Overseas Edverseas ed. 2006;354(17):1813-26.17- Bonsignore MR, Morici G, Santoro A, Pagano M,Cascio L, Bonanno A, et al.Circulating hematopoieticprogenitor cells in runners. J Appl Physiol2002;93(5):1691-718- Wardyn GG, Rennard SI,Brusnahan SK, McGuireTR, Carlson ML ,Smith LM, et al. Effects of exerciseon hematological parameters, circulating side
population cells, and cytokines. Exp Hematol.2008;36(2):216-23.19- National Cancer Institute; [Available from:https://www.cancer.gov/publications/dictionaries20- Ratajczak M. A novel view of the adult bone marrostem cell hierarchy and stem cell trafficking.Leukemia. 2015;29(4):776-82.21- Pescatello LS, Riebe D, Thompson PD. ACSM's
gudl Exerc test & prscrptn: Lippincott WilliamsWilkins; 2014. 3 p22- Baumann F, Kraut L, Schüle K, Bloch W, Fauser A.
A controlled randomized study examining the effectsof exercise therapy on patients undergoi081014haematopoieticstem cell transplantation. BMT2010;45(2):355-6223- Dimeo F, Fetscher S, Lange W, Mertelsmann RKeul J. Effects of aerobicxercise on the physicalperformance and incidence of treatment-relatedcomplications after high-dosechemotherapy. Blood.1997;90(9):3390-4.24- Wingard JR, Wood WA, Martens M, LeRademacher J, Logan B, Knight M, et al.Pretransplantation exercise and hematopoietic celltransplantation survival: a secondary analysis ofBlood and Marrow Transplant Clinical TrialsNetwork (BMT CTN 0902).Biol Blood Marrow Transplant. 2017;23(1):161-4.25- Keser I, Suyani E,Aki SZ, Sucak AGT. The positiveimpact of regular exercise program on stem cellmobilization prior to autologous stem celltransplantation. Transfus Apher Sci. 2013;49(2):302-6.26- Kiss J, Rybka W, Winkelstein A, deMagalhaes-Silverman M, Lister J, D’Andrea P, et al. Relationshipof CD34+ cell dose to early and late hematopoiesisfollowing autologous peripheral blood stem celltransplantation. BMT. 1997;19(4):303-10.27- Wang J-S, Lee M-Y, Lien H-Y, Weng T-P. Hypoxicexercise training improves cardiac/muscularhemodynamics and is associated with modulatedcirculating progenitor cells in sedentary men. Int JCardiol. 2014;170(3):315-23.28- Emmons R, Niemiro GM, Owolabi O, De Lisio M.Acute exercise mobilizes hematopoietic stem andprogenitor cells and alters the mesenchymal stromalcell secretome. J Appl Physiol. 2016;120(6):624-32.29- Möbius-Winkler S, Hilberg T, Menzel K, Golla E,Burman A, Schuler G, et al. Time-dependent
mobilization of circulating progenitor cells duringstrenuous exercise in healthy individuals. J ApplPhysiol. 009;107(6):1943-50.30- Hayes S, Rowbottom D, Davies P, Parker T,Bashford J. Immunological changes after cancer
treatment and participation in an exercise program.Med Sci Sports Exerc. 2003;35(1):2-9.31- Persoon S, Kersten MJ, van der Weiden K, BuffartLM, Nollet F, Brug J, et al. Effects of exercise inpatients treated with stem cell transplantation for a
hematologic malignancy: a systematic review andmeta-analysis. Cancer Treat Rev. 2013;39(6):682-90.32- Wiskemann J, Huber G. Physical exercise asadjuvant therapy for patients undergoinghematopoietic stem cell transplantation. BMT.
2008;41(4):321-9.
)