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Effects of presurgical exercise training on systemic inflammatory markers among patients with malignant lung lesions

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Systemic inflammation plays an important role in the initiation, promotion, and progression of lung carcinogenesis. The effects of interventions to lower inflammation have not been explored. Accordingly, we conducted a pilot study to explore the effects of exercise training on changes in biomarkers of systemic inflammation among patients with malignant lung lesions. Using a single-group design, 12 patients with suspected operable lung cancer were provided with structured exercise training until surgical resection. Participants underwent cardiopulmonary exercise testing, 6 min walk testing, pulmonary function testing, and blood collection at baseline and immediately prior to surgical resection. Systemic inflammatory markers included intracellular adhesion molecule (ICAM)-1, macrophage inflammatory protein-1α, interleukin (IL)-6, IL-8, monocyte chemotactic protein-1, C-reactive protein, and tumor necrosis factor-α. The overall exercise adherence rate was 78%, with patients completing a mean of 30 ± 25 sessions. Mean peak oxygen consumption increased 2.9 mL·kg-1·min-1 from baseline to presurgery (p = 0.016). Results indicate that exercise training resulted in a significant reduction in ICAM-1 (p = 0.041). Changes in other inflammatory markers did not reach statistical significance. Change in cardiorespiratory fitness was not associated with change in systemic inflammatory markers. This exploratory study provides an initial step for future studies to elucidate the potential role of exercise, as well as identify the underlying mechanisms of action, as a means of modulating the relationship between inflammation and cancer pathogenesis.

L’inflammation systémique joue un rôle de premier plan dans l’initiation, la promotion et la progression de la carcinogenèse du poumon. On ne connaît pas encore l’impact des interventions sur une faible inflammation. Nous avons donc réalisé une étude pilote pour examiner les effets de l’entraînement physique sur les modifications des biomarqueurs de l’inflammation systémique chez des patients présentant des lésions malignes du tissu pulmonaire. Dans une étude de cas multiples, on soumet 12 patients présentant apparemment un cancer du poumon opérable à un programme d’entraînement jusqu’au moment de l’intervention chirurgicale. Les patients participent à une évaluation cardiopulmonaire au cours d’une épreuve d’effort, à une marche d’une durée de 6 min (6MW) et à une évaluation des fonctions pulmonaires; de plus, on prélève des échantillons de sang au début et immédiatement avant l’intervention chirurgicale. Les marqueurs de l’inflammation systémique se composent de la molécule d’adhésion intercellulaire de type 1 (ICAM)-1, de la protéine inflammatoire des macrophages (MIP)-1α, de l’interleukine (IL)-6, de l’IL-8, du facteur de chimio-attraction des monocytes (MCP)-1, de la protéine C réactive (C-RP) et du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α. Le taux global d’adhésion à l’exercice est de 78 % ; les patients participent en moyenne à 30 ± 25 séances. Du début de l’entraînement à la veille de l’intervention chirurgicale, le consommation d’oxygene de pointe augmente de 2,9 mL·kg-1·min-1 (p = 0,016). L’entraînement physique suscite une diminution significative de l’ICAM-1 (p = 0,041). On n’observe pas de différences significatives des autres marqueurs de l’inflammation. La variation de la condition physique cardiorespiratoire n’est pas corrélée à la variation des marqueurs de l’inflammation systémique. Cette étude exploratoire constitue un premier pas pour d’autres études vouées à l’analyse du rôle potentiel de l’exercice physique et de ses mécanismes d’action pour en apprendre davantage sur la relation entre l’inflammation et la pathogenèse du cancer.
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Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2009

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