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High-intensity interval training and Glaucoma: Publication of a study protocol for the HIT-GLAUCOMA project

A recently published study protocol in Frontiers of Physiology introduces the HIT-GLAUCOMA study, a groundbreaking multi-center, prospective, randomized controlled clinical trial. The study involves two centers: the University of Basel in Switzerland, including the Department of Sport, Exercise and Health (DSBG) and the Department of Ophthalmology, and the University of Leuven (KU Leuven) in Belgium, involving the Departments of Ophthalmology, Neurosciences, and Rehabilitation Sciences. At the University of Basel, Prof. Dr. Henner Hanssens's team, including PhD students Valentin Schuhmann and Eva Fleischlin, is leading the project.

Glaucoma, a progressive optic neuropathy characterized by the degeneration of retinal ganglion cells, is the leading global cause of irreversible blindness. Despite various treatment approaches, exercise therapy has not been explored in glaucoma patients until now. The HIT-GLAUCOMA study aims to investigate the effects of a 6-month high-intensity interval training (HIIT) intervention on glaucoma patients, comparing outcomes with a control group receiving guideline-based physical activity recommendations.

The HIT-GLAUCOMA study will include 128 glaucoma patients, divided into two groups: 64 patients undergoing the HIIT intervention and 64 patients receiving standard physical activity advice. This holistic research approach addresses two research questions: the local effects on microvasculature and systemic effects on macrovasculature in glaucoma patients.

The central hypothesis posits that exercise therapy can positively influence the three main mechanisms involved in glaucoma pathogenesis—endothelial dysfunction, oxidative stress, and inflammation—thereby addressing accompanying cardiovascular risk factors and comorbidities. The anticipated outcomes include favorable vascular changes that may slow or halt disease progression and improve patients' quality of life.

Glaucoma is also considered an independent risk predictor for new-onset cardiovascular disease (CVD), with shared pathophysiological features suggesting a bidirectional relationship between glaucoma and systemic vascular diseases. This study seeks to provide a deeper understanding of the connection between systemic vascular disease and local neurodegenerative eye disease.

The HIT-GLAUCOMA project aims to fill existing research gaps by applying an innovative exercise treatment approach in addition to usual care. By examining the potential of high-intensity training to improve vascular health and slow glaucoma progression, this study could pave the way for new therapeutic strategies that enhance both ocular and systemic health in glaucoma patients.

The full publication can be found in Frontiers in Physiology.

 

Hochintensives Intervalltraining und Glaukom: Veröffentlichung eines Studienprotokolls für das HIT-GLAUCOMA-Projekt

Ein kürzlich in Frontiers of Physiology veröffentlichtes Studienprotokoll stellt die HIT-GLAUCOMA-Studie vor, eine state-of-the-art, multizentrische, prospektive, randomisierte, kontrollierte klinische Studie. Die Studie umfasst zwei Zentren: die Universität Basel, einschlieslich des Departements für Sport, Bewegung und Gesundheit (DSBG) und des Augenspitals, sowie die Universität Leuven (KU Leuven) in Belgien, einschliesslich der Departemente für Augenheilkunde, Neurowissenschaften und Rehabilitationswissenschaften. An der Universität Basel wird das Projekt von den beiden Doktorierenden Valentin Schuhmann und Eva Fleischlin unter der Leitung von Prof. Dr. Henner Hanssen durchgeführt.

Glaukom ist eine fortschreitende neurodegenerative Augenerkrankung, die durch die Degeneration von retinalen Ganglienzellen gekennzeichnet ist. Die Erkrankung stellt die weltweit führende Ursache für irreversible Blindheit dar. Trotz verschiedener Behandlungsansätze wurde Bewegungstherapie bisher bei Glaukompatient*innen noch nicht untersucht. Die HIT-GLAUCOMA-Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen einer 6-monatigen Hochintensitäts-Intervalltraining (HIIT)-Intervention bei Glaukompatient*innen zu untersuchen und die Ergebnisse mit einer Kontrollgruppe zu vergleichen, die richtlinienbasierte Empfehlungen zur körperlichen Aktivität erhält.

Die HIT-GLAUCOMA-Studie umfasst 128 Glaukompatient*innen, die in zwei Gruppen aufgeteilt werden: 64 Patient*innen, die eine HIIT-Intervention durchlaufen werden und 64 Patient*innen, die einer Kontrollgruppe angehören werden und standardmässige Empfehlungen zur körperlichen Aktivität erhalten. Ein ganzheitlicher Forschungsansatz des Projekts adressiert zwei Forschungsfragen: die lokalen Effekte auf die Mikrovaskulatur und die systemischen Effekte auf die Makrovaskulatur bei Glaukompatient*innen.

Die zentrale Annahme der Studie ist, dass Bewegungstherapie die drei Hauptmechanismen einer Glaukom-Pathogenese – endotheliale Dysfunktion, oxidativer Stress und Entzündung – positiv beeinflussen kann. Folglich sollte dies auch positive Auswirkungen auf begleitende kardiovaskuläre Risikofaktoren und Komorbiditäten bei Glaukompatient*innen zeigen. Die zu erwartenden Ergebnisse umfassen positive vaskuläre Veränderungen, die das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen oder stoppen und die Lebensqualität der Patient*innen verbessern könnten.

Glaukom wird auch als unabhängiger Risikofaktor für die Entstehung neuer kardiovaskulärer Erkrankungen betrachtet, mit gemeinsamen pathophysiologischen Merkmalen, die auf eine bidirektionale Beziehung zwischen Glaukom und systemischen Gefässerkrankungen hindeuten. Diese Studie zielt darauf ab, ein tieferes Verständnis der Verbindung zwischen systemischen Gefässerkrankungen und lokaler neurodegenerativer Augenerkrankung zu bieten.

Das HIT-GLAUCOMA-Projekt soll bestehende Forschungslücken schliessen, indem ein innovatives bewegungstherapeutisches Konzept zusätzlich zur üblichen Versorgung angewendet wird. Diese Studie könnte den Weg für neue therapeutische Strategien ebnen, die sowohl die Augen- als auch die systemische Gesundheit von Glaukompatient*innen verbessern.

Die vollständige Veröffentlichung finden Sie unter Frontiers in Physiology.