قياس الجانب الحركي من التعب المرتبط بالسرطان باستخدام مقياس دينامومتر محمول باليد

Summary

تم تطوير طرق بسيطة وسهلة المنال لقياس الجانب الحركي للتعب المرتبط بالسرطان موضوعيًا وكميًا. نحن نصف، بالتفصيل، طرق لإدارة اختبار التعب البدني باستخدام جهاز قبضة اليد بسيطة، فضلا عن طرق لحساب مؤشرات التعب.

Abstract

عادة ما يتم الإبلاغ عن التعب المرتبط بالسرطان (CRF) من قبل المرضى أثناء وبعد تلقي العلاج من السرطان. وتعتمد التشخيصات الحالية لـ CRF على استبيانات التقارير الذاتية التي تخضع للإبلاغ والتذكير بالتحيزات. وقد ثبت في الدراسات الحديثة أن القياسات الموضوعية باستخدام مقياس دينامومتر محمول باليد، أو جهاز القبضة اليدوية، ترتبط بشكل كبير بدرجات التعب الذاتية المبلغ عنها. ومع ذلك ، توجد اختلافات في كل من اختبار التعب اليدوي وحسابات مؤشر التعب في الأدب. عدم وجود أساليب موحدة يحد من استخدام اختبار التعب قبضة اليد في البيئات السريرية والبحثية. في هذه الدراسة، نقدم طرق مفصلة لإدارة اختبار التعب البدني وحساب مؤشر التعب. وينبغي أن تكمل هذه الأساليب استبيانات التعب القائمة المبلغ عنها ذاتياً وتساعد الأطباء على تقييم شدة أعراض التعب بطريقة موضوعية وكمية.

Introduction

التعب المرتبط بالسرطان (CRF) هو أحد الأعراض السائدة والمنهكة التي يتم الإبلاغ عنها من قبل ما يصل إلى 80٪ من مرضى السرطان¹. الشبكة الوطنية الشاملة للسرطان (NCCN) يعرف CRF كشعور مستمر من الإرهاق البدني والعاطفي والمعرفي¹. والخصائص الرئيسية للتمييز في نموذج الإبلاغ الموحد هي عدم التناسب مع النشاط الأخير وعدم قدرة نموذج الإبلاغ الموحد على تخفيفه ببقية الفترة¹. ونتيجة لذلك، يؤثر نموذج الإبلاغ الموحد بشدة على مشاركة المرضى في الأنشطة اليومية ونوعية حياتهم المتعلقة بالصحة^1.

ويعتمد التقييم الحالي لـ CRF في المقام الأول على استبيانات التقارير الذاتية^2. ونتيجة لذلك، فإن شدة الأعراض التي يتم قياسها باستخدام التقارير الذاتية تخضع للتذكير والإبلاغ عن التحيزات ويمكن أن تتأثر بالاستبيان المحدد ودرجات القطع المستخدمة لتقييم نموذج الإبلاغ الموحد^3. وكبناء متعدد الأبعاد، تبين أن البعد المادي لـ CRF يرتبط بتغيرات النشاط اليومي والحاجة إلى قيلولة نهارية⁴، في حين أن تأثير CRF على الأداء البدني أقل استكشافًا. حتى هذا التاريخ ، لا يزال CRF عرضًا غير مشخص ومعالجًا بشكل غير صحيح مع عدم وجود آلية أو^خيارعلاج محدد جيدًا. ولفهم هذه الحالة المنهكة على نحو أفضل، هناك حاجة متزايدة إلى قياس نموذج الإبلاغ الموحد وأبعاده موضوعياً وكمياً.

التعب البدني يشير إلى عدم القدرة على الحفاظ على القوة المطلوبة خلال النشاط التعاقد المستمر^5. وتؤثر التطورات اللاحقة في الأداء اليومي للخطر نتيجة لعدم القدرة على القيام بالمهام اليومية (مثل حمل أكياس البقالة ورفع والإمساك بالأشياء) تأثيراً كبيراً على نوعية الحياة المتعلقة بالصحة، وخاصة لدى كبار السن، وتساهم في الإصابات المستقبلية^6و7. وقد تم تطوير أدوات مختلفة لقياس الضعف البدني بما في ذلك اختبارات الأداء البدني، مثل اختبار المشي 6 دقيقة (6MWT) واختبار الجلوس إلى الوقوف (STS)، فضلا عن شاشات النشاط البدني التي يمكن ارتداؤها، مثل أجهزة التصوير وأجهزة تتبع اللياقة البدنية^8،9،10. اختبارات الأداء البدني مثل 6MWT وSTS سهلة الإدارة ولا تتطلب معدات خاصة^10. ومع ذلك ، فإن موثوقية ونجاح هذه الاختبارات تتطلب تدريب ًا سريريًا ومتطلبات لوجستية مثل ممر¹⁰على مساحة 30 مترًا. تسمح شاشات النشاط القابلة للارتداء بجمع البيانات الآلية ورصد الأعراض الطولية^11. ومع ذلك ، فإن أجهزة مراقبة النشاط هذه غالبًا ما تحتاج إلى ارتدائها لعدة أيام ، ويمكن أن يكون امتثال المريض مشكلة^11. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون الكم الكبير من البيانات التي تم جمعها باستخدام شاشات النشاط صعبة في المعالجة ، مما يجعل من الصعب استخلاص معلومات ذات مغزى^{سريرياً 11.}

ودينامومتر المحمولة ، أو جهاز اليد الأجهزة مع الحصول على البيانات بمساعدة الكمبيوتر ، هو جهاز محمول يقيس قوة قبضة. وقد استخدمت يدويا لدينامومتري لاختبار التعب الحركي وضعف في ظروف المرض التي تنطوي عادة على نظام المحرك بما في ذلك الخلايا العصبية الحركية ومشاكل العضلات¹². وقد أظهرت الأعمال الأخيرة وجود ارتباط بين الذاتي المبلغ عنها الذاتي CRF عشرات والتعب المحرك تقاس باستخدام اختبار التعب ثابت قبضة^{اليد 13}. اختبارات التعب قبضة مناسبة بشكل خاص للاستخدام السريري نظرا لموثوقيتها وكفاءة الوقت، والتي تتطلب بضع دقائق لإكمال^14،15. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تكون اختبارات التعب قبضة اليد برمجتها مسبقا، وضمان استنساخ البيانات⁷. إدارة اختبار قبضة اليد يتطلب الحد الأدنى من التدريب من جانب مدير الاختبار ويمكن تنفيذها بسهولة في وضع سريري نظرا لبروتوكول موحد. استخدام الاستبيانات التعب المبلغ عنها ذاتيا بالتزامن مع اختبار التعب قبضة اليد ينبغي أن توفر أدوات إضافية للأطباء لفحص, رصد, وإدارة أعراض التعب في مرضى السرطان.

عدم وجود طرق توافق موحدة قد حد من اعتماد اختبار تعب قبضة اليد في العيادات¹⁶. في هذا العمل الحالي ، نحدد ثلاث طرق مختلفة لاستخدام مقياس دينامومتر محمول لتحديد التعب الحركي بموضوعية. يجب اختبار فائدة كل طريقة في كل مجموعة من الفئات السرطانية لضمان تميزها بدقة بين المواضيع المتعبة وغير المنهكة. نحن أيضا الخطوط العريضة أساليب لحساب مؤشر التعب لكل اختبار التعب قبضة اليد. والهدف من هذا العمل هو توفير مجموعة أدوات شاملة لتكملة الاستبيانات المبلغ عنها ذاتياً وتوحيد قياس الأداء البدني لـ CRF بدقة وموضوعية.

Protocol

تمت الموافقة على الدراسة الحالية (NCT00852111) من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) للمعاهد الوطنية للصحة (NIH). كان المشاركون المسجلون في هذه الدراسة 18 سنة من العمر أو أكثر، تم تشخيصهم بسرطان البروستاتا غير النقيلي مع أو بدون استئصال البروستاتا السابق، ومن المقرر أن يتلقوا العلاج الإشعاعي الخارجي في عيادة الأورام الإشعاعية التابعة لـ NIH السريرية مركز. تم استبعاد المشاركين المحتملين إذا كان لديهم مرض تقدمي يمكن أن يسبب إرهاقًا كبيرًا ، أو كان لديهم مرض ًا نفسياً خلال السنوات الخمس الماضية ، أو كان لديهم قصور الغدة الدرقية أو فقر الدم غير المصحح ، أو كان لديهم ورم خبيث ثانٍ. كما تم استبعاد الأفراد الذين استخدموا المهدئات, المنشطات, أو غير الستيرويدية وكلاء مضادة للالتهابات. تم تعيين جميع المشاركين في مركز ماغنوسون للأبحاث السريرية في المعاهد القومية للصحة. وتم الحصول على الموافقات الخطية المستنيرة الموقعة قبل المشاركة في الدراسة.

1. إعداد قبضة اليد ووضع الاختبار

1. في غرفة هادئة، قم بإعداد كرسي مع مساند للذراعين.
2. بدوره على دينامومتر اليد.
   1. البرنامج سوف يدفع معايرة مقياس دينامومتر. تأكد من أن الجهاز يستريح على سطح مستو أثناء المعايرة.
3. مقعد هذا الموضوع في وضع تستقيم مع أقدامهم في اتصال كامل مع الكلمة والوركين بقدر ما يدعم كرسي.
   1. تأكد من أن زوايا الورك والركبة للموضوع قريبة من 90 درجة والكتفين في اختطاف محايد / adduction واستدارة محايدة. ضمان الكوع الموضوع هو استعرض في 90 درجة والمعصم غير معتمد، كما أوصت الجمعية الأمريكية للمعالجين اليد كتيب¹⁷.
4. بعد معايرة مقياس دينامومتر، توجيه الموضوع لفهم دينامومتر، مع الكتائب المتوسطة الظهرية التي تواجه إلى الأمام.
   1. ضبط موقف قبضة لحجم اليد هذا الموضوع وتسجيله⁷.
   2. الحفاظ على نفس موقف اختبار قبضة اليد لجميع الاختبارات اللاحقة.
   3. قبل كل اختبار، قم بتوفير نصوص موحدة واطلب من الأشخاص القيام بمحاولة وهمية لإظهار فهم التعليمات.
   4. إبلاغ الموضوعات بأن عدم الراحة أمر طبيعي ، ولكن يمكن وقف الاختبارات في وجود إجهاد شديد غير متوقع / ألم.
   5. إيقاف الاختبار إذا تم الإبلاغ عن عدم الراحة الشديدة من قبل المريض أو في حالة وجود ظروف غير متوقعة.
   6. ضمان فترة راحة 2 دقيقة بين التجارب للسماح للعضلة لاسترداد¹⁸.

2- اختبار الانكماش المتساوي القياس الطوعي الأقصى (MVIC)

1. تزويد الموضوعات بتعليمات موحدة. على سبيل المثال ، "في الاختبار ، سوف تضغط بأقصى ما تستطيع لمدة 5 سنوات ، بدءًا من يدك غير المهيمنة. سيتم إجراء هذا الاختبار ثلاث مرات لكل يد. لكل اختبار ، وسوف العد التنازلي 3 ، 2 ، 1...GO. اضغط على الجهاز على GO بأقصى ما تستطيع."
2. على "الذهاب"، بدء تشغيل البرنامج عن طريق النقر على زر GO.
3. كرر اختبار MVIC لما مجموعه ثلاث مرات مع راحة 30 s بين التجارب.
4. متوسط لكل يد من التجارب الثلاث الحد الأقصى للقوة هو MVIC¹⁹.

3. الحد الأقصى لقوة اختبار التعب ثابت

1. تعليمات الموضوعات لبذل جهد كامل لتحقيق الحد الأقصى من الانكماش خلال اختبار التعب ثابت.
2. على "الذهاب"، بدء تشغيل البرنامج عن طريق النقر على زر GO. استخدام البرنامج النصي التشجيع موحدة مثل الضغط الثابت مرارا وتكرارا حتى ينتهي الاختبار.
3. مواصلة اختبار التعب ثابت لمدة 35 s، وذلك لتوفير ما يصل إلى 5 ق لتحقيق_{أقصى F} (قوة قبضة اليد القصوى).
4. مؤشر التعب الثابت (SFI)^12،20،21
   1. حساب SFI باستخدام المعادلة التالية:
      
   2. حساب_Expt AUC عن طريق حساب المنطقة التجريبية تحت المنحنى من الوقت الذي تم تحقيق_{F ماكس} (T_ماكس)إلى 30 s بعد T_ماكس.
   3. حساب AUC الافتراضية (AUC_{افتراضية)}في حالة عدم وجود التعب عن طريق ضرب_{الحد الأقصى} F في 30 s.
      ملاحظة: تشير قيم SFI الأعلى إلى زيادة الاختلاف عن القيمة المتوقعة، وبالتالي زيادة التعب.
   4. حساب SFI الإصدار 2 كنسبة من القوة القصوى خلال آخر 5 ثانية (F_{ماكس 25-30s)}إلى القوة القصوى في أول 5 ثوان (F_{ماكس 0-5s)}باستخدام المعادلة:
      
      ملاحظة: تشير القيم الأعلى لـ SFI إلى إرهاق أعلى.

4. دون الحد الأقصى لقوة اختبار التعب الثابت

1. الإشارة إلى قيمة 50% من MVIC من يد المشارك غير المهيمنة عن طريق رسم خط أفقي على تراكب شفافية الشاشة.
2. رسم خط ثان على تراكب بلون مختلف للإشارة إلى انخفاض 10٪ من القيمة المستهدفة.
3. تأكد من أن المشارك يمكنه رؤية الشاشة بسهولة وخط MVIC بنسبة 50٪.
4. توجيه الموضوع للحفاظ على قيمة مستهدفة قدرها 50٪ من MVIC لأطول فترة ممكنة.
5. عد ّ للإنتقال. على "الذهاب"، بدء تشغيل البرنامج عن طريق النقر على زر GO.
6. إيقاف الاختبار عندما تنخفض القوة بنسبة 10% من القيمة المستهدفة لأكثر من 5 ثوان كما هو مبين في السطر الثاني على الشفافية.
7. حساب إجمالي العمل المنجز⁷ كمنطقة القوة مقابل الوقت تحت المنحنى على مدى الفترة الزمنية التي يتم خلالها الحفاظ على القوة المستهدفة (T_{50٪ MVIC)}:
   إجمالي العمل = AUC خلال T_{50% MVIC}
   ملاحظة: يمكن قياس القدرة على التحمل كوقت لإكمال المهمة²². تشير القيم الأعلى لإجمالي العمل إلى انخفاض التعب.

5. اختبار التعب الديناميكي

1. تعليمات الموضوعات لإجراء ضغط أقصى كل ثانية لمدة 30 ثانية. استخدم المسرع لتوفير التوجيه الإيقاع²⁰.
2. بدء المسرع الذي تم تعيينه في 1 زمارة في الثانية الواحدة.
3. بدء العد التنازلي. في "اذهب"، ابدأ الاختبار بالنقر على زر GO. تأكد من أن العد التنازلي يطابق معدل المسرع.
4. أبلغ المشارك عند اجتياز نقطة منتصف الطريق وعندما تبقى 5 s.
5. توقف الاختبار بعد الانتهاء من 30 s.
6. مؤشر التعب الديناميكي
   1. حساب مؤشر التعب الديناميكي²⁰ باستخدام القوة القصوى (F_{كحد أقصى)}من آخر 5 ق_{وF الحد الأقصى} من أول 5 ق.
      
      ملاحظة: تشير القيم الأعلى لمؤشر التعب الديناميكي (DFI) إلى إرهاق أعلى.

Representative Results

تظهر القوة التمثيلية (كجم) مقابل آثار الوقت (ق) في الشكل 1. خلال اختبار التعب الساكن ، تصل الموضوعات عادة إلى أقصى قوة (F_Max)في غضون 2-3 s²³. تم قياس التعب المبلغ عنه ذاتيًا في الموضوعات استنادًا إلى الدراسات السابقة³. عدم وجود_{F ماكس} (± 10٪ MVIC) في غضون 3 s يشير إلى عدم كفاية الجهد²³. ولمنع هذه المسألة، ينبغي تقديم التشجيع اللفظي. كلا الموضوعين الإبلاغ عن التعب (خط أسود) وليس التعب (خط رمادي) وصلت F_{كحد أقصى} في غضون 5 ق، والقوة انخفضت تدريجيا على مدى اختبار التعب ثابت(الشكل 1A). خلال اختبار التعب دون الحد الأقصى ، يتم توجيه الموضوعات للوصول إلى 50٪ من MVIC المحدد مسبقًا والحفاظ عليها ويتم تزويدهم بإرشادات بصرية أثناء الاختبار. وبمجرد الوصول إلى 50٪ MVIC، حافظت كل من المواضيع غير المنهكة والمتعبة على ناتج قوة ثابت لفترة طويلة من الزمن(الشكل 1B). لاختبار التعب الديناميكي ، تم توجيه الموضوعات لممارسة أقصى قوة في 1 انكماش / s. حافظت كل من المواضيع غير المنهكة والمتعبة على إنتاج ثابت حتى نهاية الاختبار(الشكل 1C). عادة ما تبلغ الموضوعات عن أعلى مستويات الصعوبة أثناء اختبار التعب الساكن ، في حين أن كل من اختبار التعب دون الأقصى واختبار التعب الديناميكي كانا جيدي التحمل.

ويتضح حساب مؤشر التعب في الشكل 2. مؤشر التعب الثابت (SFI) الإصدار 1(الشكل 2A)يمثل الفرق بين القوة الفعلية التي تم إنشاؤها (AUC_expt)والشرط الافتراضي في حالة عدم وجود التعب (F_ماكس مضروبا في 30 ق). كما مواضيع مختلفة تصل إلى F_ماكس في أوقات مختلفة، يجد هذا الأسلوب الوقت عندما يتم تحقيق_{F ماكس} (T_ماكس)ويأخذ في الاعتبار فقط القوة التي تم إنشاؤها من T_ماكس إلى 30s بعد ذلك. ويرد حساب مؤشر التعب الثابت البديل في الشكل 2باء. تمثل هذه الطريقة الانخفاض في القوة من أول 5 s من الاختبار (F_{Max 0-5s)}إلى آخر 5 s من الاختبار (F_{Max 25-30s).} وتمثل القيم الأعلى لكلا مؤشري التعب الساكن مستويات أعلى من التعب. يتم تقييم الأداء في اختبار التعب دون الأقصى باستخدام إجمالي العمل ، والذي يتم حسابه كقوة تراكمية تم إنشاؤها (AUC) خلال النطاق المستهدف عند 50٪ MVIC(الشكل 2C). وتمثل القيم الأعلى لمجموع العمل تعباأقل. يمثل مؤشر التعب الديناميكي الانخفاض في قوة التعاقد المتقطعة من أول 5 s (F_{Max 0-5s)}إلى آخر 5 s (F_{Max 25-30s)}(الشكل 2D). تمثل القيم الأعلى لمؤشر التعب الديناميكي مستويات أعلى من التعب.

باستخدام نفس التعب ثابت اختبار قوة مقابل الوقت آثار (كما هو مبين في الشكل 1)، وجدنا أن ثابت مؤشر مؤشر حساب الإصدار 1 أدى إلى انفصال أفضل بين غير المرهق (SFI = 26.65 ٪) . ومتعب (SFI = 29.14٪) المواضيع(الشكل 3أ). وعلى النقيض من ذلك، في حين أن الإصدار 2 من مؤشر التعب الساكن اكتشف أيضاً اختلافات بين غير المرهقين (SFI = 33.56 في المائة). ومتعب (SFI = 35.02٪) المواضيع ، والفرق بين المجموعتين كان أصغر بالمقارنة مع مؤشر التعب الثابت الإصدار 1(الشكل 3باء). باستخدام اختبار التعب دون الحد الأقصى، أظهر الموضوع غير المنهك قدرة أعلى على التحمل (69.75 ث) وإجمالي العمل المنجز عند مستوى مستهدف قدره 50٪ MVIC (1,244.45 كجم·s) مقارنة بالموضوع المرهق سواء من حيث القدرة على التحمل (67.36 ث) وإجمالي العمل المنجز (931.252 كجم·s)(الشكل 3C). كما استحوذ مؤشر التعب الديناميكي على الفرق بين غير المرهقين (SFI = 10.94%) ومتعب (SFI = 13.84٪) (الشكل3د). ومع ذلك ، لاحظنا اختلافات في قدرة الموضوعات على الالتزام بإيقاع ثابت حتى عندما يتم توجيهها بالمترونوم ، مما يقدم تباينًا في القوة الإجمالية التي تمارس خلال كل انكماش متقطع.

الشكل 1: عينة آثار وقت القوة. آثار تمثيلية من(A)اختبار التعب ثابت،(B)اختبار التعب تحت الحدالأقصى، و(C)اختبار التعب الديناميكي يتم رسمها كقوة (كجم) مقابل الوقت (ق) الرسوم البيانية. وتظهر آثار الموضوع غير التعب في الرمادي، وتظهر آثار موضوع التعب في الأسود. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: الرسوم التوضيحية لحسابات مؤشر التعب. (أ)ثابت مؤشر التعب حساب الإصدار 1. (ب)ثابت مؤشر التعب حساب الإصدار 2. (C)اختبار التعب الفرعي حساب إجمالي العمل. (D)حساب مؤشر التعب الديناميكي. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: البيانات التمثيلية التي تم جمعها باستخدام الأساليب المبينة في البروتوكول. (أ)ثابت مؤشر التعب حساب الإصدار 1. (ب)ثابت مؤشر التعب حساب الإصدار 2. (C)اختبار التعب الفرعي حساب إجمالي العمل. (D)حساب مؤشر التعب الديناميكي. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

هنا، نقدم ثلاث طرق مختلفة لقياس البعد المادي لـ CRF. اختبارات التعب الحركي باستخدام أجهزة دينامومتر اتّسّق ها هي بسيطة وقابلة للتكيف بسهولة للاستخدام السريري. نظرًا لوجود العديد من الاختلافات في الاختبار في الأدبيات ، كان هدفنا هو توفير طرق موحدة لإدارة هذه الاختبارات وتقليل الحاجة إلى تدريب شخصي مكثف للأطباء.

على الرغم من أن اختبارات التعب المبينة في هذه الدراسة تظهر جيدة اختبار إعادة اختبار الموثوقية^7،20، والالتزام بهذا البروتوكول سوف تضمن استنساخ البيانات. خطوة حرجة وغالبا ما يتم تجاهلها أثناء إعداد الاختبار هو السماح لجهاز قبضة اليد لمعايرة على سطح مستو. هذه الخطوة سوف تنشئ قراءة خط الأساس الفعلي. على الرغم من أن أقصى قوة ليست مؤشرا دقيقا للجانب المادي من CRF¹³، والحصول على قيمة MVIC الحقيقية سيعزز إلى حد كبير تفسير البيانات. يتم استخدامه لتحديد ما إذا كان ضعف المحرك موجودًا من خلال مقارنات البيانات المعيارية²⁴. كما تضمن قيم MVIC الدقيقة أن اختبار التعب الثابت هو اختبار أداء أقصى فعلي ، مما يسهل المقارنات المعيارية لمؤشرات التعب. اختبارات التعب الحركي مفيدة بشكل خاص في الإعداد السريري حيث يمكن استخدام اختبار التعب الساكن كأداة فحص بالإضافة إلى إجراء مقارنات طولية. نوصي بأن يتم فحص_{F كحد أقصى} وأن يكون في حدود 10٪ من MVIC لضمان أن اختبار التعب الساكن الأقصى لا يصبح اختبارًا فرعيًا فعليًا. بما يتفق مع الدراسات السابقة ، وجدنا أن التشجيع اللفظي أثناء اختبارات التعب اليدوية ضروري لتحقيق بيانات قابلة للتكرار_{وحد أقصى} جيد F (± 10٪ من MVIC)^25،26. الحفاظ على الانكماش الأقصى، لا سيما خلال اختبار التعب الساكن، يتطلب التركيز والتحفيز. في غياب التشجيع اللفظي ، تفشل الموضوعات في بعض الأحيان في تحقيق الانكماش الأقصى الحقيقي خلال أول 5 S أو خلال الاختبار بأكمله ، مما يقدم التباين في حسابات مؤشر التعب الساكن (SFI). فيما يتعلق بهذه النقطة ، يجب استخدام نص قياسي عند تقديم التعليمات قبل الاختبار وأثناء التشجيع اللفظي ، بما يتفق مع الدراسات السابقة^25و26.

SFI الإصدار 1(الشكل 2A)يمثل الفرق بين منحنيات القوة الفعلية مقابل الوقت والقوة الافتراضية مقابل الوقت في حالة عدم وجود التعب. وقد وضعت اختلافات متعددة من الحسابات في الدراسات السابقة²⁰. نظرًا لأن الموضوعات عادة ً ما تصل إلى أقصى قوة في غضون الـ 5 s الأولى ، يمكن استخدام التعديلات التالية لحساب المساحة الفعلية تحت المنحنى (AUC_expt):(1) AUC من 5 إلى 30 s من الاختبار ، (2) المدة الكاملة للاختبار من 0-30 s ، و (3) إجمالي AUC من عندما يتم تحقيق F_Max (T_Max)إلى 30 s بعد ذلك^12،20. ثم يتم استخدام الفاصل الزمني المستخدم لحساب قيمة_expt AUC لتحديد الفاصل الزمني لحساب AUC الافتراضية (AUC_{افتراضية)}في حالة عدم وجود التعب، والتي عادة ما يتم_{حسابها كـ} F كحد أقصى مضروباً في المدة الزمنية المستخدمة لاشتقاق_ExptAUC . في تجربتنا، يرتبط نموذج الإبلاغ الموحد بشكل كبير مع SFI المحسوبة باستخدام الطريقة المبينة في الشكل 2A^13. ونظرا لتباين مقدار الوقت اللازم للوصول إلى F_ماكس لا سيما في المرضى الأكبر سنا مع السرطان، SFI الإصدار 1 الموصوفة في قسم الأساليب يوفر التدبير الأكثر حساسية لالتقاط البعد المادي لCRF مع عدم فقدان البيانات التي تظهر في وقت مبكر fatiguing، كما سيحدث مع النظر فقط في AUC من 5-30 ق¹³.

يمثل الإصدار الحسابي SFI 2(الشكل 2B)الانخفاض في القوة القصوى التي تم إنشاؤها من بداية الاختبار إلى نهاية الاختبار. طريقة الحساب هو أبسط بكثير من SFI الإصدار 1 ويوفر طريقة سريعة لتقدير مستوى التعب. ومع ذلك ، أظهر الإصدار حساب مؤشر التعب الثابت 2 موثوقية اختبار إعادة الاختبار منخفضة مع معامل ارتباط بين الفئات (ICC) من 0.46-0.77 ، في حين أظهر مؤشر التعب الثابت الإصدار 1 موثوقية اختبار إعادة الاختبار أعلى من 0.71-0.96 في مرضى التصلب المتعدد (MS)²¹. وهذا يتسق مع النتيجة التي توصلنا إليها أن اختبار التعب الساكن فقط والإصدار الحسابي SFI 1 يرتبط بشكل كبير مع التعب المبلغ عنه ذاتيًا في المرضى الذين يعانون من سرطان البروستاتا^13. ومن المثير للاهتمام، SFI الإصدار 1 أظهرت أقل اختبار إعادة اختبار الموثوقية (ICC من 0.18-0.52) في الضوابط الصحية مقارنة بنظرائهم MS²¹. لذلك ، نوصي باستخدام الإصدار 1 من حساب SFI لقياس التعب البدني في المرضى الذين يعانون من السرطان. ويمكن استخدام الإصدار 2 SFI لتوفير تقدير سريع لمستويات التعب أثناء الاختبار.

يتكون اختبار التعب دون الأقصى من تقلصات مستدامة (ثابتة) أو متكررة (ديناميكية) بقيمة مستهدفة تتراوح بين 30 و75٪ من MVIC. في حين أن هذا الاختبار لا يستخدم عادة لحساب fatigability الحركية، أدرجنا هذه الطريقة في البروتوكول الحالي لأنه غالبا ما يستخدم للحث على التعب أثناء التقييمات المتزامنة مثل آثار العلاج بالعقاقير، وتحليل العلامات الحيوية في الدم، والتصوير الكهربائي، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)^27،28،29. اختبارات التعب تحت الحد الأقصى تسبب أقل الانزعاج في مواضيع البحث³⁰. هذه الاختبارات أيضا أفضل تقريبية المهام اليومية النموذجية مثل استيعاب وحمل البقالة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون اختبار التعب دون الأقصى أكثر حساسية للآثار الإضافية الناجمة عن العلاج^31. يمكن قياس الأداء في اختبار التعب دون الأقصى كإجمالي العمل المنجز(الشكل 2C)، والذي أظهر إعادة إنتاج اختبار جيدة^7. بدلا من ذلك ، تم استخدام الوقت لفشل المهمة ، أو القدرة على التحمل ، لتحديد أداء اختبار التعب الفرعي ة الحد الأقصى²².

تتكون اختبارات التعب الديناميكي من تقلصات متكررة متقطعة ، عادة ما تكون على إيقاع ثابت موجه بمسرع^7. يتم حساب مؤشر التعب الديناميكي (DFI) كانخفاض في القوة القصوى من بداية الاختبار إلى نهايته(الشكل 2D). حساب DFI الموصوفة في الأساليب يعتبر القوة القصوى (F_ماكس)التي تم إنشاؤها خلال الانقباضات 3 الأولى والأخيرة. يمكن تعديل هذه الطريقة لتأخذ في الاعتبار_{الحد الأقصى} F في أول 5 s (0-5s) وآخر 5 s (25-30 s)²⁰. على غرار اختبار التعب دون الحد الأقصى ، فإن اختبار التعب الديناميكي يسبب انزعاجًا أقل ويحتوي على موثوقية جيدة للاختبار^7. ومع ذلك، لم يُظهر اختبار التعب الديناميكي قوة تمييزية كافية في الدراسات التي تقارن المواضيع المتعبة (مثل ما بعد شلل الأطفال، والتصلب المتعدد) والضوابط الصحية^20.

قد التعب المحرك يقاس باستخدام جهاز قبضة اليد تنشأ إما من انخفاض محرك الأقراص من الخلايا العصبية الحركية efferent تنازلي، أو ضعف آليات التعاقد داخل ألياف العضلات⁵. ومن المثير للاهتمام، قد تكون الانقباضات دون القصوى أكثر تأثرا ً بقشرة المحرك، في حين أن اختبارات التعب القصوى قد يكون لها مكون عضلي أكبر³². قد يكون هذا مرتبطًا بنقص التروية المطول الناجم عن الضغط العضلي المرتفع (> 50٪ MVIC) وانخفاض تدفق الدم إلى أنسجة العضلات^29،33. القوى العقدية التي تقاس باستخدام دينامومترات محمولة تشمل المساحية adductor التي تحتوي على ألياف من النوع 1 السائدة ، وكذلك عضلات المصابيح المرنة الساعد تتألف من كل من الألياف من النوع الأول والثاني³⁴. نظرًا للطبيعة التأكسدية العالية للألياف من النوع الأول ، فإن اختبارات التعب الساكنة القصوى أكثر عرضة لضيق العضلات والتعب الناجم عن الغليكوليت^35. منذ اختبارات التعب دون الحد الأقصى والاختبارات الديناميكية / المتقطعة تسمح لاستعادة الألياف العضلية، فإنها قد تكون أكثر فائدة لتقييم التعب البدني مع أصل مركزي³³. الدراسات المستقبلية التي تهدف إلى عزل مساهمات الخلايا العصبية الحركية مقابل المكونات العضلية قد تشمل أيضا التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة من قشرة المحرك المستخدمة جنبا إلى جنب مع تسجيلات الكهربائي³⁶.

ومن القيود المفروضة على البروتوكول الحالي عدم وجود قيمة معيارية راسخة لفئات السرطان باستخدام اختبارات التعب البدني هذه. وقد قيست الدراسات السابقة التعب البدني باستخدام جهاز قبضة اليد في السكان المعرضين لتطوير التعب البدني مثل شلل الأطفال والشيخوخة^20،23. ولا يزال يتعين وضع هذه القيم المعيارية في بحوث الإرهاق من السرطان باستخدام أساليب موحدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤثر متغيرات مثل حجم اليد ، ونوع مقياس دينامومتر محمول ، ووجود قفازات أو حلقات غير زلة ، وهيمنة اليد ، والجنس ، والعمر ، واللياقة البدنية الأساسية على اختبارات قبضة اليد. قد يحد التغاير الحتمي للمجموعات السريرية من قابلية تعميم نتائج الدراسة من استخدام اختبار القبضة اليدوية. ولذلك، ينبغي النظر في استراتيجيات للتحكم في هذه المتغيرات المحيرة المحتملة، مثل تحليل التباين المشترك أو تطبيع بيانات MVIC إلى وزن الجسم. علاوة على ذلك ، يلتقط اختبار قبضة اليد فقط السمنة من أنسجة عضلات الطرف العلوي ، والتي قد لا ترتبط بالدهون في الطرف السفلي^26. ولذلك فإن التفسير الدقيق للبيانات وتجنب الإفراط في التعميم له ما يبرره عند استخدام اختبار القبضة اليدوية لقياس البعد المادي لـ CRF. قد يكون من المفيد تضمين اختبارات الدهون الإضافية في الأداء التي تنطوي على الأطراف السفلية ، مثل اختبار المشي 6 دقيقة أو 10 م ، بالتزامن مع اختبارات الدهون في قبضة اليد^37. وأخيراً، تمثل الأساليب الموصوفة في الدراسة الحالية تعباً حركياً يقاس عند نقطة زمنية واحدة. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن السمنة ، والتي تعكس التغير في التعب أثناء النشاط ، قد تكون أكثر فائدة سريريا لأن هذا المفهوم يلتقط الحالة الوظيفية للمريض^38. سوف تستكشف الدراسات المستقبلية الارتباط بين البدانة المتصورة (التغيير في درجات التعب المبلغ عنها ذاتيًا) وقابلية الأداء (التغيير في مؤشرات التعب اليدوي) قبل وبعد الاختبارات البدنية / المعرفية^37،38،39.

وفي الختام، فإن الأساليب المبينة في هذا البروتوكول توفر مقاييس موضوعية وكمية للأعراض المنهكة ويمكن تطبيقها بسهولة في الإطار السريري. في تجربتنا ، فإن اختبار التعب الساكن جنبا إلى جنب مع الإصدار حساب SFI 1 هو الطريقة الأكثر حساسية لالتقاط الجانب المادي للتعب في السرطان وكذلك حالات المرض الأخرى^12،13. بالإضافة إلى اختبار التعب الأقصى الثابت ، قدمنا اختبارين إضافيين للقبضة اليدوية التي هي أقل بدانة ويمكن التسامح بشكل أفضل في مجموعات المرضى الضعيفة بشدة. يمكن أن تؤثر المتغيرات مثل العمر والجنس والمرض ومستوى اللياقة البدنية الأساسي على قياسات التعب البدني باستخدام جهاز القبضة اليدوية. وينبغي أن تكون الطريقة المحددة المستخدمة مصممة خصيصا لكل مجموعة من الأمراض.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Quantitative Muscle Assessment application (QMA)	Aeverl Medical	QMA 4.6	Data acquisition software. NOTE: other brands/models can be used as long as the software records force over time.
QMA distribution box	Aeverl Medical	DSTBX	Software distribution box which connects the handgrip to the software.
Baseline hand dynamometer with analog output	Aeverl Medical	BHG	Instrumented handgrip device with computer assisted data acquisition. NOTE: other brands/models can be used as long as the instrument measures force over time