Medición del aspecto motor de la fatiga relacionada con el cáncer mediante un dinamómetro portátil

Resumen

Se desarrollaron métodos sencillos y accesibles para medir el aspecto motor de la fatiga relacionada con el cáncer de manera objetiva y cuantitativa. Describimos, en detalle, formas de administrar la prueba de fatiga física utilizando un dispositivo de agarre simple, así como métodos para calcular índices de fatiga.

Resumen

La fatiga relacionada con el cáncer (MrC) es comúnmente reportada por pacientes durante y después de recibir tratamiento para el cáncer. Los diagnósticos actuales del MRC se basan en cuestionarios de autoinforme que están sujetos a sesgos de informe y recuerdo. En estudios recientes se ha demostrado que las mediciones objetivas que utilizan un dinamómetro portátil, o dispositivo de agarre de la mano, se correlacionan significativamente con las puntuaciones subjetivas de fatiga autoinformadas. Sin embargo, existen variaciones tanto de la prueba de fatiga de la empuñadura como de los cálculos del índice de fatiga en la literatura. La falta de métodos estandarizados limita la utilización de la prueba de fatiga de la empuñadura en los entornos clínicos y de investigación. En este estudio, proporcionamos métodos detallados para administrar la prueba de fatiga física y calcular el índice de fatiga. Estos métodos deben complementar los cuestionarios de fatiga autoinformados existentes y ayudar a los médicos a evaluar la gravedad de los síntomas de fatiga de una manera objetiva y cuantitativa.

Introducción

La fatiga relacionada con el cáncer (MrC) es un síntoma prevalente y debilitante que se divulga hasta en el 80% de los pacientes con cáncer¹. La Red Nacional Integral del Cáncer (NCCN) define el MRC como un sentido persistente de agotamiento físico, emocional y cognitivo¹. Las principales características diferenciadoras del MRC son la desproporcionalidad a la actividad reciente y la incapacidad de la MRC para ser aliviada por el descanso¹. Como resultado, el MRC afecta gravemente la participación de los pacientes en las actividades diarias y su calidad de vida relacionada con la salud¹.

La evaluación actual del MRC se basa principalmente en cuestionarios de autoinforme^2. Como resultado, la gravedad de los síntomas que se mide mediante autoinformes está sujeta a sesgos de retirada e informes y puede verse influenciada por el cuestionario específico y las puntuaciones de corte utilizadas para evaluar el MRC^3. Como construcción multidimensional, se ha demostrado que la dimensión física del MRC se correlaciona con los cambios diarios de actividad y la necesidad de siestas diurnas^4,mientras que la influencia del MRC en el funcionamiento físico es menos explorada. Hasta la fecha, el MRC sigue siendo un síntoma subdiagnosticado y subtratado sin un mecanismo subyacente bien definido ni una opción de tratamiento^1. Para comprender mejor esta condición debilitante, existe una creciente necesidad de medir el MRC y sus dimensiones de manera objetiva y cuantitativa.

La fatiga física se refiere a la incapacidad de mantener la fuerza necesaria durante la actividad contráctilela sostenida⁵. El posterior funcionamiento diario comprometido como resultado de no poder llevar a cabo tareas diarias (por ejemplo, llevar bolsas de comestibles, levantar y sostener un objeto) afecta en gran medida a la calidad de vida relacionada con la salud, especialmente en los adultos mayores, y contribuye a futuras lesiones^6,7. Se han desarrollado varias herramientas para cuantificar el deterioro físico, incluidas las pruebas de rendimiento físico, como la prueba de caminata de 6 minutos (6MWT) y la prueba de asiento a pie (STS), así como monitores de actividad física portátiles, como dispositivos de actigrafía y rastreadores de fitness^8,9,10. Las pruebas de rendimiento físico como 6MWT y STS son fáciles de administrar y no requieren equipo especial¹⁰. Sin embargo, la fiabilidad y el éxito de estas pruebas requieren formación clínica y requisitos logísticos como un corredor de 30 m^10. Los monitores de actividad portátiles permiten la recopilación automatizada de datos y la monitorización longitudinal de los síntomas^11. Sin embargo, estos monitores de actividad a menudo necesitan ser usados durante varios días, y el cumplimiento del paciente puede ser un problema¹¹. Además, la gran cantidad de datos recopilados mediante monitores de actividad puede ser difícil de procesar, lo que dificulta la obtención de información clínicamente significativa¹¹.

El dinamómetro portátil, o dispositivo de agarre instrumentado con adquisición de datos asistida por ordenador, es un aparato portátil que mide la resistencia al agarre. La dinametría de mano se ha utilizado para probar la fatiga motora y el deterioro en condiciones de enfermedad que normalmente involucran el sistema motor, incluidas las neuronas motoras y los problemas musculares^12. Un trabajo reciente ha demostrado una asociación entre las puntuaciones subjetivas de RRF autoinformadas y la fatiga motora medida mediante una prueba de fatiga estática de la empuñadura^13. Las pruebas de fatiga de la empuñadura son especialmente adecuadas para el uso clínico debido a su fiabilidad y eficiencia de tiempo, requiriendo unos minutos para completar^14,15. Además, las pruebas de fatiga de la empuñadura se pueden preprogramar, lo que garantiza la reproducibilidad de los datos⁷. La administración de la prueba de empuñadura requiere un entrenamiento mínimo por parte del administrador de la prueba y se puede implementar fácilmente en un entorno clínico dado un protocolo estandarizado. El uso de cuestionarios de fatiga autoinformados junto con la prueba de fatiga de la empuñadura debe proporcionar herramientas adicionales para que los médicos examinen, supervisen y controlen los síntomas de fatiga en pacientes con cáncer.

La falta de métodos de consenso estandarizados ha limitado la adopción de la prueba de fatiga de la empuñadura en las clínicas^16. En este trabajo actual, delineamos tres métodos diferentes para utilizar el dinamómetro portátil para cuantificar la fatiga del motor objetivamente. La utilidad de cada método debe probarse en cada población oncológica para asegurarse de que distingue con precisión entre sujetos fatigados y no fatigados. También esbozamos métodos para calcular el índice de fatiga para cada prueba de fatiga de la empuñadura. El objetivo de este trabajo es proporcionar un conjunto de herramientas completo para complementar los cuestionarios autoinformados y estandarizar la medición del rendimiento físico del MRC de manera precisa y objetiva.

Protocolo

El estudio actual (NCT00852111) fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional (IRB) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Los participantes inscritos en este estudio tenían 18 años de edad o más, diagnosticados con cáncer de próstata no metastásico con o sin prostatectomía previa, y programados para recibir radioterapia de haz externo en la Clínica de Oncología Radioterápica del NIH Clinical Centro. Se excluyó a los participantes potenciales si tenían una enfermedad progresiva que pudiera causar fatiga significativa, teníaenfermedad psiquiátrica en los últimos cinco años, tenía hipotiroidismo o anemia no corregidos o tenían una segunda neoplasia maligna. Individuos que usaron sedantes, esteroides, o agentes antiinflamatorios no esteroideos también fueron excluidos. Todos los participantes fueron reclutados en el Magnuson Clinical Research Center en el NIH. Se obtuvieron consentimientos fundamentados firmados por escrito antes de la participación en el estudio.

1. Preparación de la empuñadura y posición de prueba

1. En una habitación tranquila, coloque una silla con apoyabrazos.
2. Encienda el dinamómetro de mano.
   1. El software le permitirá calibrar el dinamómetro. Asegúrese de que el dispositivo esté descansando sobre una superficie plana durante la calibración.
3. Asiento el sujeto en posición vertical con los pies en pleno contacto con el suelo y las caderas hasta el punto de apoyo de la silla.
   1. Asegúrese de que los ángulos de la cadera y la rodilla del sujeto estén cerca de 90o y que los hombros estén en abducción/aducción neutral y girados de forma neutra. Asegúrese de que el codo del sujeto esté flexionado a 90o y que la muñeca no esté soportada, como recomienda el manual¹⁷de la Sociedad Americana de Terapeutas de Mano.
4. Después de calibrar el dinamómetro, instruya al sujeto para que agarre el dinamómetro, con las falanges intermedias dorsales mirando hacia adelante.
   1. Ajuste la posición de agarre al tamaño de la mano del sujeto y regístrelo⁷.
   2. Mantenga la misma posición de prueba de la empuñadura para todas las pruebas posteriores.
   3. Antes de cada prueba, proporcione scripts estandarizados y pida a los sujetos que realicen un intento simulado de demostrar la comprensión de las instrucciones.
   4. Informe a los sujetos que el malestar es normal, pero las pruebas pueden interrumpirse en presencia de tensión/dolor inesperadamente severo.
   5. Detenga el examen si el paciente notifica molestias graves o en caso de circunstancias inesperadas.
   6. Asegurar un período de descanso de 2 minutos entre los ensayos para permitir que el músculo se recupere¹⁸.

2. Prueba de contracción isométrica voluntaria máxima (MVIC)

1. Proporcione a los sujetos instrucciones estandarizadas. Por ejemplo, "en la prueba, apretarás tan fuerte como puedas durante 5 s, comenzando con tu mano no dominante. Esta prueba se realizará tres veces para cada mano. Para cada prueba, voy a contar hacia abajo 3, 2, 1...GO. Apriete el dispositivo en GO tan duro como pueda."
2. En "Ir", inicie el programa haciendo clic en el botón GO.
3. Repita la prueba MVIC para un total de tres veces con un descanso de 30 s entre ensayos.
4. El promedio para cada mano de la fuerza máxima de tres ensayos es el MVIC^19.

3. Prueba de fatiga estática de fuerza máxima

1. Instruya a los sujetos para que ejerzan todo el esfuerzo para lograr la máxima contracción durante la prueba de fatiga estática.
2. En "Ir", inicie el programa haciendo clic en el botón GO. Utilice un script de estímulo estandarizado, como apretar con fuerza repetidamente hasta que finalice la prueba.
3. Continúe la prueba de fatiga estática durante 35 s, con el fin de proporcionar hasta 5 s para lograr F_máx (resistencia máxima de la empuñadura).
4. Indice de fatiga estática (FiSi)^12,20,21
   1. Calcule SFI utilizando la siguiente ecuación:
      
   2. Calcular AUC_expt calculando el área experimental bajo la curva desde el momento en que se logró F_max (T_max) a 30 s después de T_max.
   3. Calcular el AUC hipotético_(hipótesisAUC) en ausencia de fatiga multiplicando el F_máximo por 30 s.
      NOTA: Los valores SFI más altos indican una mayor divergencia con el valor esperado, por lo tanto, una mayor fatiga.
   4. Calcular sFI versión 2 como la relación de la fuerza máxima durante los últimos 5 s (F_{max 25-30s}) a la fuerza máxima en los primeros 5 segundos (F_{max 0-5s}) utilizando la ecuación:
      
      NOTA: Los valores más altos de SFI indican una mayor fatiga.

4. Prueba de fatiga estática de fuerza submáxima

1. Indique el valor del 50% del MVIC de la mano no dominante del participante dibujando una línea horizontal en una superposición de transparencia de la pantalla.
2. Dibuje una segunda línea en la superposición en un color diferente para indicar una disminución del 10% del valor de destino.
3. Asegúrese de que el participante pueda ver fácilmente la pantalla y la línea 50% MVIC.
4. Instruya al sujeto para que mantenga un valor objetivo del 50% de MVIC durante el mayor tiempo posible.
5. Cuenta atrás. En "Ir", inicie el programa haciendo clic en el botón GO.
6. Detenga la prueba cuando la fuerza disminuya en un 10% del valor objetivo durante más de 5 s, como indica la segunda línea de la transparencia.
7. Calcular el trabajo total realizado⁷ como el área de fuerza frente al tiempo bajo la curva durante el período de tiempo durante el cual se mantiene la fuerza objetivo (T_{50% MVIC):}
   Total de trabajo - AUC durante T_{50% MVIC}
   NOTA: La resistencia se puede medir como tiempo hasta la finalización de la tarea²². Los valores más altos del trabajo total indican una menor fatiga.

5. Prueba de fatiga dinámica

1. Instruir a los sujetos para realizar un apretón máximo cada segundo durante una duración de 30 s. Utilice un metrónomo para proporcionar orientación rítmica²⁰.
2. Inicie el metrónomo que se establece en 1 pitido por segundo.
3. Empieza la cuenta regresiva. En "Ir", inicie la prueba haciendo clic en el botón GO. Asegúrese de que la cuenta regresiva coincida con la tasa del metrónomo.
4. Informar al participante al pasar el punto intermedio y cuando quedan 5 s.
5. Prueba de parada después de que se completen los 30 s.
6. Indice de Fatiga Dinámica
   1. Calcule el índice de fatiga dinámica²⁰ utilizando la fuerza máxima (F_max) de los últimos 5 s y el F_máx de los primeros 5 s.
      
      NOTA: Los valores más altos del índice de fatiga dinámica (DFI) indican una mayor fatiga.

Resultados

Las trazas representativas de la fuerza (kg) frente al tiempo (s) se muestran en la Figura 1. Durante la prueba de fatiga estática, los sujetos suelen alcanzar la máxima resistencia (F_max)dentro de 2–3 s²³. La fatiga autoinformada en sujetos se midió sobre la base de estudios anteriores³. La ausencia de F_máx .10% MVIC) dentro de 3 s indica un esfuerzo insuficiente²³. Para evitar este problema, se de...

Discusión

Aquí, proporcionamos tres métodos diferentes para medir la dimensión física del MRC. Las pruebas de fatiga del motor que utilizan dinamómetros portátiles son simples y fácilmente adaptables para uso clínico. Dado que existen muchas variaciones de la prueba en la literatura, nuestro objetivo era proporcionar métodos estandarizados para administrar estas pruebas y disminuir la necesidad de capacitaciones en persona extensas para los médicos.

Aunque las pruebas de fatiga descritas en este estudio...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Aplicación de evaluación muscular cuantitativa (QMA)	Aeverl Medical	QMA 4.6	Software de adquisición de datos. NOTA: se pueden utilizar otras marcas/modelos siempre que el software registre la fuerza a lo largo del tiempo.
Caja de distribución QMA	Aeverl Medical	DSTBX	Caja de distribución de software que conecta la empuñadura al software.
Dinamómetro de mano de referencia con salida analógica	Aeverl Medical	BHG	Dispositivo de agarre instrumentado con adquisición de datos asistida por ordenador. NOTA: se pueden utilizar otras marcas/modelos siempre que el instrumento mida la fuerza a lo largo del tiempo