Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Измерение Мотор Аспект рака связанных усталость с помощью портативного Dynamometer

5.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/60814

⸱

20 февраля 2020 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1National Institute of Nursing Research, National Institutes of Health, 2Clinical Center Rehabilitation Medicine, National Institutes of Health

В этой статье

Краткое содержание

Простые и доступные методы были разработаны для измерения двигательного аспекта связанных с раком усталости объективно и количественно. Мы подробно описываем способы администрирования теста на физическую усталость с помощью простого устройства ручной работы, а также методы расчета индексов усталости.

Аннотация

Усталость, связанная с раком (CRF), обычно сообщается пациентамкак как во время, так и после лечения рака. Текущие диагнозы CRF опираются на вопросники самоотчета, которые могут сообщать и отзывать предубеждения. Объективные измерения с помощью портативного динамометра, или устройства ручной работы, были показаны в недавних исследованиях, чтобы соотнести значительно с субъективными самооценки оценки усталости. Тем не менее, вариации как тест усталости рук и расчеты индекса усталости существуют в литературе. Отсутствие стандартизированных методов ограничивает использование теста усталости рук в клинических и исследовательских условиях. В этом исследовании мы предоставляем подробные методы для администрирования теста на физическую усталость и расчета индекса усталости. Эти методы должны дополнять существующие самостоятельно сообщили усталости вопросники и помочь врачам оценить тяжесть усталости симптом объективно и количественно.

Введение

Усталость, связанная с раком (CRF) является распространенным и изнурительным симптомом, который сообщается до 80% больных раком1. Национальная всеобъемлющая онкологическая сеть (NCCN) определяет CRF как постоянное чувство физического, эмоционального и когнитивного истощения1. Основными дифференциальными характеристиками CRF являются непропорциональность к недавней деятельности и неспособность CRF быть освобождены от отдыха1. В результате, CRF серьезно влияет на участие пациентов в повседневной деятельности и их здоровья, связанных с качеством жизни1.

Нынешняя оценка CRF опирается главным образом на вопросники о самоотчете2. В результате, тяжесть симптомов, которая измеряется с помощью самоотчетов, подвержена отклонениям от отзыва и отчетности и может зависеть от конкретного вопросника и отсечения баллов, используемых для оценки CRF3. Как многомерная конструкция, физическое измерение CRF было показано, что коррелирует с ежедневными изменениями активности и потребностью для дневных нпс4, тогда как влияние CRF на физическое функционирование более менее исследовано. На сегодняшний день CRF остается недодиагностированным и недолеченным симптомом без четко определенного базового механизма или варианта лечения1. Чтобы лучше понять это изнурительное состояние, возрастает необходимость объективно и количественно измерять КРФ и его размеры.

Физическая усталость относится к неспособности поддерживать необходимую силу во время устойчивой контрактной деятельности5. Последующее скомпрометированное ежедневное функционирование в результате неспособности выполнять ежедневные задачи (например, проведение продуктовых пакетов, подъем и проведение объекта) значительно влияет на качество жизни, связанное со здоровьем, особенно у пожилых людей, и способствует будущим травмам6,7. Различные инструменты были разработаны для количественной оценки физических нарушений, включая физические тесты производительности, такие как 6 мин ходьба тест (6MWT) и сидеть за стендом тест (STS), а также носимых мониторов физической активности, таких как актиграфические устройства и фитнес-трекеры8,9,10. Физические тесты производительности, такие как 6MWT и STS легко управлять и не требуют специального оборудования10. Тем не менее, надежность и успех таких тестов требуют подготовки врачей и материально-технических требований, таких как 30 м коридор10. Носимые мониторы активности позволяют автоматизированный сбор данных и продольные симптомымониторинга 11. Тем не менее, эти мониторы активности часто необходимо носить в течение нескольких дней, и соблюдение пациентом может быть проблемой11. Кроме того, большой объем данных, собранных с помощью мониторов активности может быть сложным для обработки, что затрудняет получение клинически значимой информации11.

Портативный динамометр, или инструментированное устройство для рук с компьютерным приобретением данных, представляет собой портативный аппарат, который измеряет прочность захвата. Ручной динамометрии был использован для проверки двигательной усталости и нарушения в условиях заболевания, которые обычно связаны с двигательной системой, включая моторные нейроны и мышечные проблемы12. Недавняя работа продемонстрировала связь между самостоятельной сообщили субъективные баллы CRF и двигатель усталости измеряется с помощью handgrip статической усталости тест13. Тесты усталости рук особенно подходят для клинического использования из-за их надежности и эффективности времени, требуя несколько минут, чтобы завершить14,15. Кроме того, тесты усталости рук могут быть запрограммированы, обеспечивая воспроизводимость данных7. Администрирование теста handgrip требует минимальной подготовки со стороны администратора теста и может быть легко реализовано в клинических условиях с учетом стандартизированного протокола. Использование самостоятельно сообщили усталости вопросники в сочетании с ручной усталости тест должен предоставить дополнительные инструменты для врачей для проверки, мониторинга и управления симптомы усталости у больных раком.

Отсутствие стандартизированных методов консенсуса ограничило принятие теста усталости рук в клиниках16. В этой текущей работе мы наметили три различных метода использования портативного динамометра для объективной количественной оценки усталости двигателя. Полезность каждого метода должна быть проверена в каждой популяции рака, чтобы убедиться, что она точно различает усталость и не усталые субъекты. Мы также наметили методы расчета индекса усталости для каждого теста усталости рук. Цель этой работы заключается в предоставлении всеобъемлющего инструментария в дополнение к самим итоговым вопросникам и точной и объективной стандартизации измерений физической производительности CRF.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Нынешнее исследование (NCT00852111) было одобрено Институциональным наблюдательным советом (IRB) Национальных институтов здравоохранения (NIH). Участники, зачисленные в это исследование были 18 лет или старше, с диагнозом неметастатический рак предстательной железы с или без предварительной простатэктомии, и планируется получить внешнюю лучевую лучевую терапию в радиационной онкологии клиники NIH клинической Центр. Потенциальные участники были исключены, если у них было прогрессирующее заболевание, которое могло вызвать значительную усталость, было психиатрическое заболевание в течение последних пяти лет, было неисправлено гипотиреозом или анемией, или было второе злокачественное новообразование. Лица, которые использовали седативные средства, стероиды, или нестероидные противовоспалительные средства были также исключены. Все участники были набраны в Центре клинических исследований Магнусона при НИЗ. Подписанные письменные информированные согласия были получены до участия в учебе.

1. Подготовка и тестирование позиции handgrip

  1. В тихой комнате, установить стул с подлокотниками.
  2. Включите портативный динамометр.
    1. Программное обеспечение подскажет калибровку динамометра. Убедитесь, что устройство находится на плоской поверхности во время калибровки.
  3. Место предмета в вертикальном положении с ногами в полном контакте с полом и бедрами, как далеко назад, как стул поддерживает.
    1. Убедитесь, что угол к бедру и колену субъекта близок к 90 "и плечи находятся в нейтральном похищении / добавлении и нейтрально вращается. Убедитесь, что локоть субъекта согнутна на 90 "и запястье не поддерживается, как рекомендовано Американского общества ручных терапевтов справочник17.
  4. После калибровки динамометра, проинструктируйте испытителя, чтобы схватить динамометр, с торцевыми промежуточными фалангами, обращенными вперед.
    1. Отрегулируйте положение захвата к размеру руки субъекта и запишите его7.
    2. Поддерживайте одно и то же положение тестирования рук для всех последующих тестов.
    3. Перед каждым тестом предоставьте стандартизированные скрипты и попросите испытуемых выполнить макет, чтобы продемонстрировать понимание инструкций.
    4. Сообщите испытуемым, что дискомфорт является нормальным, но тесты могут быть прекращены в присутствии неожиданно тяжелой деформации / боли.
    5. Остановите тест, если пациент сообщит о сильном дискомфорте или в случае непредвиденных обстоятельств.
    6. Убедитесь, что 2 мин период отдыха между испытаниями, чтобы мышцы восстановить18.

2. Максимальный тест на добровольное изометрическое сокращение (MVIC)

  1. Предоставьте субъектам стандартизированные инструкции. Например, "в тесте, вы будете сжимать так сложно, как вы можете в течение 5 с, начиная с вашей не доминирующей стороны. Этот тест будет выполнен три раза для каждой руки. Для каждого теста, я буду отсчитывать 3, 2, 1...GO. Сожмите устройство на GO так сложно, как вы можете ".
  2. На "Go", запустите программу, нажав на кнопку GO.
  3. Повторите тест MVIC в общей сложности три раза с 30-м отдыхом между испытаниями.
  4. Среднее значение для каждой руки из трех испытаний максимальная сила MVIC19.

3. Максимальная сила статической усталости тест

  1. Поручить субъектам приложить все усилия для достижения максимального сокращения во время теста статической усталости.
  2. На "Go", запустите программу, нажав на кнопку GO. Используйте стандартизированный сценарий поощрения, такой как сжатие трудно неоднократно, пока тест заканчивается.
  3. Продолжить тест статической усталости в течение 35 с, с тем чтобы обеспечить до 5 с для достижения Fмакс (максимальная прочность рук).
  4. Индекс статической усталости (SFI)12,20,21
    1. Рассчитайте SFI следующим уравнением:
      figure-protocol-1
    2. Рассчитайте AUCexpt путем вычисления экспериментальной области под кривой от времени, что Fмакс был достигнут (Tмакс) до 30 с после Tмакс.
    3. Рассчитайте гипотетический AUC (AUCгипотетический) в отсутствие усталости, умножая Fмакс на 30 с.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Более высокие значения SFI указывают на увеличение расхождения с ожидаемым значением, следовательно, более высокую усталость.
    4. Рассчитайте версию SFI 2 как соотношение максимальной силы в течение последних 5 с (Fmax 25-30s)к максимальной силе в первые 5 секунд (Fmax 0-5s)с помощью уравнения:
      figure-protocol-2
      ПРИМЕЧАНИЕ: Более высокие значения SFI указывают на более высокую усталость.

4. Суб-максимальная сила статической усталости тест

  1. Укажите значение 50% MVIC недоминирующей руки участника, нарисовав горизонтальную линию на накладке прозрачности экрана.
  2. Нарисуйте вторую строку на накладке в другом цвете, чтобы указать 10% снижение целевого значения.
  3. Убедитесь, что участник может легко увидеть экран и 50% линии MVIC.
  4. Поручить субъекту поддерживать целевое значение 50% MVIC как можно дольше.
  5. Отсчитайте. На "Go", запустите программу, нажав на кнопку GO.
  6. Остановить тест, когда сила снижается на 10% от целевого значения более чем на 5 с, как указано на второй строке на прозрачность.
  7. Рассчитать общую выполненную 7 работкак область силы против времени под кривой в течение периода времени, в течение которого поддерживается целевая сила (T50% MVIC):
    Общий объем работы - AUC во время T50% MVIC
    ПРИМЕЧАНИЕ: Выносливость может быть измерена как время завершения задачи22. Более высокие значения общей работы указывают на снижение усталости.

5. Тест на динамическую усталость

  1. Поручить субъектам выполнять максимальное сжатие каждую секунду в течение 30 с. Используйте метроном, чтобы обеспечить ритм-наведения20.
  2. Начните метроном, который установлен на 1 звуковой сигнал в секунду.
  3. Начните обратный отсчет. На "Go" начните тест, нажав на кнопку GO. Убедитесь, что обратный отсчет соответствует скорости метронома.
  4. Сообщите участнику при прохождении половины точки и когда 5 s остаются.
  5. Остановить тест после 30 с завершены.
  6. Индекс динамической усталости
    1. Рассчитайте индекс динамической усталости20, используя максимальную силу (Fmax) последних 5 с иF макс первых 5 с.
      figure-protocol-4
      ПРИМЕЧАНИЕ: Более высокие значения индекса динамической усталости (DFI) указывают на более высокую усталость.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Представительная сила (кг) по сравнению со временем (ы) следы показаны на рисунке 1. Во время теста статической усталости, испытуемые обычно достигают максимальной силы (Fmax) в пределах 2-3 с23. Самоотчетная усталость у испытуемых была измерена на основе предыдущих исследований3. Отсутствие Fmax (10% MVIC) в течение 3 с указывает на недостаточное усилие23. Для предотвращения этого вопроса следует о...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Здесь мы предоставляем три различных метода измерения физического измерения CRF. Испытания усталости двигателя используя handheld динамометры просто и легко приспособлены для клинического использования. Поскольку в литературе существует множество вариантов теста, наша цель состояла в том, чтобы обеспечить стандартизированные методы администрирования этих тестов и уменьшить потребность в обширных дневных тренингах для клиницистов.

Хотя тесты усталости, изложенные в этом исследовании, демонстрир...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Это исследование полностью поддерживается Отделом интрамуральных исследований Национального института исследований медсестер NIH, Бетесда, штат Мэриленд.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Приложение для количественной оценки мышц (QMA)Aeverl MedicalQMA 4.6. ПРИМЕЧАНИЕ: можно использовать другие марки/модели, если программное обеспечение фиксирует силу с течением времени.
Распределительная коробка QMAAeverl MedicalDSTBXРаспределительная коробка программного обеспечения, которая соединяет рукоятку с программным обеспечением.
Базовый ручной динамометр с аналоговым выходомAeverl MedicalBHGИнструментированный ручной прибор с компьютерным сбором данных. ПРИМЕЧАНИЕ: можно использовать другие марки/модели при условии, что прибор измеряет силу с течением времени
Программное обеспечение для сбора данных

Ссылки

  1. Berger, A. M., et al. Cancer-Related Fatigue, Version 2.2015. Journal of the National Comprehensive Cancer Network : JNCCN. 13 (8), 1012-1039 (2015).
  2. Campos, M. P. O., Hassan, B. J., Riechelmann, R., Del Giglio, A. Cancer-related fatigue: a practical review. Annals of Oncology. 22 (6), 1273-1279 (2011).
  3. Feng, L. R., Dickinson, K., Kline, N., Saligan, L. N. Different phenotyping approaches lead to dissimilar biologic profiles in men with chronic fatigue following radiation therapy. Journal of Pain and Symptom Management. 52 (6), 832-840 (2016).
  4. Minton, O., Stone, P. C. A comparison of cognitive function, sleep and activity levels in disease-free breast cancer patients with or without cancer-related fatigue syndrome. BMJ Supportive & Palliative Care. 2, 231-238 (2012).
  5. Wan, J. J., Qin, Z., Wang, P. Y., Sun, Y., Liu, X. Muscle fatigue: general understanding and treatment. Experimental & Molecular Medicine. 49 (10), 384(2017).
  6. Bautmans, I., Gorus, E., Njemini, R., Mets, T. Handgrip performance in relation to self-perceived fatigue, physical functioning and circulating IL-6 in elderly persons without inflammation. BMC geriatrics. 7, 5-5 (2007).
  7. Gerodimos, V., Karatrantou, K., Psychou, D., Vasilopoulou, T., Zafeiridis, A. Static and Dynamic Handgrip Strength Endurance: Test-Retest Reproducibility. The Journal of Hand Surgery. 42 (3), 175-184 (2017).
  8. van der Werf, S. P., Prins, J. B., Vercoulen, J. H. M. M., van der Meer, J. W. M., Bleijenberg, G. Identifying physical activity patterns in chronic fatigue syndrome using actigraphic assessment. Journal of Psychosomatic Research. 49 (5), 373-379 (2000).
  9. Connaughton, J., Patman, S., Pardoe, C. Are there associations among physical activity, fatigue, sleep quality and pain in people with mental illness? A pilot study. Journal of Psychiatric and Mental Health Nursing. 21 (8), 738-745 (2014).
  10. Gurses, H. N., Zeren, M., Denizoglu Kulli, H., Durgut, E. The relationship of sit-to-stand tests with 6-minute walk test in healthy young adults. Medicine. 97 (1), 9489(2018).
  11. Beg, M. S., Gupta, A., Stewart, T., Rethorst, C. D. Promise of Wearable Physical Activity Monitors in Oncology Practice. Journal of Oncology Practice. 13 (2), 82-89 (2017).
  12. Severijns, D., Lamers, I., Kerkhofs, L., Feys, P. Hand grip fatigability in persons with multiple sclerosis according to hand dominance and disease progression. Journal of Rehabilitation Medicine. 47 (2), 154-160 (2015).
  13. Feng, L. R., et al. Cognitive and motor aspects of cancer-related fatigue. Cancer Medicine. 8 (13), 5840-5849 (2019).
  14. Bohannon, R. W. Hand-Grip Dynamometry Predicts Future Outcomes in Aging Adults. Journal of Geriatric Physical Therapy. 31 (1), 3-10 (2008).
  15. Reuter, S. E., Massy-Westropp, N., Evans, A. M. Reliability and validity of indices of hand-grip strength and endurance. Australian Occupational Therapy Journal. 58 (2), 82-87 (2011).
  16. Roberts, H. C., et al. A review of the measurement of grip strength in clinical and epidemiological studies: towards a standardised approach. Age and Ageing. 40 (4), 423-429 (2011).
  17. American Society of Hand Therapists. Clinical Assessment Recommendations. 2nd edn. , (1992).
  18. Bhuanantanondh, P., Nanta, P., Mekhora, K. Determining Sincerity of Effort Based on Grip Strength Test in Three Wrist Positions. Safety and Health at Work. 9 (1), 59-62 (2018).
  19. van Meeteren, J., van Rijn, R. M., Selles, R. W., Roebroeck, M. E., Stam, H. J. Grip strength parameters and functional activities in young adults with unilateral cerebral palsy compared with healthy subjects. Journal of Rehabilitation Medicine. 39 (8), 598-604 (2007).
  20. Meldrum, D., Cahalane, E., Conroy, R., Guthrie, R., Hardiman, O. Quantitative assessment of motor fatigue: normative values and comparison with prior-polio patients. Amyotrophic Lateral Sclerosis. 8 (3), 170-176 (2007).
  21. Schwid, S. R., et al. Quantitative assessment of motor fatigue and strength in MS. Neurology. 53, 743-743 (1999).
  22. Hunter, S. K., Critchlow, A., Shin, I. S., Enoka, R. M. Men are more fatigable than strength-matched women when performing intermittent submaximal contractions. Journal of Applied Physiology. 96 (6), 2125-2132 (2004).
  23. Karatrantou, K. Dynamic Handgrip Strength Endurance: A Reliable Measurement in Older Women. Journal of Geriatric Physical Therapy. 42 (3), 51-56 (2019).
  24. The National Isometric Muscle Strength Database. Muscular weakness assessment: Use of normal isometric strength data. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 77 (12), 1251-1255 (1996).
  25. Desrosiers, J., Bravo, G., Hébert, R. Isometric grip endurance of healthy elderly men and women. Archives of Gerontology and Geriatrics. 24 (1), 75-85 (1997).
  26. White, C., Dixon, K., Samuel, D., Stokes, M. Handgrip and quadriceps muscle endurance testing in young adults. SpringerPlus. 2 (1), 451(2013).
  27. Trajano, G., Pinho, C., Costa, P., Oliveira, C. Static stretching increases muscle fatigue during submaximal sustained isometric contractions. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 55 (1-2), 43-50 (2015).
  28. Liu, J. Z., et al. Human Brain Activation During Sustained and Intermittent Submaximal Fatigue Muscle Contractions: An fMRI Study. Journal of Neurophysiology. 90 (1), 300-312 (2003).
  29. Demura, S., Yamaji, S. Influence of grip types and intensities on force-decreasing curves and physiological responses during sustained muscle contractions. Sport Sciences for Health. 3 (1), 33-40 (2008).
  30. Matuszczak, Y., et al. Effects of N-acetylcysteine on glutathione oxidation and fatigue during handgrip exercise. Muscle & Nerve. 32 (5), 633-638 (2005).
  31. Medved, I., et al. N-acetylcysteine infusion alters blood redox status but not time to fatigue during intense exercise in humans. Journal of Applied Physiology. 94 (4), 1572-1582 (2003).
  32. Löscher, W. N., Cresswell, A. G., Thorstensson, A. Excitatory drive to the alpha-motoneuron pool during a fatiguing submaximal contraction in man. The Journal of Physiology. 491 (1), 271-280 (1996).
  33. Taylor, J. L., Allen, G. M., Butler, J. E., Gandevia, S. C. Supraspinal fatigue during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors. Journal of Applied Physiology. 89 (1), 305-313 (2000).
  34. Fulco, C. S., et al. Slower fatigue and faster recovery of the adductor pollicis muscle in women matched for strength with men. Acta Physiologica Scandinavica. 167 (3), 233-239 (1999).
  35. Gonzales, J. U., Scheuermann, B. W. Absence of gender differences in the fatigability of the forearm muscles during intermittent isometric handgrip exercise. Journal of Sports Science & Medicine. 6 (1), 98-105 (2007).
  36. Liepert, J., Mingers, D., Heesen, C., Bäumer, T., Weiller, C. Motor cortex excitability and fatigue in multiple sclerosis: a transcranial magnetic stimulation study. Multiple Sclerosis Journal. 11 (3), 316-321 (2005).
  37. Kim, J., Yim, J. Effects of an Exercise Protocol for Improving Handgrip Strength and Walking Speed on Cognitive Function in Patients with Chronic Stroke. Medical science monitor : international medical journal of experimental and clinical research. 23, 5402-5409 (2017).
  38. Schnelle, J. F., et al. et al Evaluation of Two Fatigability Severity Measures in Elderly Adults. Journal of the American Geriatrics Society. 60 (8), 1527-1533 (2012).
  39. Enoka, R. M., Duchateau, J. Translating Fatigue to Human Performance. Medicine and science in sports and exercise. 48 (11), 2228-2238 (2016).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Измерение Мотор Аспект рака связанных усталость с помощью портативного Dynamometer
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.