Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Cancer Research

מדידת ההיבט המוטורי של עייפות הקשורה לסרטן באמצעות מדידת דינמיות של כף-יד

Published: February 20, 2020 doi: 10.3791/60814

Summary

שיטות פשוטות ונגישות פותחו כדי למדוד את ההיבט המוטורי של עייפות הקשורות לסרטן באופן אובייקטיבי וכמותית. אנו מתארים, בפרוטרוט, דרכים לנהל את בדיקת עייפות פיזית באמצעות מכשיר אחיזת ידיים פשוטה, כמו גם שיטות לחישוב מדדי עייפות.

Abstract

עייפות הקשורות לסרטן (הסי. אר. אר) מדווחת בדרך כלל על ידי חולים הן במהלך ולאחר קבלת טיפול בסרטן. מאבחן הנוכחי של הסי. אר. אם מסתמכים על שאלונים בדוח עצמי הכפופים לדוחות ולאחזור. מדידות אובייקטיביות באמצעות מדידת דינמיות, או התקן אחיזת ידיים, הוצגו במחקרים שנעשו לאחרונה כדי לתאם באופן משמעותי עם תוצאות העייפות הסובייקטיבית המדווחים על עצמי. עם זאת, וריאציות הן בדיקת עייפות אחיזת ידיים וחישובי מדד עייפות קיימים בספרות. העדר שיטות סטנדרטיות מגביל את הניצול של בדיקת עייפות אחיזת ידיים בהגדרות הקליניות והמחקר. במחקר זה, אנו מספקים שיטות מפורטות לניהול בדיקת עייפות פיזית וחישוב מדד העייפות. שיטות אלה צריך להוסיף שאלונים בעלי דיווח עצמי קיים ולעזור לרופאים להעריך עייפות סימפטום חומרה באופן אובייקטיבי וכמותי.

Introduction

הקשורות לסרטן עייפות (הסי. אר. אר) הוא סימפטום נפוץ ומתיש המדווח על ידי עד 80% מהחולים בסרטן1. רשת הסרטן הארצית המקיפה (NCCN) מגדירה את הסי. אר. אר כתחושה מתמדת של תשישות פיזית, רגשית וקוגניטיבית1. המאפיינים העיקריים המבדילים של הסי. אר. disproportionality הם הפעילות האחרונה וחוסר היכולת של הסי. אר. אי כדי להקל על ידי מנוחה1. כתוצאה מכך, הסי. אר. אר משפיע באופן חמור על השתתפות המטופלים בפעילויות יומיומיות ועל איכות החיים שלהם הקשורות לבריאות1.

ההערכה הנוכחית של הסי. אר. אם נשענת בעיקר על שאלונים בעלי דוח עצמי2. כתוצאה מכך, חומרת הסימפטום אשר נמדד באמצעות דוחות עצמית כפוף להיזכר ודיווח ביקורות והוא יכול להיות מושפע השאלון הספציפי וציוני הניקוד המשמשים להערכת הסי. אר. אם3. כמבנה רב-מימדי, המימד הפיסי של הסי. אר. אר הוכח לתאם עם שינויי פעילות יומיים וצורך בתנוכי היום4, ואילו השפעתה של הסי. אר. אר על תפקוד פיסי היא פחות מחקר. עד לתאריך זה, הסי. אר. אף נותר סימפטום בלתי מאובחן וחסר מטופל, ללא מנגנון מוגדר או אפשרות טיפול1. כדי להבין טוב יותר זה מצב מתישה, יש צורך הולך וגובר כדי למדוד את הסי. אר. אר ומימדים שלו באופן אובייקטיבי וככמת.

עייפות פיזית מתייחסת לחוסר יכולת לשמור על הכוח הנדרש במהלך פעילות הקונקטילה המתמשכת5. התפקוד היומיומי של הפגיעה הבאה כתוצאה מחוסר יכולת לבצע משימות יומיומיות (למשל, נשיאת שקיות מכולת, הרמה והחזקת חפץ) משפיעה מאוד על איכות החיים הקשורה לבריאות, בעיקר אצל מבוגרים, ותורמת לפציעות עתידיות6,7. כלים שונים פותחו כדי לכמת ליקוי פיזי כולל בדיקות ביצועים פיזיים, כגון 6 דקות הליכה בדיקה (6mwt) ו-sit-לעמוד מבחן (STS), כמו גם ניטור פעילות פיזית לבישים, כגון התקנים actigraphy ומפקחי כושר8,9,10. מבחני ביצועים פיזיים כגון 6MWT ו-STS הם קלים לניהול ואינם דורשים ציוד מיוחד10. עם זאת, המהימנות וההצלחה של בדיקות כאלה דורשות הכשרה ודרישות לוגיסטיות כגון מסדרון של 30 מטר10. צגי פעילות לבישים מאפשרים איסוף נתונים אוטומטיים ומעקב אחר סימפטומים לאורך11. עם זאת, מסכי הפעילות האלה צריכים להיות שחוקים לעיתים קרובות במשך ימים מרובים, ותאימות המטופל יכולה להיות סוגיה11. בנוסף, הכמות הגדולה של הנתונים שנאספים באמצעות צגי הפעילות יכולה להיות מאתגרת לתהליך, ומקשה על הפיכת מידע משמעותי מבחינה קלינית11.

מד הדינמיות הידני, או התקן אחיזת ידיים באמצעות המחשב באמצעות רכישת נתונים בעזרת מחשב, הוא מכשיר נייד המודד עוצמת אחיזה. מחשבי כף-יד משמשים לבדיקת עייפות מוטורית וליקוי במצבי מחלה, הכרוכים בדרך כלל במערכת המוטורית, כולל נוירונים ובעיות שרירים מוטוריים12. העבודה האחרונה הוכיחה שיוך בין הציונים העצמאיים של הסי. אר. אר עשרות ועייפות מנוע נמדד באמצעות אחיזת ידיים עייפות סטטי מבחן13. אחיזת ידיים בדיקות עייפות מתאימים במיוחד לשימוש קליני בשל האמינות שלהם יעילות הזמן, דורש כמה דקות כדי להשלים14,15. יתר על כן, בדיקות עייפות האחיזה יכול להיות מראש מתכנתים, להבטיח נתונים מתכלה7. ניהול בדיקת אחיזת ידיים דורש הכשרה מינימלית על החלק של מנהל הבדיקה וניתן ליישם בקלות בהגדרה קלינית הניתנת לפרוטוקול מתוקננת. באמצעות שאלונים בעלי דיווח עצמי עייפות בשילוב עם הבדיקה עייפות אחיזה צריך לספק כלים נוספים עבור מטפלים למסך, צג, ולנהל תסמיני עייפות בחולי סרטן.

העדר שיטות הסכמה סטנדרטית הגבילה את אימוץ מבחן עייפות אחיזת ידיים במרפאות16. בעבודה זו, אנו מתווה שלוש שיטות שונות כדי להשתמש מדידת הזרם הידני כדי לכמת עייפות מוטורית באופן אובייקטיבי. השירות של כל שיטה צריך להיבדק בכל אוכלוסיית הסרטן כדי להבטיח שהוא מבדיל במדויק בין נושאים עייף ולא עייף. כמו כן, אנו מתווה שיטות כדי לחשב את אינדקס העייפות עבור כל מבחן עייפות אחיזת ידיים. המטרה של עבודה זו היא לספק ערכת כלים מקיפה כדי להשלים שאלונים שדווחו באופן עצמאי ולתקנן את מדידת הביצועים הפיזיים של הסי. אר. אר באופן מדויק ואובייקטיבי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

המחקר הנוכחי (NCT00852111) אושר על ידי לוח הסקירה המוסדי (IRB) של המכון הלאומי לבריאות (NIH). המשתתפים שהשתתפו במחקר זה היו 18 שנים של גיל או מעלה, מאובחנים עם סרטן הערמונית שאינו גרורתי עם או בלי כריתת מוקדמת, ומתוזמנת לקבל טיפול הקרינה החיצוני הקרן האונקולוגי המרפאה של NIH קלינית רכז. המשתתפים הפוטנציאליים לא נכללו אם יש להם מחלה פרוגרסיבית כי יכול לגרום לעייפות משמעותית, היתה מחלה פסיכיאטרית בתוך חמש השנים האחרונות, היה מתוקן בלוטת התריס או אנמיה, או היה ממאירות שנייה. אנשים שהשתמשו בהרדמה, סטרואידים, או שאינם סטרואידיות סוכנים אנטי דלקתיות לא נכללו גם. כל המשתתפים גויסו במרכז המחקר הקליני מניסון ב-NIH. התקבלו הסכמה מושכלת בכתב חתום לפני השתתפות המחקר.

1. מיקום ההכנה והבדיקה של אחיזת ידיים

  1. בחדר שקט, הגדר כיסא עם משענות.
  2. . תדליק את מד הלחץ הידני
    1. התוכנה תנחה את הכיול של מד הדינמיות. ודא שההתקן מונח על משטח שטוח במהלך הכיול.
  3. התיישב את הנושא בתנוחה זקופה עם רגליהם במגע מלא עם הרצפה והירכיים הרחק מאחור כאשר הכיסא תומך.
    1. ודא הירך של הנושא ואת זוויות הברך קרובים 90 ° והכתפיים הם חטיפה ניטראלית/adduction ומסובב באופן נייטרלי. ודא שהמרפק של הנבדק מושפע ב-90 °, ואין תמיכה בפרק כף היד, כפי שמומלץ ע י האגודה האמריקנית למטפלים בידיים17.
  4. לאחר כיול של מד הדינמיות, הורה לנושא לקלוט את מדידת הדינמיות, כאשר פרקי ההפלורים הקדמיים העומדים קדימה.
    1. התאימו את מיקום האחיזה לגודל היד של הנבדק והקליטו אותו7.
    2. לשמור על מיקום בדיקה ביד זהה עבור כל הבדיקות הבאות.
    3. לפני כל בדיקה, לספק סקריפטים סטנדרטיים ולבקש מהנושאים לבצע ניסיון מבוים להפגין הבנה של ההוראות.
    4. ליידע את הנושאים כי אי נוחות היא נורמלית, אבל המבחנים יכולים להיות הופסק בנוכחות של זן חמור במפתיע/כאב.
    5. להפסיק את הבדיקה אם אי נוחות חמורה מדווח על ידי המטופל או במקרה של נסיבות בלתי צפויות.
    6. ודא 2 דקות מנוחה בין מבחנים כדי לאפשר לשריר לשחזר18.

2. מבחן כיווץ איזומטרי מקסימאלי (MVIC)

  1. ספק נושאים עם הוראות סטנדרטיות. לדוגמה, "במבחן, תלחץ חזק ככל שתוכל עבור 5 s, החל בידך הלא דומיננטית. בדיקה זו ייעשה שלוש פעמים עבור כל יד. עבור כל בדיקה, אני אספור. שלוש, שתיים, אחת... לחץ על המכשיר על GO הכי חזק שאתה יכול. "
  2. ב "Go", להתחיל את התוכנית על ידי לחיצה על כפתור Go .
  3. חזור על בדיקת MVIC עבור סך של שלוש פעמים עם מנוחה של 30 בין מבחנים.
  4. הממוצע עבור כל יד מתוך שלושת הניסויים כוח מירבי הוא MVIC19.

3. מקסימום כוח מבחן עייפות סטטי

  1. להורות לנושאים להפעיל מאמצים מלאים כדי להשיג התכווצות מקסימלית במהלך בדיקת עייפות סטטית.
  2. ב "Go", להתחיל את התוכנית על ידי לחיצה על כפתור Go . השתמש בסקריפט עידוד מתוקננת, כגון לחץ חזק שוב ושוב עד לסיום הבדיקה.
  3. המשך את בדיקת העייפות הסטטית עבור 35 s, כדי לספק עד 5 s כדי להשיג Fmax (חוזק אחיזת ידיים מקסימלי).
  4. אינדקס עייפות סטטי (sfi)12,20,21
    1. חשב את SFI באמצעות המשוואה הבאה:
      Equation 1
    2. לחשב את אוקexpt על ידי מיחשוב את האזור הניסיוני תחת העקומה מהפעם Fmax הושגה (Tmax) עד 30 s אחרי Tmax.
    3. לחשב את ההיפוז היפותטי (היפותטי) בהעדר עייפות על-ידי הכפלת ה-Fmax ב -30.
      הערה: ערכי SFI גבוהים יותר מצביעים על חריגה מוגברת מהערך הצפוי, ולכן עייפות גבוהה יותר.
    4. חשב את גרסת SFI 2 כיחס הכוח המקסימלי במהלך 5 השנים האחרונות (Fmax 25-30s) לכוח המקסימלי ב -5 השניות הראשונות (f max0-5s) באמצעות המשוואה:
      Equation 2
      הערה: ערכים גבוהים יותר של SFI מצביעים על עייפות גבוהה יותר.

4. מבחן תת-מרבי כוח בדיקה סטטית

  1. ציין את הערך של 50% של ה-MVIC של היד הלא-דומיננטית של המשתתף על-ידי ציור קו אופקי בשכבת-על של שקיפות של המסך.
  2. ציירו קו שני בשכבת הכיסוי בצבע אחר כדי לציין ירידה של 10% מערך היעד.
  3. ודא שמשתתף יכול לראות בקלות את המסך ואת 50% MVIC.
  4. הנחה את הנושא לשמירת ערך מטרה של 50% מ-MVIC במשך זמן רב ככל האפשר.
  5. . תספור למטה ב "Go", להתחיל את התוכנית על ידי לחיצה על כפתור Go .
  6. הפסק את הבדיקה כאשר העוצמה יורדת ב-10% מערך היעד עבור יותר מ-5 s כפי שמצוין על-ידי השורה השניה בשקיפות.
  7. חישוב סה כ עבודה שבוצעה7 כאזור כוח מול זמן תחת העקומה על פני תקופת הזמן שבמהלכו כוח היעד (T50% mvic) מתמשך:
    סה כ עבודה = אוק במהלך T50% MVIC
    הערה: סיבולת ניתן למדוד כזמן להשלמת המשימה22. ערכים גבוהים יותר של העבודה הכוללת מצביעים על עייפות נמוכה.

5. בדיקת עייפות דינמית

  1. הורה לנושאים לבצע לחיצה מקסימלית בכל שניה במשך 30 ס מ. השתמש במטרונום כדי לספק20הדרכה לקצב.
  2. הפעל את המטרונום שנקבע 1 צפצוף לשנייה.
  3. . תתחיל את הספירה לאחור ב "Go", להתחיל את המבחן על ידי לחיצה על כפתור Go . תוודא שהספירה לאחור. מתאימה לקצב המטרונום
  4. הודיעו למשתתף בעת העברת נקודת האמצע ומתי נותרו 5.
  5. . תפסיק לבדוק אחרי שנות ה -30 הושלמו
  6. אינדקס עייפות דינמי
    1. לחשב את מדד העייפות הדינמית20 באמצעות הכוח המקסימלי (Fmax) של 5 האחרונים ו-Fmax של 5 הראשונים.
      Equation 4
      הערה: ערכים גבוהים יותר של אינדקס העייפות הדינמית (DFI) מצביעים על עייפות גבוהה יותר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

כוח מייצג (ק ג) לעומת הזמן (ים) מוצגים באיור 1. במהלך בדיקת העייפות הסטטית, הנושאים מגיעים בדרך כלל לעוצמה מירבית (Fmax) בתוך 2-3 s23. עייפות הדיווח עצמית בנושאים נמדדה על בסיס לימודים קודמים3. העדר של Fmax (± 10% mvic) בתוך 3 s מעיד על מאמץ מספיק23. כדי למנוע בעיה זו, יש לספק עידוד מילולי. שני הנושאים מדווחים על עייפות (קו שחור) ולא עייפות (קו אפור) הגיעו ל-Fmax בתוך 5 s, והכוח נדחה בהדרגה במהלך בדיקת העייפות הסטטית (איור 1א). במהלך בדיקת העייפות המקסימלית, הנושאים מונחים להגיע ולתחזק 50% מה MVIC שנקבעו קודם לכן ומסופקים עם הדרכה חזותית במהלך הבחינה. לאחר 50% MVIC הושגה, שניהם שאינם עייף ועייף הנושאים החזיקו פלט כוח קבוע למשך זמן ממושך (איור 1B). עבור בדיקת העייפות הדינמית, נושאים הונחו להפעיל את הכוח המקסימלי ב 1 התכווצות/s. הן הנושאים שאינם עייף ועייף שמרו על תפוקה קבועה עד סוף המבחן (איור 1ג). הנושאים מדווחים בדרך כלל על רמות הקושי הגבוהות ביותר במהלך בדיקת העייפות הסטטית, ואילו הן בדיקת העייפות המקסימלית והן בדיקת העייפות הדינמית הייתה נסבלת היטב.

חישובי האינדקס מומחשים באיור 2. אינדקס עייפות סטטי (SFI) גירסה 1 (איור 2א) מייצג את ההפרש בין הכוח הממשי שנוצר (אוקexpt) לבין המצב ההיפוסטי בהיעדר עייפות (Fmax כפול 30). כאשר נושאים שונים להגיע Fmax בזמנים שונים, שיטה זו מוצאת את הזמן שבו Fmax מושגת (Tmax) ולוקח רק בחשבון את הכוח שנוצר מ-Tmax עד שנות ה -30 לאחר מכן. חישוב של אינדקס סטטי של עייפות סטטית מוצג באיור 2B. שיטה זו מייצגת את הירידה בכוח מתוך ה -5 הראשונים של המבחן (Fmax 0-5s) עד לחמש הדקות האחרונות של המבחן (fmax 25-30s). ערכים גבוהים יותר של שני מדדי העייפות הסטטית מייצגים רמת עייפות גבוהה יותר. הביצועים בבדיקת העייפות התת-מקסימליים מוערכים באמצעות העבודה הכוללת, המחושבת ככוח המצטבר שנוצר (אוק) במהלך טווח היעד ב-50% MVIC (איור 2ג). ערכים גבוהים יותר של העבודה הכוללת מייצגים עייפות נמוכה. מדד העייפות הדינמית מייצג את הירידה בכוח התנועה לסירוגין מתוך 5 הs הראשונים (Fmax 0-5s) ל -5 האחרונים (fmax 25-30S) (איור 2ד). ערכים גבוהים יותר של מדד העייפות הדינמית מייצגים רמות עייפות גבוהות יותר.

שימוש באותו עייפות סטטי מבחן כוח לעומת העקבות (המוצג באיור 1), מצאנו כי עייפות סטטי מדד התוצאה הגירסה 1 הביא דיסוציאציה טובה יותר בין לא עייף (sfi = 26.65%) ועייף (SFI = 29.14%) נושאים (איור 3א). לעומת זאת, בעוד שבמדד העייפות הסטטית גירסה 2 זיהה גם הבדלים בין לא מעייף (SFI = 33.56%) ועייף (SFI = 35.02%) נושאים, ההבדל בין שתי הקבוצות היה קטן יותר לעומת מדד עייפות סטטי גרסה 1 (איור 3ב). באמצעות מבחן העייפות התת מקסימליים, הנושא הלא עייף הציגו סיבולת גבוהה יותר (69.75 s) והעבודה הכוללת שבוצעה ברמת היעד של 50% MVIC (1,244.45 ק"ג · s) לעומת הנושא העייף הן במונחים של סיבולת (67.36 s) ואת העבודה הכוללת שבוצעו (931.252 ק"ג · s) (איור 3ג). מדד העייפות הדינמית לכד גם את ההפרש בין לא-עייף (SFI = 10.94%) ועייף (SFI = 13.84%) (איור 3ד). עם זאת, יש לנו שנצפו הבדלים ביכולת של נושאים לדבוק קצב עקבי גם כאשר מודרך עם מטרונום, אשר מציג את השונות בכוח הכולל המופעל במהלך כל התכווצות לסירוגין.

Figure 1
איור 1: לדוגמה עקבות של כוח-זמן. עקבות נציגים של הבדיקה (A) העייפות הסטטית, (B) בדיקת עייפות מקסימלית, ו (ג) בדיקת עייפות דינמית מותווים ככוח (ק"ג) לעומת הזמנים (ים) גרפים. עקבות ללא עייפות הנושא מוצגים באפור, עייפות נושא עקבות מוצגים בשחור. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: איורים של חישובי אינדקס עייפות. (A) החישוב של מדד העייפות הסטטיתגירסה 1. (ב) החישוב של מדד העייפות הסטטית גירסה 2. (ג) בדיקת עייפות מירבית בבדיקת העבודה הכוללת. (ד) החישוב של אינדקס העייפות הדינמית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: נתוני הנציג שנאספו באמצעות שיטות המתוארות בפרוטוקול. (A) החישוב של מדד העייפות הסטטיתגירסה 1. (ב) החישוב של מדד העייפות הסטטית גירסה 2. (ג) בדיקת עייפות מירבית בבדיקת העבודה הכוללת. (ד) החישוב של אינדקס העייפות הדינמית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

כאן, אנו מספקים שלוש שיטות שונות למדידת המימד הפיזי של הסי. אר. אר. בדיקות עייפות מוטוריות באמצעות מדידת הלחץ הידניים הם פשוטים וניתנים להתאמה בקלות לשימוש קליני. מאחר וריאציות רבות של הבחינה קיימות בספרות, המטרה שלנו היתה לספק שיטות סטנדרטיות לניהול בדיקות אלה ולהקטין את הצורך בהכשרה נרחבת של האדם לרופאים.

למרות בדיקות עייפות המתוארים במחקר זה להפגין טוב בדיקה מחדש אמינות7,20, הדבקות בפרוטוקול זה יבטיח נתונים לאחר הסינכרון. צעד קריטי לעתים קרובות להתעלם במהלך הכנת הבדיקה היא לאפשר למכשיר אחיזת ידיים לכייל על משטח שטוח. שלב זה יצור קריאה בסיסית בפועל. למרות שהכוח המקסימלי אינו מהווה אינדיקציה מדויקת להיבט הפיסי של הסי. אר. אף13, קבלת ערך ה-mvic האמיתי תגדיל מאוד את פענוח הנתונים. משתמשים בה כדי לקבוע אם קיימת חולשה מוטורית באמצעות השוואות של נתונים נורמטיביים24. ערכי MVIC מדויקים גם מבטיחים שבדיקת העייפות הסטטית היא מבחן ביצועים מקסימאלי בפועל, הקלה על השוואות נורמטיבית למדדים של עייפות. בדיקות עייפות מוטורית מועילים במיוחד בהגדרה קלינית שבה בדיקת העייפות הסטטית עשויה לשמש כלי הקרנה בנוסף לביצוע השוואות האורך. מומלץ לבדוק את ה-Fmax ולהיות בטווח של 10% מ-mvic כדי להבטיח שבדיקת העייפות הסטטית המקסימלית לא תהפוך לבדיקה תת-מקסיתית בפועל. בעקביות עם המחקרים הקודמים, מצאנו כי עידוד מילולי במהלך בדיקות עייפות אחיזת ידיים הוא הכרחי להשגת נתונים מתכלה ו-F טובמקסימום (± 10% של mvic)25,26. שמירה על התכווצות מקסימלית, במיוחד במהלך בדיקת העייפות הסטטית, דורשת ריכוז ומוטיבציה. בהעדר עידוד מילולי, הנושאים בזמנים אינם מצליחים להשיג את ההתכווצות המקסימלית האמיתית במהלך 5 השנים הראשונות או במהלך המבחן כולו, המציג שינויים בחישובי מדד העייפות הסטטי (SFI). בשלב זה, יש להשתמש בסקריפט רגיל בעת מתן הוראות לפני הבחינה ובמהלך עידוד מילולי, בהתאם למחקרים קודמים25,26.

גרסת SFI 1 (איור 2א) מייצגת את ההבדל בין העיקולים של הכוח הממשי-נגד-זמן והכוח ההיפופי-לעומת-זמן בהיעדר עייפות. גרסאות מרובות של החישובים פותחו במחקרים קודמים20. מאחר שהנושאים בדרך כלל מגיעים לכוח המקסימלי בתוך 5 הראשונים, ניתן להשתמש בשינויים הבאים כדי לחשב את האזור בפועל תחת העקומה (ג ' יexpt): (1) אוק מ 5 עד 30 של המבחן, (2) את המשך כולו של הבדיקה מ -0-30, ו (3) את הסכום הכולל מ כאשר Fmax מושגת (Tmax) ל 30 לאחר12, מרווח הזמן המשמש לחישוב ערך ה-אוקexpt משמש לקביעת מרווח הזמן לחישוב ה-(היפותטי) ההיפופית (היפותטית) בהיעדר עייפות, המחושב בדרך כלל כ-Fmax כפול ממשך הזמן המשמש להפקת הערכהשל האתר. בניסיון שלנו, הסי. אר. אר מתואם באופן משמעותי לשיטת ה-SFI המחושבת באמצעות השיטה המתוארים באיור 2A13. בהינתן השונות של כמות הזמן הנחוצה כדי להגיע ל-Fmax במיוחד אצל חולים מבוגרים עם סרטן, sfi גרסה 1 המתוארת בסעיף שיטות מספק את המדד הרגיש ביותר כדי ללכוד את המימד הפיזי של הסי. אר. אף ללא אובדן של נתונים המציגים מוקדםמאוד, כפי שקורה עםמחפש רק ב-

גרסת החישוב של SFI 2 (איור 2ב) מייצגת את הירידה בכוח המקסימלי שנוצר מתחילת המבחן ועד סוף הבחינה. שיטת החישוב היא הרבה יותר פשוטה מאשר SFI גרסה 1 ומספק דרך מהירה להעריך את רמת העייפות. עם זאת, במדד העייפות סטטי לחישוב גירסה 2 הציגו מהימנות בדיקה נמוכה מחדש עם מקדם מתאם בין מחלקות (ICC) של 0.46 – 0.77, בעוד המדד עייפות סטטי גירסה 1 הפגינו מהימנות בדיקה גבוהה יותר של 0.71 – 0.96 טרשת נפוצה (MS) חולים21. זה עקבי עם הממצאים שלנו כי רק מבחן עייפות סטטי ו-SFI חישוב גרסה 1 בקורלציה משמעותית עם עייפות עצמית דיווח בחולים עם סרטן הערמונית13. מעניין, SFI גרסה 1 הציגו בדיקות בדיקה נמוכה יותר מהימנות (ICC של 0.18-0.52) בפקדים בריאים בהשוואה ל-MS עמיתיהם שלהם21. לכן, אנו ממליצים להשתמש בגירסת חישוב SFI 1 למדידת עייפות פיזית בחולים עם סרטן. גירסת SFI 2 עשויה לשמש למתן הערכה מהירה של רמות עייפות במהלך הבדיקה.

בדיקת העייפות התת-מקסיתית כוללת התכווצויות מתמשכת (סטטיות) או חוזרות (דינמיות) בערך יעד של 30 – 75% מ-MVIC. בעוד בדיקה זו אינה משמשת בדרך כלל לחישוב מוטורי, כללנו שיטה זו בפרוטוקול הנוכחי משום שהוא משמש לעתים קרובות כדי לגרום לעייפות במהלך הערכות בו כגון תופעות לטיפול בסמים, ניתוח בדיקות דם, אלקטרומגרפיה, ודימות תהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI)27,28,29. בדיקות עייפות תת-מקסימליים גורמות לפחות אי נוחות בנושאים מחקריים30. בדיקות אלה גם יותר משוער משימות יומיות טיפוסיות כגון אוחז ונשיאת מצרכים. בנוסף, בדיקת העייפות המקסימלית עשויה להיות רגישה יותר להשפעות נוספות הנובעות מטיפול31. הביצועים בבדיקת עייפות תת-מקסימליים יכולים להיות משופרים כעבודה כוללת שבוצעה (איור 2ג), אשר הוכיחה בדיקה טובה של הבדיקה החוזרת של הבדיקה7. לחילופין, הזמן לכישלון המשימה, או סיבולת, יש גם שימש לכמת בדיקת עייפות מקסימלית ביצועים22.

בדיקות עייפות דינמי מורכב לסירוגין התכווצויות חוזרות מקסימלית, בדרך כלל בקצב קבוע מונחה עם מטרונום7. מדד העייפות הדינמית (DFI) מחושב כירידה בכוח המקסימלי מתחילתו ועד סוף הבחינה (איור 2ד). החישוב DFI המתואר בשיטות מחשיב את הכוח המקסימלי (Fmax) שנוצר במהלך 3 הצירים הראשונים והאחרונים. שיטה זו ניתן לשנות כדי לקחת בחשבון את Fmax ב 5 הראשונים (0-5s) ו-5 האחרונים (25-30 s)20. בדומה לבדיקת עייפות תת-מקסימליים, בדיקת העייפות הדינמית גורמת לחוסר נוחות ובחינה טובה של בדיקות מחדש7. עם זאת, בדיקת עייפות דינמית לא הפגינו כוח מבדיל מספיק במחקרים השוואת נושאים עייף (למשל, פוסט פוליו, טרשת נפוצה) ופקדים בריאים20.

עייפות מוטוריים נמדד באמצעות המכשיר אחיזת ידיים עשוי לנבוע כונן ירד מן הנוירונים efferent מנוע יורד, או לקויי מנגנונים הקונקטילה בתוך סיבי שריר5. מעניין, התכווצויות תת מקסימליים עשוי להיות מושפע יותר על ידי קליפת המנוע, בעוד בדיקות עייפות מקסימלית עשוי להיות רכיב שרירי גדול יותר32. זה עשוי להיות קשור איסכמיה ממושכת הנגרמת על ידי הלחץ הפנימי בתוך שרירי (> 50% mvic)ואת זרימת הדם ירד לתוך רקמותשרירים 29,33. כוחות הקונאקטאז שנמדדו באמצעות מדידת הלחץ הידניים כרוכים בהקלדת השריר המכילה את הסיבים הדומיננטית מסוג 1, כמו גם השרירים כופף האמה השני מסוג I ו-II סיבים34. בשל הטבע החמצוני מאוד של סיבי סוג I, בדיקות עייפות סטטית מקסימלית נוטים יותר איסכמיה שרירים ו גליקוליזיס המושרה עייפות35. מאז בדיקות העייפות התת מקסימלית ובדיקות דינמי/לסירוגין לאפשר התאוששות סיבים שרירים, הם עשויים להיות שימושיים יותר להערכת עייפות פיזית עם מוצא מרכזי33. מחקרים עתידיים כי המטרה לבודד תרומות של נוירונים מוטוריים לעומת מרכיבים שרירי עשוי גם לכלול גירוי מגנטי transcranial של קליפת המנוע בשימוש בשילוב עם הקלטות אלקטרומגנטים36.

מגבלה של הפרוטוקול הנוכחי היא שהעדר ערך נורמטיבי מבוסס היטב לאוכלוסיית הסרטן באמצעות בדיקות העייפות הפיזיות הללו. מחקרים קודמים מדדו עייפות פיזית באמצעות מכשיר אחיזת ידיים באוכלוסיות הנוטות לפתח עייפות פיזית כגון פוליו והזדקנות20,23. ערכים נורמטיביים כאלה טרם הוקמו במחקרים של עייפות מסרטן באמצעות שיטות סטנדרטיות. בנוסף, משתנים כגון גודל יד, סוג של מד דינמיות, הנוכחות של כפפות או טבעות ללא החלקה, יד שליטה, מין, גיל, וכושר בסיסי יכול להשפיע על בדיקות ידיים. הטרוגניות הבלתי נמנעת של אוכלוסיות קליניות עשויות להגביל את היכולת של תוצאות הלימוד מהשימוש במבחן אחיזת הידיים. לכן, יש לשקול אסטרטגיות לשליטה עבור משתנים מייסדים פוטנציאליים אלה, כגון ניתוח השונות המשותפת או נרמול נתונים של MVIC למשקל גוף. עוד, הבדיקה אחיזת ידיים רק לוכדת את היכולת של רקמות שרירים הגפיים העליונות, אשר עשוי לא לתאם עם הגפיים התחתון מעייפת26. פירוש הנתונים הזהיר והימנעות על הכללה הם, לפיכך, מוצדקת בעת שימוש בבדיקת אחיזת ידיים כדי למדוד את המימד הפיזי של הסי. אר. אר. זה יכול להיות מועיל לכלול בדיקות ביצועים נוספים הכוללים הגפיים התחתונות, כגון 6 דקות או 10 מבחן הליכה, בשילוב עם אחיזת ידיים בדיקות37. לבסוף, השיטות המתוארות במחקר הנוכחי מייצגות עייפות מוטורית הנמדדת בנקודת זמן אחת. מחקרים קודמים הראו כי היכולת, אשר משקף את השינוי בעייפות במהלך פעילות, עשוי להיות מועיל יותר קלינית כמו קונספט זה לוכדת את המצב התפקודי של החולה38. מחקרים עתידיים יהיה לחקור את הקשר בין התפיסה הנתפסת (שינוי בתוצאות עייפות עצמית מדווחת) וביצועים הביצועים (שינוי מדדי עייפות אחיזה) לפני ואחרי בדיקות פיזיות/קוגניטיביות37,38,39.

לסיכום, השיטות המפורטות בפרוטוקול זה מספקות צעדים אובייקטיביים וכמותיים של סימפטום מתיש ומתאימים בקלות להגדרה הקלינית. בניסיון שלנו, את הבדיקה עייפות סטטי בשילוב עם גרסת החישוב sfi 1 היא השיטה הרגישה ביותר עבור לכידת את ההיבט הפיזי של עייפות בסרטן, כמו גם תנאי מחלה אחרים12,13. בנוסף לבדיקת העייפות המקסימלית הסטטית, סיפקנו שתי בדיקות ידיים נוספות שאינן מסבשות פחות ועשויות להיות מופחתות יותר באוכלוסיות של מטופלים בעלי ליקויי מגבלות. משתנים כגון גיל, מין, מחלה ורמת כושר בסיסית יכולים להשפיע על מדידות עייפות פיזית באמצעות מכשיר אחיזת ידיים. השיטה הספציפית שבשימוש צריכה להיות מותאמת לכל אוכלוסיית המחלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

מחקר זה נתמך באופן מלא על ידי החטיבה של מחקר פנימי של המכון הלאומי לחקר סיעוד של NIH, בת, מרילנד.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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).

Tags

מחקר הסרטן סוגיה 156 עייפות סרטן הערמונית עייפות מוטורית עייפות פיזית עייפות שרירים מחשבי כף יד לחיצת ידיים עייפות סטטית אינדקס עייפות סטטי
מדידת ההיבט המוטורי של עייפות הקשורה לסרטן באמצעות מדידת דינמיות של כף-יד
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Feng, L. R., Regan, J., Shrader, J., More

Feng, L. R., Regan, J., Shrader, J., Liwang, J., Alshawi, S., Joseph, J., Ross, A., Saligan, L. Measuring the Motor Aspect of Cancer-Related Fatigue using a Handheld Dynamometer. J. Vis. Exp. (156), e60814, doi:10.3791/60814 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter