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JoVE Journal Cancer Research
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Cancer Research

핸드헬드 동력계를 사용하여 암 관련 피로의 모터 측면 측정

Published: February 20, 2020 doi: 10.3791/60814
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 1
1National Institute of Nursing Research, National Institutes of Health, 2Clinical Center Rehabilitation Medicine, National Institutes of Health

Summary

간단하고 접근 가능한 방법은 암 관련 피로의 운동 양상을 객관적이고 정량적으로 측정하기 위하여 개발되었습니다. 우리는 간단한 핸드 그립 장치를 사용하여 물리적 피로 테스트를 관리하는 방법과 피로 지수를 계산하는 방법을 자세히 설명합니다.

Abstract

암 관련 피로 (CRF) 일반적으로 환자에 의해 보고 하는 동안 및 암에 대 한 치료를 받은 후. 현재 CRF 진단은 보고 및 리콜 편향의 대상이 되는 자체 보고서 설문지에 의존합니다. 핸드헬드 동력계 또는 핸드그립 장치를 사용한 객관적인 측정은 최근 연구에서 주관적인 자가 보고 피로 점수와 유의하게 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 핸드그립 피로 테스트와 피로 지수 계산의 변형이 문헌에 존재합니다. 표준화 된 방법의 부족은 임상 및 연구 설정에서 핸드 그립 피로 테스트의 활용을 제한합니다. 본 연구에서는 신체 피로 테스트를 관리하고 피로 지수를 계산하기 위한 자세한 방법을 제공합니다. 이러한 방법은 기존의 자가 보고 피로 설문지를 보완하고 임상의가 객관적이고 정량적인 방식으로 피로 증상 의도를 평가하는 데 도움이되어야합니다.

Introduction

암 관련 피로 (CRF)는 암 환자의 80 %까지보고되는 유행하고 쇠약해지는 증상입니다1. 국가 포괄적 인 암 네트워크 (NCCN)는 CRF를 신체적, 정서적, 인지 적 피로의 지속적인 감각으로정의합니다 1. CRF의 주요 차별화 특성은 최근 활동과 CRF의 무능력에 대한 불균형과 나머지1에의해 완화 될 수 있습니다. 그 결과, CRF는 환자의 일상 생활 참여와 건강 관련 삶의 질에 심각한 영향을 미칩니다1.

CRF의 현재 평가는 주로 자체 보고서 설문지2에의존합니다. 그 결과, 자체 보고를 사용하여 측정되는 증상 심각도는 편향을 회수 및 보고할 수 있으며 CRF3을평가하는 데 사용되는 특정 설문지 및 차단 점수의 영향을 받을 수 있습니다. 다차원 구조로서 CRF의 물리적 차원은 일상적인 활동 변화와 낮잠4의필요성과 상관 관계가 있는 것으로 나타났으며, 반면 CRF가 신체 기능에 미치는 영향은 덜 탐구됩니다. 현재까지 CRF는 잘 정의된 기본 메커니즘 또는 치료 옵션1없이과소 진단및 치료 된 증상으로 남아 있습니다. 이 쇠약상태를 더 잘 이해하기 위해서는 CRF와 그 치수를 객관적이고 정량적으로 측정해야 할 필요성이 증가하고 있습니다.

육체적 피로는 지속적인 수축 활성 동안 필요한 힘을 유지할 수 없음을 말합니다5. 일상적인 업무(예: 식료품 가방 운반, 물건 들고 다니기)를 수행할 수 없는 결과로 인해 매일 의기능이 손상된 후일의 기능은 특히 노인의 건강 관련 삶의 질에 크게 영향을 미치며 미래의 부상에 기여합니다6,7. 6분 도보 테스트(6MWT) 및 앉기 테스트(STS)와 같은 신체 적 장애뿐만 아니라 작동 장치 및 피트니스 트래커8,9,10과같은 웨어러블 신체 활동 모니터와 같은 신체 적 장애를 정량화하기 위한 다양한 도구가 개발되었습니다. 6MWT 및 STS와 같은 물리적 성능 테스트는 관리하기 쉽고 특수 장비(10)가필요하지 않습니다. 그러나 이러한 테스트의 신뢰성과 성공은 30m 복도10과같은 임상 교육 및 물류 요구 사항이 필요합니다. 웨어러블 활동 모니터는 자동화된 데이터 수집 및 종방향 증상모니터링을 허용합니다 11. 그러나, 이러한 활동 모니터는 종종 여러 날 동안 착용해야 하며, 환자 규정 준수는 문제 일 수 있다11. 또한, 활동 모니터를 사용하여 수집된 대량의 데이터는 처리하기 어려울 수 있으며, 임상적으로 의미 있는 정보를 도출하기 어렵게 만드는11.

핸드헬드 동력계 또는 컴퓨터 지원 데이터 수집이 가능한 계측형 핸드그립 장치는 그립 강도를 측정하는 휴대용 장치입니다. 핸드헬드 동력계는 전형적으로 운동 신경 및 근육 문제를 포함하는 운동 계통을 관련시키는 질병 조건에서 모터 피로 및 손상을 시험하기 위하여 이용되었습니다12. 최근 연구는 핸드그립 정적 피로 시험13을사용하여 측정된 자체 보고주관성 CRF 점수와 모터 피로 사이의 연관성을 입증했다. 핸드그립 피로 테스트는 신뢰성과 시간 효율성으로 인해 임상 용으로 특히 적합하며14,15를완료하는 데 몇 분이 필요합니다. 또한 핸드그립 피로 테스트를 미리 프로그래밍할 수 있으므로 데이터 재현성7을보장합니다. 핸드그립 테스트를 관리하려면 테스트 관리자측에 최소한의 교육이 필요하며 표준화된 프로토콜을 고려하여 임상 환경에서 쉽게 구현할 수 있습니다. 핸드그립 피로 검사와 함께 자체 보고된 피로 설문지를 사용하면 임상의가 암 환자의 피로 증상을 선별, 모니터링 및 관리할 수 있는 추가 도구를 제공해야 합니다.

표준화 된 합의 방법의 부족은 진료소에서 핸드 그립 피로 테스트의 채택을제한했다 16. 이 현재 작업에서는 핸드헬드 동력계를 사용하여 모터 피로를 객관적으로 정량화하는 세 가지 방법을 간략하게 설명합니다. 각 방법의 유용성은 정확하게 피로와 비 피로 과목을 구별하기 위해 각 암 인구에서 테스트해야합니다. 또한 각 핸드그립 피로 테스트에 대한 피로 지수를 계산하는 방법도 간략하게 설명합니다. 이 작업의 목표는 자체 보고된 설문지를 보완하고 CRF 물리적 성능 측정을 정확하고 객관적으로 표준화하는 포괄적인 툴킷을 제공하는 것입니다.

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Protocol

현재 연구 (NCT00852111)는 건강의 국가 학회 (NIH)의 기관 검토 위원회 (IRB)에 의해 승인되었습니다. 본 연구에 등록된 참가자는 18세 이상, 전립선 절제술 유무에 관계없이 비전이성 전립선암으로 진단받았으며, NIH 임상의 방사선 종양학 클리닉에서 외부 빔 방사선 요법을 받을 예정입니다. 센터. 잠재적인 참가자는 상당한 피로를 일으킬 수 있는 진보적인 질병이 있는 경우에 제외되었습니다, 지난 5 년 안에 정신병이 있었습니다, 교정되지 않은 갑상선 기능 저하증 또는 빈혈이 있었습니다, 또는 두 번째 악성이 있었습니다. 진정 제를 사용 하는 개인, 스테로이드, 또는 비 스테로이드 항 염증 제 또한 제외 되었다. 모든 참가자는 NIH에 있는 매그너슨 임상 연구 센터에서 모집되었습니다. 서면에 동의서를 작성한 후 연구 참여 전에 동의서를 작성했습니다.

1. 핸드그립 준비 및 테스트 위치

  1. 조용한 방에서 팔걸이가있는 의자를 설치하십시오.
  2. 휴대용 동력계를 켭니다.
    1. 이 소프트웨어는 동력계의 교정을 프롬프트합니다. 교정 중에 장치가 평평한 표면에 놓여 있는지 확인합니다.
  3. 의자가 지지하는 만큼 바닥과 엉덩이에 완전히 닿은 채 똑바로 세워진 자세로 피사체를 앉힙니다.
    1. 피사체의 엉덩이와 무릎 각도가 90°에 가깝고 어깨가 중립 납치/유도에 있고 중립적으로 회전되어 있는지 확인합니다. 피사체의 팔꿈치가 90°로 구부러지고 손목이 지지되지 않는지확인하십시오.
  4. 동력계를 보정한 후, 등도 중간 지골이 앞으로 향하게 하여 동력계를 파악하도록 피사체에게 지시합니다.
    1. 그립 위치를 피사체의 손 크기로 조정하고7을기록합니다.
    2. 이후의 모든 테스트에 대해 동일한 핸드그립 테스트 위치를 유지합니다.
    3. 각 테스트에 앞서 표준화된 스크립트를 제공하고 주제에 대해 설명하여 지침에 대한 이해를 보여 줄 수 있는 모의 시도를 수행하도록 요청합니다.
    4. 불편함이 정상이라는 것을 피험자에게 알리지만 예기치 않게 심한 긴장/통증이 있는 경우 검사를 중단할 수 있습니다.
    5. 심한 불편 이 환자에 의해 보고 하는 경우 또는 예기치 않은 상황의 경우 테스트를 중지 합니다.
    6. 근육이18을회복 할 수 있도록 시험 사이에 2 분 휴식 기간을 확인하십시오.

2. 최대 자발적 등각 감소 (MVIC) 테스트

  1. 주제에 표준화된 지침을 제공합니다. 예를 들어, "테스트에서, 당신은 당신의 비 지배적 인 손으로 시작, 5 s에 대한 가능한 한 열심히 짜낼 것입니다. 이 테스트는 각 손에 대해 세 번 수행됩니다. 각 테스트에 대해 3, 2, 1...GO를 카운트 다운합니다. GO에서 가능한 한 열심히 장치를 짜내라."
  2. "이동"에서 GO 버튼을 클릭하여 프로그램을 시작합니다.
  3. 시험 사이에 30의 휴식과 함께 총 세 번 MVIC 테스트를 반복합니다.
  4. 세 번의 시험 에서 각 손에 대한 평균 최대 힘은 MVIC19입니다.

3. 최대 힘 정적 피로 테스트

  1. 정적 피로 테스트 중 최대 수축을 달성하기 위해 모든 노력을 기울이도록 피험자에게 지시합니다.
  2. "이동"에서 GO 버튼을 클릭하여 프로그램을 시작합니다. 테스트가 끝날 때까지 반복해서 짜내는 것과 같은 표준화된 격려 스크립트를 사용합니다.
  3. Fmax (최대 핸드 그립 강도)를 달성하기 위해 최대 5 s를 제공 하도록 35 s에 대 한 정적 피로 테스트를 계속 합니다.
  4. 정적 피로 지수 (SFI)12,20,21
    1. 다음 방정식을 사용하여 SFI를 계산합니다.
      Equation 1
    2. Fmax가 달성된 시간(Tmax)에서Tmax 후 30s까지 곡선 아래의 실험영역을 계산하여AUC를 계산합니다.
    3. Fmax에 30s를 곱하여 피로가 없는 경우 가상 AUC(AUC가상)를계산합니다.
      참고: SFI 값이 높을수록 예상 값의 차이가 증가하여 피로도가 높아지음을 나타냅니다.
    4. SFI 버전 2를 방정식을 사용하여 마지막 5초(Fmax 25-30s)동안의 최대 힘의 비율로, 처음 5초 동안의 최대 힘(Fmax 0-5s)으로계산합니다.
      Equation 2
      참고: SFI 값이 높을수록 피로도가 높아지음을 나타냅니다.

4. 서브 최대 힘 정적 피로 테스트

  1. 화면의 투명도 오버레이에 가로 선을 그려 참가자의 비지배적 인 손의 MVIC의 50 %의 값을 나타냅니다.
  2. 오버레이에 두 번째 선을 다른 색상으로 그려 대상 값이 10% 감소했음을 나타냅니다.
  3. 참가자가 화면과 50 % MVIC 라인을 쉽게 볼 수 있는지 확인하십시오.
  4. 가능한 한 오랫동안 대상 값인 MVIC의 50%를 유지하도록 피사체에게 지시합니다.
  5. 카운트 다운. "이동"에서 GO 버튼을 클릭하여 프로그램을 시작합니다.
  6. 투명도의 두 번째 줄에 표시된 대로 5s 이상에 대한 목표 값의 강도가 10% 감소하면 테스트를 중지합니다.
  7. 목표 힘(T50% MVIC)이지속되는 기간 동안 곡선 아래의 힘 대 시간영역으로 수행된 총 작업 7을 계산합니다.
    총 작업 = T50% MVIC 동안 AUC
    참고 : 지구력은 작업 완료시간 22로측정 할 수 있습니다. 총 작업 값이 높을수록 피로도가 낮아집니다.

5. 동적 피로 테스트

  1. 30 초 동안 매 초마다 최대 짜기를 수행하도록 지시. 리듬 안내20을제공하기 위해 메트로놈을 사용하십시오.
  2. 초당 1회 경고음으로 설정된 메트로놈을 시작합니다.
  3. 카운트다운을 시작합니다. "이동"에서 GO 버튼을 클릭하여 테스트를 시작합니다. 카운트 다운이 메트로놈의 속도와 일치하는지 확인합니다.
  4. 중간 지점을 통과할 때와 5s가 남은 시기를 참가자에게 알립니다.
  5. 30s가 완료된 후 테스트를 중지합니다.
  6. 동적 피로 지수
    1. 마지막 5s의 최대 힘(Fmax)과처음 5s의 Fmax를 사용하여 동적 피로 지수20을 계산합니다.
      Equation 4
      주: 동적 피로 지수(DFI)의 값이 높을수록 피로가 더 높음을 나타냅니다.

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Representative Results

대표적인 힘(kg) 대 시간(들) 트레이스는 그림 1에나와 있습니다. 정적 피로 테스트 동안, 과목은 일반적으로 최대 강도에 도달 (F최대)내에서 2-3 s23. 과목에서자가 보고한 피로도는 이전 연구에 기초하여 측정되었다3. 3s 이내의 F max(±10% MVIC)의 부재는 노력이 부족했음을 나타냅니다23. 이 문제를 방지하기 위해 구두 격려가 제공되어야합니다. 피로(검정선)와 피로없음(회색선)을 보고하는 두 피험자 모두 5s 이내의Fmax에 도달하고, 정적 피로 테스트 과정에서 점차적으로 감소하였다(그림1A). 최대 피로 테스트 동안, 피험자는 이전에 결정된 MVIC의 50%에 도달하고 유지하도록 지시받고 시험 도중 시각적 인 지도와 함께 제공됩니다. 일단 50% MVIC에 도달하면, 피로하지 않은 피험자와 피로한 피험자 모두 오랜 시간 동안 꾸준한 힘 출력을 유지하였다(그림1B). 동적 피로 시험을 위해, 피험자는 1 수축/s에서 최대 힘을 발휘하도록 지시받았습니다. 비피로 및 피로한 피험자 모두 시험이 끝날 때까지 꾸준한 출력을 유지하였다(도1C). 과목은 일반적으로 정적 피로 테스트 동안 어려움의 가장 높은 수준을보고, 반면 모두 극한의 피로 테스트와 동적 피로 테스트는 잘 용납했다.

피로 지수 계산은 그림 2에나와 있습니다. 정적 피로 지수(SFI) 버전1(그림 2A)은생성된 실제 힘(AUC익스플로트)과피로가 없는 가상 상태(F max+30s)의 차이를 나타낸다. 다른 피사체가 서로 다른 시간에 Fmax에 도달하면 이 방법은 Fmax가 달성되는 시간(Tmax)을발견하고 이후Tmax에서 30초까지의 힘만 고려합니다. 대체 정적 피로 인덱스 계산은 그림 2B에나와 있습니다. 이 방법은 시험의 처음 5초(Fmax 0-5s)에서마지막 5초(Fmax 25-30s)까지의힘 감소를 나타낸다. 두 정적 피로 지수의 값이 높을수록 피로 수준이 높아지다. 극막피로 테스트에 대한 성능은 총 작업을 사용하여 평가되며, 이는 50% MVIC(도2C)에서대상 범위 동안 생성된 누적 힘(AUC)으로 계산된다. 총 작업의 값이 높을수록 피로도가 낮습니다. 동적 피로 지수는 처음 5s(Fmax 0-5s)에서마지막 5s(Fmax 25-30s)까지의간헐적 수축력의 감소를 나타낸다(그림2D). 동적 피로 지수의 값이 높을수록 피로 수준이 높아지다.

동일한 정적 피로 테스트 힘 대 시간 추적을 사용하여(그림 1참조)정적 피로 지수 계산 버전 1은 피로가 없는 것(SFI = 26.65%)간에 더 나은 해리를 초래한다는 것을 발견했습니다. 및 피로 (SFI = 29.14%) 피사체(그림 3A). 반면, 정적 피로 지수 버전 2는 비피로(SFI = 33.56%)의 차이를 감지했습니다. 및 피로 (SFI = 35.02%) 피험자, 두 그룹 간의 차이는 정적 피로 지수 버전 1에 비해 작하였다(도3B). 극한의 피로 시험을 이용하여, 피로도가 높은 피험체는 지구력(67.36s)과 총 작업량(931.252 kg·s)의 측면에서 피로한 대상에 비해 50% MVIC(1,244.45 kg·s)의 목표 수준에서 더 높은 내구성(69.75s)과 총 작업을 수행하였다(그림 3). 동적 피로 지수는 또한 비피로(SFI = 10.94%)의 차이를 포착했습니다. 및 피로 (SFI = 13.84%) (그림3D). 그러나, 우리는 각 간헐적 수축 동안 가해지는 총 힘의 가변성을 소개하는 메트로놈으로 인도할 때조차도 일관된 리듬을 고수하는 피험자의 능력의 차이를 관찰했습니다.

Figure 1
그림 1: 시료 강제 시간 추적. 대표적인정적 피로 테스트,(B)극막피로 시험 및(C)동적 피로 테스트의 대표적인 트레이스는 힘(kg) 대 시간(들) 그래프로 플롯된다. 비피로 피사체 추적은 회색으로 표시되고, 피로 피사체 추적은 검은색으로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 2
그림 2: 피로 지수 계산 그림입니다. (A)정적 피로 지수 계산 버전 1. (B)정적 피로 지수 계산 버전 2. (C)극한의 피로 테스트 총 작업 계산. (D)동적 피로 지수 계산. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 3
그림 3: 프로토콜에 설명된 메서드를 사용하여 수집된 대표 데이터입니다. (A)정적 피로 지수 계산 버전 1. (B)정적 피로 지수 계산 버전 2. (C)극한의 피로 테스트 총 작업 계산. (D)동적 피로 지수 계산. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

여기서, 우리는 CRF의 물리적 치수를 측정하기위한 세 가지 다른 방법을 제공합니다. 핸드헬드 동력계를 사용한 모터 피로 테스트는 임상용으로 간단하고 쉽게 적응할 수 있습니다. 시험의 많은 변이가 문헌에 존재하기 때문에, 우리의 목표는 이 시험을 관리하고 임상의를 위한 광범위한 대면 훈련에 대한 필요를 감소시키기 위하여 표준화한 방법을 제공하는 것이었습니다.

이 연구에 설명된 피로 테스트는 양호한 테스트 재시험 신뢰성7,20,이 프로토콜준수를 입증하여 데이터 재현성을 보장합니다. 테스트 준비 중에 중요하고 종종 간과되는 단계는 핸드그립 장치가 평평한 표면에서 교정될 수 있도록 하는 것입니다. 이 단계는 실제 기준 선 읽기를 설정 합니다. 최대 강도가 CRF13의물리적 측면에 대한 정확한 지표는 아니지만 진정한 MVIC 값을 얻는 것은 데이터 해석을 크게 향상시킵니다. 그것은 모터 약점이 규범적 데이터 비교 를 통해 존재하는지 여부를 결정하는 데 사용됩니다24. 또한 정확한 MVIC 값은 정적 피로 테스트가 실제 최대 성능 테스트임을 확인하여 피로 지수에 대한 규범적 비교를 용이하게 합니다. 운동 피로 테스트는 정전기 피로 테스트가 세로 비교를 하는 것 외에도 스크리닝 도구로 사용될 수 있는 임상 환경에서 특히 유용합니다. 최대 정적 피로 테스트가 사실상 극히 극한 테스트가 되지 않도록 Fmax를 검사하고 MVIC의 10% 이내여야 합니다. 이전 연구와 일치, 우리는 손그립 피로 테스트 중 구두 격려가 재현 가능한 데이터와 좋은 F최대 (± 10% MVIC의 ±10%)를 달성하기 위해 필요하다는 것을 것을을발견했습니다 25,26. 최대 수축을 유지, 특히 정적 피로 테스트 동안, 집중력과 동기 부여가 필요. 구두 격려의 부재에서, 때때로 과목은 정적 피로 지수 (SFI) 계산의 가변성을 소개하는 처음 5 s 또는 전체 테스트 동안 진정한 최대 수축을 달성하지 못합니다. 이 와 관련, 표준 스크립트는 이전 연구25,26과일치, 시험 전과 구두 격려 하는 동안 지침을 제공 할 때 사용되어야한다.

SFI 버전1(그림 2A)은피로가 없는 경우 실제 힘 대 시간의 곡선과 가상의 힘 대 시간의 차이를 나타냅니다. 계산의 여러 변형은 이전 연구20에서개발되었습니다. 피험자는 전형적으로 처음 5s 내에서 최대 힘에 도달하기 때문에, 다음 수정은 곡선 (AUC익스플로트)하에서 실제 면적을 계산하는 데 사용될 수 있다: (1) 시험의 5~ 30s에서 AUC, (2) 시험의 전체 지속 시간은 0-30s, (3) Fmax가 달성될 때부터 총 AUC(Tmax)에서그 12,20s. AUC익스프트 값을 계산하는 데 사용되는 시간 간격은 피로가 없는 경우 가상AUC(AUC가상)를계산하기 위한 시간 간격을 결정하는데 사용되며, 이는 일반적으로 AUC익스플로임을도출하는 데 사용되는 시간 기간을 곱한Fmax로 계산된다. 우리의 경험에서 CRF는 그림 2A13에설명 된 방법을 사용하여 계산 된 SFI와 크게 상관 관계가 있습니다. 특히 암을 가진 노인 환자에서 Fmax에 도달하는 데 필요한 시간의 변동성을 감안할 때, 방법 섹션에 기술된 SFI 버전 1은 5-30 s13에서AUC만 보는 것과 같이 초기 fatiguing을 보여주는 데이터의 손실없이 CRF의 물리적 차원을 포착하는 가장 민감한 측정을 제공한다.

SFI 계산 버전2(그림 2B)는테스트 시작부터 테스트 끝까지 생성된 최대 힘의 감소를 나타냅니다. 계산 방법은 SFI 버전 1보다 훨씬 간단하며 피로 수준을 빠르게 예측할 수 있는 방법을 제공합니다. 그러나, 정적 피로 지수 계산 버전 2는 0.46-0.77의 클래스 간 상관계수(ICC)를 가진 낮은 시험 재시험 신뢰성을 나타내었으며, 정적 피로 지수 버전 1은 다발성 경화증(MS) 환자21에서0.71-0.96의 더 높은 시험 재시험 신뢰성을 입증하였다. 이는 정적 피로 테스트 및 SFI 계산 버전 1이 전립선암 환자에서 자가 보고 된 피로와 유의한 상관 관계가 있다는 것을 발견한 것과 일치합니다13. 흥미롭게도, SFI 버전 1은 MS 대응21에비해 건강한 컨트롤에서 낮은 테스트 재시험 신뢰성 (ICC 0.18-0.52)을 나타냈다. 따라서 암 환자의 신체적 피로를 측정하기 위해 SFI 계산 버전 1을 사용하는 것이 좋습니다. SFI 버전 2는 시험 동안 피로 수준을 빠르게 추정하는 데 사용될 수 있다.

최대피로 테스트는 MVIC의 30-75%의 목표 값에서 지속(정적) 또는 반복적(동적) 수축으로 구성됩니다. 이 시험은 전형적으로 운동 지성 계산에 사용되지 는 않지만, 약물 치료 효과, 혈액 바이오마커 분석, 근전도 및 기능성 자기 공명 영상(fMRI)27,28,29와같은 동시 평가 동안 피로를 유도하는 데 자주 사용되기 때문에 현재 프로토콜에 이 방법을 포함시켰다. 극히 피로 테스트는 연구 과목에 적은 불편을 일으킬30. 이 시험은 또한 식료품을 잡고 운반하는 것과 같은 일반적인 일상적인 업무를 더 근사화합니다. 또한, 극막피로 검사는 추가적인 치료 유발효과(31)에더 민감할 수 있다. 극한 의 피로 테스트에 대한 성능은 총 작업수행(도 2C)으로측정할 수 있으며, 이는 우수한 시험 재시험 재현성을입증한 7. 대안적으로, 작업 실패 시간, 또는 지구력, 또한 극한의 피로 테스트성능(22)을정량화하는 데 사용되어 왔다.

동적 피로 테스트는 일반적으로 메트로놈7로안내 고정 된 리듬에, 간헐적으로 반복 최대 수축으로 구성되어 있습니다. 동적 피로 지수(DFI)는 시험의 시작부터 끝까지 최대 힘의 하락으로 계산됩니다(그림2D). 이 방법에 설명된 DFI 계산은 첫 번째 및 마지막 3개의 수축 동안 생성된 최대 힘(Fmax)을고려합니다. 이 방법은 처음 5 초 (0-5s)와 마지막 5 s (25-30 초)20의Fmax를 고려하여 수정할 수 있습니다. 극한의 피로 테스트와 마찬가지로 동적 피로 테스트는 불편함을 덜 유발하고 재검사 재력 회복성이 좋은7. 그러나, 동적 피로 시험은 피로한 피험자(예를 들어, 소아마비 후, 다발성 경화증)와 건강한 대조군20을비교하는 연구에서 충분한 차별적 힘을 입증하지 못했다.

핸드그립 장치를 사용하여 측정된 모터 피로는 내림차순 원심성 운동 뉴런에서 드라이브가 감소하거나 근육 섬유 내의 수축성 메커니즘에서 발생할 수 있습니다5. 흥미롭게도, 최대 피로 테스트는 더 큰 근육 성분을 가질 수 있지만 흥미롭게도, 최대 수축은 모터 피질에 의해 더 많은 영향을받을 수 있습니다32. 이는 높은 근육 내 압박(>50% MVIC)에 의해 유발된 장기간 허혈과 관련이 있을 수 있으며, 근육 조직으로의 혈류감소29,33. 핸드헬드 동력계를 사용하여 측정된 수축력은 우세한 타입-1 섬유를 포함하는 인덕터 폴리시스뿐만 아니라 타입 I 및 II 섬유34로구성된 팔뚝 굴곡자릿수 근육을 포함한다. 타입 I 섬유의 높은 산화 성질로 인해, 최대 정적 피로 테스트는 근육 허혈 및 당화 에 의한 피로에 더 수그리다35. 극한의 피로 테스트와 동적/간헐적 검사를 통해 근육 섬유 회복을 허용하기 때문에, 중앙 기원33으로신체적 피로를 평가하는 데 더 유용할 수 있습니다. 근육 성분 대 운동 뉴런의 기여를 분리하는 것을 목표로 하는 향후 연구는 또한 근전도 기록과 함께 사용되는 운동 피질의 경두개 자기 자극을 포함할 수 있다36.

현재 프로토콜의 한계는 이러한 물리적 피로 검사를 사용하여 암 집단에 대한 잘 확립 된 규범적 값의 부족이다. 이전 연구는 소아마비와 노화 와 같은 신체적 피로를 개발하는 경향이 인구에서 핸드 그립 장치를 사용하여 물리적 피로를 측정20,23. 이러한 규범적 가치는 표준화 된 방법을 사용하여 암 피로 연구에서 아직 확립되지 않았습니다. 또한 손 크기, 핸드 헬드 동력계 유형, 미끄럼 방지 장갑 또는 반지의 존재, 손 지배, 성별, 연령 및 기준 피트니스와 같은 변수는 핸드그립 테스트에 영향을 줄 수 있습니다. 임상 인구의 불가피한 이질성은 핸드그립 테스트를 사용하여 연구 결과의 일반화성을 제한할 수 있습니다. 따라서 이러한 잠재적 혼란 변수에 대한 제어 전략은 공분산 분석 또는 체중에 대한 MVIC 데이터 정규화 분석과 같은 고려되어야 합니다. 또한, 핸드그립 검사는 상지 근육 조직의 치성만을 포착하며, 이는 하지의지성(26)과상관관계가 없을 수 있다. 따라서 핸드그립 테스트를 사용하여 CRF의 물리적 치수를 측정할 때는 신중한 데이터 해석과 과잉 일반화를 피할 수 있습니다. 6분 또는 10m 도보 검지 시험과 같은 하반신을 수반하는 추가적인 성능 치성 시험을 핸드그립 치성 시험37과함께 포함하는 것이 도움이 될 수 있다. 마지막으로, 현재 연구에서 설명한 방법은 단일 시점에서 측정된 모터 피로를 나타낸다. 이전 연구는 활동 도중 피로의 변화를 반영하는 지성, 이 개념이 환자의 기능 적 상태를 포착하기 때문에 임상적으로 더 유용할 수 있다는 것을 보여주었습니다38. 향후 연구는 신체/인지검사37,38,39전후의 인지된 운명성(자가 보고 된 피로 점수의 변화)과 성능 운명성 (핸드그립 피로 지수의 변화) 사이의 연관성을 탐구할 것이다.

결론적으로, 이 프로토콜에 설명된 방법은 쇠약해지는 증상의 객관적이고 정량적인 측정을 제공하고 임상 환경에서 쉽게 적용할 수 있다. 우리의 경험에서, SFI 계산 버전 1과 결합된 정적 피로 시험은 암뿐만 아니라 다른 질병 상태12,13에서피로의 물리적 측면을 포착하는 가장 민감한 방법이다. 정적 최대 피로 테스트 이외에, 우리는 덜 뚱뚱하고 심각하게 손상된 환자 인구에서 더 잘 용납 될 수있는 두 개의 추가 핸드 그립 테스트를 제공했습니다. 연령, 성별, 질병 및 기준 체력 수준과 같은 변수는 모두 핸드그립 장치를 사용하여 신체 피로 측정에 영향을 줄 수 있습니다. 사용되는 특정 방법은 각 질병 인구에 맞게 조정되어야합니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없다.

Acknowledgments

이 연구는 NIH, 베데스다, 메릴랜드의 간호 연구의 국립 연구소의 교내 연구의 부서에 의해 완전히 지원됩니다.

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

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