Summary

Измерение Мотор Аспект рака связанных усталость с помощью портативного Dynamometer

Published: February 20, 2020
doi:

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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.

Protocol

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 п?…

Representative Results

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 пр…

Discussion

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 то…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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

Materials

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

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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video