Görsel analog ölçekler gibi ağrı şiddetini ölçmek için kullanılan mevcut ağrı ölçekleri, öznel ağrı deneyimlerinin karmaşıklığını yakalayamamaktadır. Ağrı vücut diyagramları kalitatiftir ancak daha bilgilendirici olabilir. Bu yöntemin amacı, yeni basınç-renk tonu dönüşümü kullanarak ağrı cisimciği diyagramlarından nicel ölçümler çıkarmaktır.
Bir bireyin öznel ağrı şiddetini ölçmek için, sayısal derecelendirme ölçeği (NRS), görsel analog ölçek (VAS) veya McGill ağrı anketi (MPQ) gibi standartlaştırılmış ağrı derecelendirme ölçekleri, ağrıyı sayısal bir ölçekte değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır. Bununla birlikte, bu ölçekler genellikle önyargılıdır ve ağrı deneyimlerinin karmaşıklığını yakalayamaz. Buna karşılık, klinik uygulama genellikle hastaların etkili ancak kalitatif bir araç olan bir vücut diyagramı çizerek ağrı alanlarını bildirmelerini gerektirir. Burada sunulan yöntem, NRS, VAS ve MPQ ağrı ölçeklerine göre doğrulanmış ağrı vücut diyagramlarından (PBD’ler) ölçülebilir ölçümler çıkarır. Dijital bir tablette yeni bir basınç-ton dönüşümü kullanılarak, dijital bir kalemle uygulanan farklı çizim basınçları, bir PBD’de farklı tonlar olarak temsil edilebilir. Bu, sırasıyla hafif ila orta ila en ağrılı bölgeleri temsil eden, yeşilden maviye ve kırmızıya kadar değişen tonların görsel olarak sezgisel bir diyagramını üretir. Her bir PBD’yi ölçmek için yeni ağrı ölçümleri tanımlandı: (1) her pikselin ton değerinin toplamının renkli piksel sayısına bölünmesine eşit olan PBD ortalama yoğunluğu, (2) renkli piksel sayısının vücuttaki toplam piksel sayısına bölünmesine eşit olan PBD kapsamı ve (3) tüm piksellerin ton değerlerinin toplamına eşit olan PBD toplam yoğunluğu. Korelasyon ve bilgi teorisi analizleri kullanılarak, bu PBD ölçümlerinin NRS, VAS ve MPQ dahil olmak üzere standartlaştırılmış ağrı ölçümleri ile yüksek uyumluluğa sahip olduğu gösterilmiştir. Sonuç olarak, PBD’ler, bir katılımcının ağrı deneyimini kapsamlı bir şekilde karakterize etmek için zaman içinde tekrar tekrar ölçülebilen ve izlenebilen yeni mekansal ve nicel bilgiler sağlayabilir.
Kronik ağrı, Amerika Birleşik Devletleri’nde 50 milyondan fazla yetişkini etkileyen zayıflatıcı bir nöropsikiyatrik durumdur1. Bununla birlikte, subjektif ağrı yoğunluğunu izlemek için yaygın klinik araçlar (sayısal derecelendirme ölçeği [NRS] veya görsel analog ölçek [VAS] gibi) indirgemecidir ve somatosensoriyel, bilişsel veya duygusal alanları kapsayan ağrı semptom yoğunluğunun karmaşık doğasını iletemez 2,3. Bir bireyin ağrı yoğunluğunu doğru bir şekilde izlemek, ağrı sendromlarının teşhisi, hastalığın ilerlemesinin izlenmesi ve ilaçlar veya beyin stimülasyonu gibi tedavilerin potansiyel etkinliğinin değerlendirilmesi için kritik öneme sahiptir.
Yaygın olarak kullanılan NRS ağrı yoğunluğu aracı, deneğin ağrı yoğunluğunu 0-10 arasında bir tamsayı değeri olarak derecelendirmesini gerektirir, bu da ağrıdan mümkün olan en kötü ağrıya kadar hiçbir ağrıyı temsil etmez. Yönetimi ve anlaşılması kolay olmakla birlikte, NRS, yanıtlayanın sabitleme yanlılığı, beklenti yanlılığı ve bireysel değerlerin değişken yorumu ile sınırlıdır 4,5; Bunlar aynı zamanda katılımcılar arasındaki karşılaştırmaları da sınırlar. 0-100 arasında sürekli bir ölçek olan VAS, ankrajın etkisini azaltabilir, ancak yine de NRS 4’ünkilere benzer sınırlamalarla karşı karşıya kalabilir. Birkaç çalışma, kronik bel ağrısı şiddeti 6,7 ve klinik uygulama5 için NRS ve VAS arasında yüksek derecede bir anlaşma olduğunu göstermiştir, ancak fikir birliği kılavuzları, klinik ağrı denemesi tasarımında veya yorumlanmasında benzer ölçeklere güvenmenin birçok eksikliğini vurgulamaktadır 8,9. Kısa formlu McGill ağrı anketi 2 (MPQ), duyusal ve duygusal ağrı boyutu11 arasında ayrım yapmaya yardımcı olmak için sözel tanımlayıcıların10 derecelendirmelerini kullanarak ağrının somatosensoriyel ve affektif boyutlarını daha da inceler. Bu ağrı derecelendirme ölçekleri, ağrı yoğunluğunu12,13 izlemek için yaygın olarak kullanılsa da, ağrı konumu veya vücut bölgeleri arasındaki yoğunluk değişimi gibi ayrıntılı topografik bilgileri yakalayamazlar.
Ağrı vücut diyagramları (PBD’ler), katılımcıların şematik bir insan vücudu taslağı üzerinde ağrı yeri ve yoğunluğunun görsel bir temsilini göstermelerine olanak tanıyan açık uçlu, serbest biçimli bir ağrı değerlendirme aracıdır14,15. PBD’ler, katılımcılar ve tıbbi sağlayıcılar arasında ağrı semptomlarını uzunlamasına izlemeye yardımcı olan etkili bir iletişim aracıdır16. PBD’nin serbest biçimli grafik formatı, sabitleme yanlılığını azaltabilir. Cinsiyete özgü vücut diyagramlarının tanıtılması gibi PBD’lerde yapılan son değişiklikler, görsel olarak temsil edilen vücut formunu katılımcının anatomisi ile hizalayarak bir iletişim aracı olarak etkinliklerini artırmış, böylece kendini tanımlama ve yanıt doğruluğunu artırmıştır17. Ayrıca, yoğunluğu belirtmek için renk kullanımının, kültürel ve dil engellerini aşarak ağrı semptomlarının etkili bir şekilde iletilmesine izin verdiği gösterilmiştir. Örneğin, beyaz ve kırmızı renkler, bir Hmong hasta popülasyonunda18 sırasıyla ağrı ve şiddetli ağrı olmadığını belirtmek için en yaygın olarak seçilmiştir. PBD’ler etkili bir araç19,20 olsa da, niteliksel yapıları nedeniyle sınırlıdırlar.
PBD’lerin dijital tabletlerde kullanımı, ağrı yerini ve yoğunluğunu ölçmek için mevcut araçları önemli ölçüde genişletmiştir. Barbero ve ark. kronik bel ve boyun ağrısı olan hastaların ağrı derecesini veya PBD’de çizilen piksel sayısını ölçtüler ve iyi bir test-tekrar test güvenilirliği ve VAS ölçümleri ile anlamlı korelasyon gösterdiler21. Vücut diyagramları, vücudun en çok ve en az ağrılı bölgelerini göstermek için ağrı frekans haritaları oluşturmak için de analiz edilmiştir21,22. Bu yöntemler uzamsal ağrı bilgisini ölçerken, şimdiye kadar hiçbir yöntem hem ağrı yoğunluğunu hem de yerini bileşik metriklere dahil etmemiştir.
Aşağıdaki protokol, yeni, görsel olarak sezgisel, renkli PBD’ler elde etmek ve birlikte ağrı yoğunluğu ve konum bilgilerinin bir bileşimini yansıtan üç nicel metriği çıkarmak için bir yöntemi göstermektedir. Bunu yapmak için, refrakter kronik nöropatik ağrı için derin beyin stimülasyonu (DBS) araştırma denemesi yapılan beş katılımcı, N-of-1 çalışma tasarımı23 kullanılarak mevcut yaklaşımı test etmek üzere seçildi. Katılımcılara, farklı vücut konumlarında değişen ağrı yoğunluklarına karşılık gelen renk tonları üretmek için bir tablet illüstrasyon uygulamasına değişen seviyelerde kalem basıncı uygulayarak anlık ağrı semptomlarının yoğunluğunu bildirmeleri talimatı verildi. PBD’den türetilen kapsama alanı, toplam yoğunluk ve ortalama yoğunluk ölçümleri, istatistiksel ve karşılıklı bilgi (MI) analizleri kullanılarak daha yaygın doğrulanmış ağrı ölçümleri (yani NRS, VAS ve MPQ) ile karşılaştırıldı.
10 günlük hastanede kalış süresi boyunca, değerlendirmeye tabi tutulan hastalar PBD’leri tamamladı (ortalama ± standart sapma (SD) = hasta başına 121.8 ± 34.3 PBD; aralık 84-177; toplam 609 PBD) NRS, VAS ve MPQ gibi doğrulanmış ağrı ölçeklerine ek olarak günde birkaç kez. PBD’ler bir tablet uygulaması aracılığıyla toplandı ve tamamlandığında zaman damgalı dosyalar olarak güvenli araştırma sunucularına yüklendi. Ağrı yoğunluğu NRS, VAS ve MPQ, güvenli bir web uygulaması olan REDCap anket araçları kullanılarak elde edildi. Hem anketler hem de PBD’ler, hastaların değerlendirmelerini doğru bir şekilde tamamlamaları için gerekli yardımı almalarını sağlamak için araştırma görevlileri tarafından şahsen uygulandı. Aşağıdaki adımlar, ağrıyı güvenilir bir şekilde ölçmek için kullanılan PBD kurulumunu, katılımcı talimatını, veri toplamayı ve PBD analizini detaylandırmaktadır (Şekil 1).
Protokol içindeki kritik adımlar
Temel adımlar şunları içerir: PBD kurulumu, hasta talimatı ve ön işleme. PBD kurulumu için, her cinsiyete özgü PBD, önden ve arkadan bir görünüm26 görselleştirmeli ve ton değerlerini izole etmek için bir illüstrasyon uygulamasında boş bir katmanla kaplanmalıdır. Ayrıca, PBD’leri kantitatif olarak analiz etmek için kalem boyutu hastaların illüstrasyon ihtiyaçlarını karşılamalı ve ton gradyanları tanımlanmalıdır. Hasta talimatı ve aracın anlaşılması, güvenilir veriler için esastır. Katılımcıların aracı PBD’de uygulama pratiği yapmaları için yeterli zaman ayrılmalıdır. Katılımcının test sırasında görevleri ve anketleri anladığını doğrulamak için yaklaşık olarak her 10 PBD’de bir periyodik olarak geri öğretme yöntemini kullanın. Tek tek PBD’leri takip etmek için, tamamlandıktan sonra her dosyayı benzersiz bir başlık ve zaman damgası ile adlandırmak da iyi bir fikirdir. Veri toplamanın ardından, her PBD metriği Python27 komut dosyaları kullanılarak çıkarılabilir (bkz. PBD kapsamı, toplam yoğunluk ve ortalama yoğunluk ölçümleri, hasta içindeki ağrı yanıtlarını izlemek için herhangi bir tedavi veya müdahaleden önce ve sonra tekrarlanabilir. Bu ölçümleri çıkarmak için, veri toplamaya doğrudan dahil olmayan bir araştırmacı, yalnızca gövde taslağının içine çizilen renkleri izole etmek için siyah maske katmanlarını kaplamalı, ardından Ek Dosya 1 olarak sağlanan özel yazılım kodunu kullanarak HSV piksel değerlerini hesaplamalıdır.
Teknikte değişiklikler ve sorun giderme
Hasta 1’in veri toplanması sırasında metodolojik adımlar rafine edildi. Bunlar, hastaların kalemin basınç hassasiyetini kontrol etmeye alışmaları için daha fazla zaman tanımayı, daha sonra maskeleme ve analiz için vücut diyagramı katmanlarını doğru şekilde ayarlamayı, PBD’lerde sembollerin veya kelimelerin kullanımını sınırlamayı ve mutlak kalem basıncı hassasiyetini ayarlamayı içerir. Hastaların ağrılarını en iyi şekilde temsil etmek için kalem boyutlarını seçmelerine izin verildi; Bununla birlikte, sabit bir boyut seçmek, gelecekte daha iyi hastalar arası karşılaştırmalara izin verebilir. Gelecekteki yinelemelerde, bir renk kanalı (örneğin, kırmızı, yeşil veya mavi) kullanan bir yöntemin prototipini oluşturmak ve rengin açıklığını kalem basıncına göre değiştirmek, RGB’den HSV renk uzayına dönüştürürken olası hassasiyet kaybını en aza indirebilir.
Tekniğin sınırlamaları
PBD’ler, hastaların en az bir üst ekstremitede yeterli temel motor kuvvete ve el becerisine sahip olmasını, en azından parmaklarda iyi ince motor kabiliyete sahip olmasını, diyagramları bağımsız olarak tamamlamasını ve ağrı deneyimlerini basınç yoluyla doğru bir şekilde çevirmesini gerektirir. NRS ve MPQ gibi standart ağrı ölçümleri, sözlü iletişim yoluyla bir asistan tarafından kağıda veya klavyeye girilebilirken, PBD’lerle yapılan bu değişiklik henüz doğrulanmamıştır. PBD’ler ayrıca iki boyutlu bir illüstrasyon olarak derinlikten yoksundur. Üç boyutlu bir vücut diyagramındaki ayrıntı düzeyinin, ağrı bilgisinin iletişimini genişletmek için niteliksel olarak gösterilmiştir17. Ağrının derinliğini daha fazla karakterize etmek, NRS, VAS ve MPQ gibi ölçeklerde incelenmeyen yeni ağrı bilgilerini yakalayabilir. Vücut diyagramları şu anda daha soyut somatizasyon veya daha derin ağrı biçimlerini yakalamak için tasarlanmamıştır. Örneğin, hasta 4, iç nöropatik ağrısını yakalamadıklarını hissettiği için, ağrı yeri ve ağrı yoğunluğunun kullanılabilirlik anketindeki vücut diyagramı ile iyi karakterize edilmediğini bildirdi. Hasta 5, vücutlarındaki ağırlığı belirtmek için vücut diyagramlarında genellikle noktalı çizgiler çizdi ve bu da metrik hesaplamaları karıştırabilir. Gelecekteki PBD yinelemeleri, ağrının veya viseral ağrının ölçülebilir bir yöntemle somatizasyonunu temsil edecek şekilde genişletilebilir. Son olarak, PBD’ler, her katılımcı için yaklaşık 100 ayrı PBD’nin üretildiği bir N-of-1 çerçevesinde analiz edildi. Genel katılımcı sayısının az olması nedeniyle grup düzeyinde analizler mümkün değildi. Bu nedenle, NRS ölçeklerine verilen yanıtlar çapa yanlılığı ile karşı karşıya kaldığından, bu çalışmada test-tekrar test güvenilirliği belirlenememiştir, bu da aynı NRS puanlarının denemeden sonra test edilen aynı PBD’lere eşdeğer olmayabileceğini düşündürmektedir. PBD metriklerini grup bazında bir analiz ortamında ve yöntemin daha büyük bir örneklemde test-tekrar test güvenilirliğini değerlendirmek için gelecekteki araştırmalara ihtiyaç duyulacaktır.
Yöntemin mevcut yöntemlere göre önemi
PBD’ler, bir katılımcının vücudundaki ağrı yoğunluğunu göstermek için klinik ve araştırma ortamlarında yaygın olarak kullanılmıştır14,15, ancak bu araç kalitatif doğası nedeniyle büyük ölçüde sınırlı kalmıştır. Kronik ağrıyı uzunlamasına izlemek için dijital ağrı haritalamasıkullanılmış olsa da 16, hastalar ağrı yoğunluğunu ve yerini birleşik ve kesin bir teknikle temsil etme yeteneğinden yoksundu. PBD’lerle birleştirilen bu yeni basınç-renk dönüşümü, bir katılımcının ağrı deneyimini yakalamak için zaman içinde tekrar tekrar ölçülebilen ve izlenebilen bileşik uzamsal ve nicel ağrı ölçümleri sağlar. Burada, bir hasta içindeki ağrı yoğunluğunu ve yerini farklı şekilde yansıtan üç ekstrakte edilmiş PBD metriğinin, yani PBD kapsamı, toplam yoğunluğu ve ortalama yoğunluğun, NRS yoğunluğu, VAS yoğunluğu, VAS tatsızlığı ve MPQ gibi standartlaştırılmış ağrı ölçümleri ile yüksek geçerlilik ve uyum taşıdığı gösterilmiştir. Tüm PBD ölçümleri beş hastanın dördünde VAS ve NRS skorları ile korelasyon gösterdi ve beş hastanın üçünde MPQ ile anlamlı korelasyon gösterdi. Ek olarak, bilgi teorisi yaklaşımı 28,29,30,31, daha yaygın istatistiksel yöntemlerle tespit edilmeyen doğrusal olmayan ilişkileri ortaya çıkarmıştır. Çalışmada, beş hastanın dördünde PBD ölçümleri ile NRS, VAS yoğunluğu, VAS tatsızlığı ve MPQ arasında anlamlı MI vardı ve bu da bilgi içeriğinde tam olmasa da önemli bir örtüşme olduğunu gösterdi. Bu nedenle, PBD ölçümleri standart ağrı ölçümleri ile oldukça uyumluydu, ancak PBD ortalaması, geleneksel ağrı ölçümlerinde bulunmayan yoğunluk ve konum bilgilerinin bir kombinasyonunu yansıtıyor gibi görünüyordu.
Bu tekniğin gelecekteki uygulamaları
Mevcut sonuçlar, PBD’lerin ağrılarını doğrusal olmayan bir ölçekte yaşayan ve ölçen hastalar için özellikle uygun olabileceğini göstermektedir. Sözel tanımlayıcıların, katılımcıların ağrıyı değerlendirmeleri için başka bir boyut sağlayabilmesine benzer şekilde, PBD’ler ağrılarının benzersiz bir grafiksel ve basınca dayalı yorumunu sağlar. Vücut diyagramları, yeni bir basınç-renk tonu dönüşümü uygulayarak, bildiğimiz kadarıyla daha önce gösterilmemiş olan ağrının yoğunluğundaki yer, yayılma ve bölgesel varyasyon hakkında bilgi sağlar. Herhangi bir DBS denemesi sırasında toplanan nöral verilerle birlikte, PBD ölçümleri, farklı vücut bölgelerindeki ağrıyı farklı beyin bölgelerine lokalize etmede güçlü bir araç olabilir ve ağrı sinyal yolakları hakkında mekanik çalışmaları bilgilendirmeye yardımcı olabilir. PBD’lerde uygulanan basınç-renk dönüşümü, tedaviye yanıt olarak ağrının giderilmesini analiz etmek veya zaman içinde ağrıyı karşılaştırmak için birçok klinik ve araştırma ortamında kullanılabilir. Bu yöntem, ağrıyı değerlendirmek için yalnızca benzersiz, görsel olarak sezgisel diyagramlar üretmekle kalmaz, aynı zamanda bir hastanın deneyimini tekil bir sayısal puanın ötesinde doğru bir şekilde yakalar.
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından PS’ye UH3-NS115631 hibesi ile finanse edilmiştir. Finansman kaynakları çalışma tasarımını onayladı, ancak çalışmanın yürütülmesinde, veri analizinde veya makale hazırlamada hiçbir rolü yoktu. Ayrıca Dr. Edward F. Chang, Dr. Philip A. Starr ve çalışmamıza katılanlara teşekkür ederiz.
Adobe Photoshop v.21.2.1 | Adobe Inc. | N/A | Photo editor application to pre-process pain body diagrams |
Apple Pencil 2nd generation | Apple Inc. | A2051 | Digital pen for pressure-hue transformation |
iPad Pro (11-inch, 2nd generation) | Apple Inc. | MY332LL/A | Touch-sensitive digital tablet |
Pain Body Diagram Template | 123RF | 95218807 | Copyright Use |
Procreate v5.3.1 | Procreate | N/A | Commercially available illustration applicataion |
REDCap v13.2.1 | Vanderbilt University | N/A | Secure web survey and database application |