Reliability of the Brazilian Portuguese version of the fatigue severity scale and its correlation with pulmonary function, dyspnea, and functional capacity in patients with COPD.

OBJECTIVE: To describe the intra-rater and inter-rater reliability of the Brazilian Portuguese version of the fatigue severity scale (FSS) in patients with COPD and to identify the presence of its association with parameters of pulmonary function, dyspnea, and functional capacity.
METHODS: This was an observational cross-sectional study involving 50 patients with COPD, who completed the FSS in interviews with two researchers in two visits. The FSS scores were correlated with those of the Medical Research Council (MRC) scale, as well as with FEV1, FVC, and six-minute walk distance (6MWD).
RESULTS: The mean age of the patients was 69.4 ± 8.23 years, whereas the mean FEV1 was 46.5 ± 20.4% of the predicted value. The scale was reliable, with an intraclass correlation coefficient of 0.90 (95% CI, 0.81-0.94; p < 0.01). The FSS scores showed significant correlations with those of MRC scale (r = 0.70; p < 0.01), as well as with 6MWD (r = -0.77; p < 0.01), FEV1 (r = -0.38; p < 0.01), FVC (r = -0.35; p < 0.01), and stage of the disease in accordance with the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease criteria (r = 0.37; p < 0.01).
CONCLUSIONS: The Brazilian Portuguese version of the FSS proved reliable for use in COPD patients in Brazil and showed significant correlations with sensation of dyspnea, functional capacity, pulmonary function, and stage of the disease.

Introduction

Fatigue is a major symptom and is present in 43-58% of patients with COPD,( - ) having a major impact on the functional capacity and quality of life of COPD patients.( , )

Fatigue is currently defined as a subjective, unpleasant symptom that incorporates total body feelings ranging from tiredness to exhaustion creating an unrelenting overall condition that interferes with the ability of individuals to function to their normal capacity.( ) In patients with COPD, fatigue limits the motivation, concentration, and willingness to perform work and social activities,( ) often leading to deep frustration and depression, as well as to a deep sense of loss of emotional control.( )

The Borg scale( ) has been routinely used in order to quantify the perception of leg fatigue during physical exertion or functional capacity tests. However, an instrument quantifying fatigue during activities of daily living should also be considered an important tool in the evaluation and treatment of patients with COPD. The fatigue severity scale (FSS),( ) previously translated into Brazilian Portuguese, has been widely used in order to assess fatigue in patients with neurological diseases,( - ) in the elderly,( ) and in patients with neoplasia.( , )

The FSS is a self-report scale comprising nine statements describing the severity of fatigue and the impact of fatigue on activities of daily living in the last two weeks.

The researchers hypothesized that the FSS would show good reliability, internal consistency, and validity, i.e., that it would correlate with lung function, perception of dyspnea, and the six-minute walk distance (6MWD). They also hypothesized that patients with fatigue would have more severe clinical and functional limitations (severity of airway obstruction, disease stage, dyspnea, and functional exercise capacity).

The objective of the present study was to evaluate the intra-rater and inter-rater reliability of the FSS and determine whether the degree of fatigue correlated with lung function, perception of dyspnea, and functional exercise capacity in patients with COPD.

Methods

This was a cross-sectional study evaluating clinically stable patients with COPD staged in accordance with the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) criteria( ) and with no medication changes for at least three months before the beginning of the study. Patients were selected from among those treated at a university medical center between October and December of 2011. We excluded those who had been involved in any type of physical activity before the beginning of the study, those who had any extrapulmonary disease causing functional limitation and fatigue (such as severe cardiovascular disease), and those who had difficulty understanding the scale items (as determined by the interviewers on the basis of subjective criteria).

The present study was approved by the local research ethics committee, and all participants gave written informed consent.

The FSS comprises nine statements, and, for each item, patients are instructed to choose a score ranging from 1 to 7, 7 representing the highest level of agreement with a given statement. The total FSS score is obtained by calculating the mean of all items, a score ≥ 4 indicating the presence of fatigue.( )

In order to determine the reliability of the FSS, the scale was administered by two interviewers on two different occasions, two weeks apart. The evaluations were designated interview 1 (I1, intra-rater reliability assessment) and interview 2 (I2, inter-rater reliability assessment). The interviews were conducted independently by two raters, with a 30-min interval between interviews.( ) Although the patients were literate, we followed the methodology used in other studies( , ); that is, the interviewers read the questions aloud and marked the answers given by patients.

Additionally, we assessed the degree of dyspnea–using the Medical Research Council (MRC) scale,( ) previously translated into Brazilian Portuguese and validated for use in Brazil( )–the 6MWD,( ) and lung function parameters (FVC and FEV1).( )

Data analysis was performed with the Statistical Package for the Social Sciences, version 16.0 for Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Descriptive statistics (frequency, mean, standard deviation, median, and interquartile range) were calculated for demographic, anthropometric, and clinical characteristics, depending on the type of variable and the data distribution. The intraclass correlation coefficient (ICC) and its 95% CI were used in order to assess inter-rater reliability at I1 and I2, and the Wilcoxon test was used in order to determine whether there were differences between I1 and I2. The intra-rater reliability at I1 and I2 and inter-rater reliability were visually assessed by Bland & Altman plots. Bland & Altman plots display the differences, the overall mean and variance are calculated, and the 95% CI is constructed around the mean, a normal distribution of the data being assumed. We used Spearman's test in order to determine the association of the FSS score with the degree of dyspnea as assessed by the MRC scale score, 6MWD, disease severity, FEV1, and FVC. The level of statistical significance was set at p < 0.05.

Results

Our study included 50 patients. Of those, all were literate and 28 (56%) were male. No significant differences were found between the genders regarding any of the study variables. All patients were using bronchodilators. General, sociodemographic, and clinical data are shown in Table 1.

Table 1

Characteristics of the patients evaluated (n = 50).a

There were no significant differences in FSS scores between I1 and I2 in the intra-rater reliability assessment (p = 0.76) or in the inter-rater reliability assessment (p = 0.67).

Intra-rater and inter-rater ICCs were significant for the FSS (0.90 [0.81-0.94]; p < 0.01; and 0.95 [0.92-0.98]; p < 0.01, respectively). Cronbach's alpha coefficient was 0.90.

The test-retest reliability of the FSS was demonstrated by Bland Altman plots between I1 and I2, as well as between the two raters (Figure 1).

Figure 1

Bland & Altman plots comparing the results obtained at interviews 1 and 2 (left), as well as comparing the results obtained by interviewers 1 and 2 (right).

The correlations of FSS scores with disease severity (GOLD criteria), SpO2, FEV1, FVC, MRC scale scores, and 6MWD are shown in Table 2.

Table 2

Correlations of fatigue severity scale scores with the study variables.

The median FSS score was 5.33 (range, 1-7). The prevalence of fatigue in the study sample was 60% (n = 30); consequently, it was possible to divide the sample into two groups: patients with fatigue (n = 30) and patients without fatigue (n = 20). When compared, the groups showed significant differences regarding FSS scores, spirometric parameters (FEV1, FVC, and FEV1/FVC), GOLD stages, MRC scale scores, and 6MWD (Table 3).

Table 3

Differences between the groups of patients with and without fatigue as assessed by fatigue severity scale scores.a

Discussion

The results of the present study show that the Brazilian Portuguese version of the FSS is reliable for use in the evaluation of fatigue in patients with COPD. In addition, FSS scores correlated strongly and significantly with the degree of dyspnea and the 6MWD, and the FSS scores allowed us to divide the sample into two groups of patients (with and without fatigue) and detect differences between the two groups in terms of the parameters evaluated.

For instruments (such as scales and questionnaires) to be considered suitable for use in clinical practice or research in countries other than those in which they were originally developed, it is necessary to evaluate their reliability.( ) Reliability is defined as the ability of an instrument to show little or no variability when it is used by different researchers or at different time points.

The absence of a statistically significant difference in test-retest reliability, together with the high ICC and excellent internal consistency (Cronbach's alpha coefficient = 0.90), demonstrate the reliability of the FSS in patients with COPD.

The reliability of the FSS was visually assessed by analyzing Bland Altman plots, which showed that the bias ratio (difference between I1 and I2) was nearly zero. This showed good concordance between the interviews and between the two raters.

Regarding the FSS test time, there was no statistically significant difference between I1 and I2 (5 ± 3 min and 3 ± 2 min, respectively), although the test time was shorter at I2. We believe that this minimal difference is due to the fact that the patients had a better understanding of the questions. The FSS test time was shorter in the present study than in a study in which the FSS was administered to patients with Parkinson's disease in Brazil.( ) We believe that this difference is due to the fact that the cognitive status is more severely impaired in patients with Parkinson's disease.

Regarding construct validity, the FSS score correlated strongly and significantly with the degree of dyspnea as assessed by the MRC scale score (r = 0.69) and with the 6MWD (r = –0.77), as well as having correlated moderately with disease stage, SpO2, and the spirometric parameters FEV1, FVC, and FEV1/FVC.

Some studies have investigated the prevalence of fatigue and the association between fatigue and functional and clinical parameters in patients with COPD using, however, scales or questionnaires other than the FSS, including the fatigue impact scale,( ) the multidimensional fatigue inventory,( ) the chronic respiratory disease questionnaire,( ) and the functional assessment of chronic illness therapy-fatigue scale.( )

Only one study( ) used the FSS, showing that the presence of fatigue was correlated with age (r = –0.31), the degree of dyspnea as assessed by the MRC scale score (r = 0.27), and the quality of sleep (r = 0.37). Our results showed a stronger correlation between FSS scores and MRC scale scores. This might be due to the fact that our study sample comprised a large number of patients with advanced disease.

In a study validating the MRC scale for use in Brazil,( ) the results showed a weak correlation between MRC scale scores and the 6MWD (r = –0.33). The MRC scale is an instrument that assesses the limitations imposed by dyspnea,( ) being therefore less sensitive in identifying fatigue than is the FSS.

Our results confirm that fatigue is a common symptom in patients with COPD, affecting 60% of the study sample. There were no differences between the groups of patients with and without fatigue regarding age, gender, body mass index, or SpO2. Most of those with fatigue had advanced COPD (GOLD stages III and IV) and a higher degree of dyspnea, as well as having shown more severely impaired lung function and lower 6MWD (Table 3). The median FSS score in the present study was 5.33, being higher than those found by other authors using the FSS in patients with COPD (median score, 3.91)( ) and in patients with Parkinson's disease (median score, 4.6).( ) The fact that the FSS score was highest in our study can be explained by the presence of a high number of patients with advanced disease.

Our sample size was larger than was that in another study validating the FSS,( ) as well as being larger than was that in studies validating other scales or questionnaires, such as the Saint George's Respiratory Questionnaire,( ) the MRC scale, and the Pulmonary Functional Status and Dyspnea Questionnaire - Modified version.( ) This demonstrates the reliability and external validity of the FSS.

The FSS is a simple instrument that is useful for the assessment of fatigue, which is a very common symptom in patients with COPD. More specifically, the FSS can contribute to the evaluation of the effectiveness of a clinical (physical and pharmacological) intervention for COPD patients with fatigue. In addition, the identification of an association between fatigue and the main clinical and functional features of patients with COPD, such as the presence of dyspnea and decreased functional exercise capacity, can lead to interventions that are more specific in the rehabilitation process.

The results of the present study showed that the Brazilian Portuguese version of the FSS is reliable for use in patients with COPD in Brazil and correlated strongly with the degree of dyspnea and the 6MWD.

Introdução

A fadiga é um importante sintoma e está presente em 43-58% dos pacientes com DPOC,( - ) com um grande impacto sobre a capacidade funcional e a qualidade de vida desses pacientes.( , )

Atualmente, a fadiga é definida como "um sintoma subjetivo e desagradável que incorpora sensações corporais totais, que vão desde o cansaço até a exaustão, criando uma condição implacável global que interfere com a capacidade dos indivíduos para funcionar com sua capacidade normal".( ) A fadiga impõe aos pacientes com DPOC limitações de motivação, concentração e disposição para a prática de atividades, como trabalho e vida social,( ) levando muitas vezes a uma profunda frustração, depressão e sensação de perda de controle emocional importantes.( )

A escala de Borg( ) tem sido rotineiramente utilizada para quantificar a sensação de fadiga em membros inferiores durante a realização de esforço físico ou em testes de capacidade funcional. No entanto, um instrumento que quantifique a fadiga relacionada às atividades de vida diária também deve ser considerado como uma importante ferramenta no processo de avaliação e tratamento do paciente com DPOC. A escala de gravidade da fadiga (EGF),( ) já traduzida para a língua portuguesa usada no Brasil, tem sido amplamente utilizada para avaliar a fadiga em doenças neurológicas,( - ) em idosos( ) e em portadores de neoplasias.( , )

É uma escala autoaplicável formada por nove afirmações que descrevem a gravidade e a influência da fadiga nas atividades de vida diária dos indivíduos durante as duas últimas semanas.

A hipótese dos pesquisadores foi de que a EGF apresentaria boa reprodutibilidade, além de boa consistência interna e validade, ou seja, se correlacionaria com a função pulmonar, a percepção de dispneia e a distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos (DTC6). Outra hipótese do estudo foi de que os pacientes com fadiga apresentariam maiores limitações clínicas e funcionais (gravidade da obstrução aérea, estágio da doença, dispneia e capacidade funcional de exercício).

Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a reprodutibilidade intraobservador e interobservador da EGF e verificar se há associações do grau de fadiga com a função pulmonar, percepção de dispneia e capacidade funcional ao exercício em pacientes com DPOC.

Métodos

O estudo de corte transversal avaliou pacientes com DPOC segundo o consenso da Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD),( ) clinicamente estáveis e sem mudança de medicação por pelo menos três meses antes de participarem do estudo. Os pacientes foram selecionados em um centro médico universitário no período entre outubro e dezembro de 2011. Foram excluídos pacientes envolvidos em qualquer tipo de atividade física antes do início do estudo, aqueles portadores de qualquer doença não pulmonar que causasse limitação funcional e fadiga, como doença cardiovascular grave, e aqueles que apresentaram problemas na compreensão dos itens da escala (avaliado segundo critérios subjetivos dos entrevistadores).

O presente estudo foi aprovado pelo comitê de ética institucional, e todos os participantes assinaram um termo de consentimento.

A EGF é composta por nove afirmações, sendo que, para cada item, o paciente é instruído a escolher um escore que varia de 1 a 7, sendo 7 o nível máximo de concordância com a afirmação. O escore total da EGF é determinado pelo cálculo da média entre todos os itens, sendo que uma pontuação ≥ 4 indica a presença de fadiga.( )

Para determinar a reprodutibilidade da EGF, a escala foi aplicada por dois entrevistadores, em duas ocasiões diferentes, com um intervalo de duas semanas entre elas. As avaliações foram denominadas entrevista 1 (E1, avaliação da reprodutibilidade intraobservador) e entrevista 2 (E2, avaliação da reprodutibilidade interobservador). As entrevistas foram realizadas de forma independente pelos avaliadores com um intervalo de 30 min entre elas.( ) Embora os pacientes fossem alfabetizados e seguindo a metodologia utilizada em outros estudos,( , ) durante a aplicação da escala, o entrevistador realizava a leitura das questões, e assinalava a resposta indicada pelo paciente.

Adicionalmente, foram avaliados o grau de dispneia por meio da escala do Medical Research Council (MRC),( ) já traduzida e validada para a língua portuguesa do Brasil,( ) a DTC6( ) e parâmetros da função pulmonar (CVF e VEF1).( )

A análise dos dados foi realizada por meio do programa estatístico Statistical Package for the Social Sciences, versão 16.0 para Windows (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA). A análise estatística descritiva (frequência, média, desvio-padrão, mediana e intervalo interquartílico) foi utilizada para a caracterização demográfica, antropométrica e clínica dos pacientes avaliados, a depender do tipo de variável e da distribuição dos dados. O coeficiente de correlação intraclasse (CCI), com o respectivo IC95%, foi utilizado para avaliar a reprodutibilidade interobservador nas avaliações E1 e E2, e o teste de Wilcoxon foi utilizado para verificar se houve diferença entre essas aplicações. A concordância intraobservador entre E1 e E2 e a concordância interobservador foram avaliadas visualmente por meio da disposição gráfica de Bland Altman. Nessa disposição gráfica, as diferenças são dispostas, a média geral e a variância são calculadas, e é construído o IC95% ao redor da média, assumindo-se uma distribuição normal dos dados. Para verificar a associação entre a escala EGF e as variáveis grau de dispneia pela escala MRC, DTC6, gravidade da doença, VEF1 e CVF, foi utilizado o teste de Spearman. O nível de significância estatística adotado foi de p < 0,05.

Resultados

Foram incluídos no estudo 50 pacientes, todos alfabetizados, sendo que 28 (56%) eram pertencentes ao sexo masculino. Não foram encontradas diferenças significantes entre os sexos em relação a nenhuma das variáveis avaliadas. Todos os pacientes faziam uso de broncodilatadores. Os dados sociodemográficos, gerais e clínicos estão descritos na Tabela 1.

Tabela 1

Características dos pacientes avaliados (n = 50).a

Não houve diferenças significativas nos escores da ESF na comparação entre E1 e E2 intraobservador (p = 0,76), e interobservador (p = 0,67).

Os CCI intraobservador e interobservador foram significantes para a EGF (0,90 [0,81-0,94]; p < 0,01; e 0,95 [0,92-0,98]; p < 0,01, respectivamente). O coeficiente alfa de Cronbach foi de 0,90.

A confiabilidade teste-reteste foi demonstrada pelas disposições gráficas de Bland Altman para a EGF entre E1 e E2, assim como entre os dois avaliadores (Figura 1).

Figura 1

Disposições gráficas de Bland Altman comparando os resultados obtidos nas entrevistas 1 e 2 (à esquerda) e entre os entrevistadores 1 e 2 (à direita).

As correlações da EGF com a gravidade da doença (critérios GOLD), SpO2, VEF1, CVF, escala MRC e DTC6 estão demonstradas na Tabela 2.

Tabela 2

Correlações entre a escala de gravidade da fadiga e variáveis estudadas.

A mediana do escore da ESF foi de 5,33 (variação, 1-7). A prevalência de fadiga na amostra avaliada foi de 60% (n = 30); consequentemente, foi possível dividir a amostra em dois grupos – com fadiga (n = 30) e sem fadiga (n = 20). Quando comparados, os grupos apresentaram diferenças significantes em relação aos escores da ESF, parâmetros espirométricos (VEF1, CVF e relação VEF1/CVF), critérios GOLD, escala MRC e DTC6 (Tabela 3).

Tabela 3

Diferenças entre os grupos classificados segundo a presença de fadiga pela escala de gravidade da fadiga.a

Discussão

Os resultados do presente estudo demonstraram que a versão brasileira da EGF é reprodutível para seu uso na avaliação de fadiga em pacientes com DPOC. Além disso, a EGF mostrou uma correlação forte e significativa de sua pontuação com o grau de dispneia e a DTC6, assim como a EGF foi capaz de estratificar a amostra em dois grupos (com fadiga e sem fadiga) e detectar diferenças entre os mesmos em relação aos parâmetros avaliados.

Para instrumentos (como escalas e questionários) serem considerados adequados para uso clínico ou de pesquisa em países onde esses não foram desenvolvidos, é necessário avaliar a sua reprodutibilidade,( ) que é definida como a capacidade de um instrumento apresentar baixa ou nenhuma variabilidade ao ser utilizado por diferentes pesquisadores ou em momentos distintos.

A ausência de uma diferença estatisticamente significativa na confiabilidade teste-reteste, juntamente com o alto valor do CCI e com uma consistência interna excelente (coeficiente alfa de Cronbach de 0,90) demonstram a reprodutibilidade da EGF em pacientes com DPOC.

A reprodutibilidade da EGF também foi avaliada visualmente através da análise das disposições gráficas de Bland Altman, que mostraram que a razão do viés (diferença entre E1 e E2) foi muito próxima de zero, o que demonstrou uma boa concordância entre as entrevistas e entre os dois avaliadores.

Em relação ao tempo de aplicação da escala, não houve diferença estatística entre E1 e E2 (5 ± 3 min e 3 ± 2 min, respectivamente), embora o tempo de teste na E2 tenha sido mais curto. Acreditamos que essa diferença mínima pode ser devida ao fato de que os pacientes tiveram uma melhor compreensão das perguntas. Esse tempo foi menor quando comparado à aplicação da mesma escala em pacientes com doença de Parkinson no Brasil.( ) Os autores acreditam que essa diferença pode ser justificada pelo maior comprometimento do estado cognitivo dos pacientes com doença de Parkinson.

Em relação à validade de construto, o escore da ESF demonstrou uma correlação forte e significativa com o grau de dispneia pela escala MRC (r = 0,69) e com a DTC6 (r = –0,77), bem como uma correlação moderada com o estágio da doença, SpO2 e os parâmetros espirométricos VEF1, CVF e relação VEF1/CVF.

Alguns estudos também investigaram a prevalência e a associação entre fadiga e parâmetros funcionais e clínicos em pacientes com DPOC, utilizando, no entanto, outras escalas ou questionários, tais como a fatigue impact scale, ) multidimensional fatigue inventory, ) chronic respiratory disease questionnaire, ) e functional assessment of chronic illness therapy-fatigue scale. )

Somente um estudo( ) utilizou a fatigue severity scale, cujos resultados demonstraram que a presença de fadiga esteve correlacionada com a idade (r = –0,31), grau de dispneia pela escala MRC (r = 0,27) e qualidade de sono (r = 0,37). Nossos resultados demonstraram uma força de correlação mais elevada com a escala MRC, o que pode ser justificado pela presença, em nossa amostra, de um grande número de pacientes em estágio avançado da doença.

Em um estudo de validação da escala MRC para uso no Brasil,( ) os resultados demonstraram uma fraca correlação com a DTC6 (r = –0,33). A escala MRC é um instrumento que avalia as limitações impostas pela dispneia e,( ) por isso, é menos sensível para identificar fadiga quando comparada à EGF.

Nossos resultados confirmam que a fadiga é um sintoma comum em pacientes com DPOC, afetando 60% da amostra estudada. Não houve diferenças em relação a idade, sexo, índice de massa corpórea e SpO2 entre os grupos com e sem fadiga. Pacientes com fadiga estavam na maioria em um estágio avançado da doença (GOLD III e IV), apresentaram maior comprometimento da função pulmonar, maior grau de dispneia e menor DTC6 (Tabela 3). A mediana do escore da EGF foi de 5,33, valor mais elevado do que aqueles encontrados por outros autores que utilizaram essa escala em pacientes com DPOC (mediana de 3,91)( ) e em pacientes com doença de Parkinson (mediana de 4,6).( ) O valor mais alto demonstrado em nosso estudo pode ser justificado pela presença de um número elevado de pacientes em estágio avançado da doença.

O tamanho da amostra do presente estudo excedeu o de outro estudo de validação da EGF,( ) assim como o de outras escalas ou questionários, como o Saint George's Respiratory Questionnaire, ) escala MRC e Pulmonary Functional Status and Dyspnea Questionnaire - Modified version, ) o que demonstra a importante reprodutibilidade e validade externa da EGF.

A EGF é um instrumento simples e útil para a avaliação da fadiga, sintoma muito frequente em pacientes com DPOC, sendo que sua utilização pode contribuir mais especificamente para avaliar a efetividade de uma intervenção clínica (física e farmacológica) sobre a fadiga de pacientes com DPOC. Além disso, a identificação da associação entre a fadiga e os principais aspectos funcionais e clínicos relacionados ao paciente com DPOC, como a presença de dispneia e a diminuição da capacidade funcional de exercício, pode levar a intervenções mais específicas no processo de reabilitação.

Dessa forma, os resultados do presente estudo demonstraram que a versão brasileira da EGF mostrou-se reprodutível para uso em pacientes com DPOC no Brasil e apresentou uma forte correlação com o grau de dispneia e a DTC6.