الملخص
يُعد مقياس أشوورث (Ashworth Scale – AS) ونسخته المطورة مقياس أشوورث المعدل (Modified Ashworth Scale – MAS) من أكثر الأدوات الإكلينيكية والقياسية استخداماً على المستوى العالمي في مجالات طب الأعصاب، والطب الطبيعي وإعادة التأهيل، والعلوم العصبية السلوكية لتقييم درجة التشنج العضلي (Spasticity) وفرط التوتر العضلي (Hypertonia) لدى المرضى المصابين بآفات في الجهاز العصبي المركزي. يعتمد المقياس على التقييم اليدوي لمقدار المقاومة التي يواجهها الفاحص أثناء تحريك المفصل حركياً بصورة منفعلة (Passive movement) عبر المدى الحركي الكامل وبسرعة محددة. يتألف مقياس أشوورث المعدل من بعد أحادي يقيس المقاومة الحركية من خلال تدرج رتبي مكوّن من ست مستويات تبدأ من (0: لا توجد زيادة في التوتر العضلي) وحتى (4: تيبس العضو المصاب في وضعيتي البسط أو القبض)، مع إضافة فئة وسيطة هي (+1) لتمييز التصلب الخفيف المقترن بمقاومة في أقل من نصف المدى الحركي. تفحص هذه المقالة الخصائص السيكومترية والميترولوجية للمقياس، بما في ذلك مستويات صدق المحتوى، والصدق التقاربي مع التخطيط الكهربائي للعضلات (EMG)، وثبات الاتفاق بين الملاحظين (Inter-rater reliability) وثبات الإعادة، فضلاً عن تحليل الانتقادات الموجهة لطبيعة التدرج الرتبي والتحليلات البنائية المستندة إلى نظرية الاستجابة للمفردة ونموذج راش (Rasch Model).
الكلمات المفتاحية
مقياس أشوورث، مقياس أشوورث المعدل، التشنج العضلي، فرط التوتر العضلي، إعادة التأهيل العصبي، السكتة الدماغية، إصابات النخاع الشوكي، التصلب اللويحي، القياس النفسي الحركي، المقاومة المنفعلة.
المؤلفون
تم تطوير المقياس الأصلي عبر محطتين تاريخيتين رئيسيتين:
- مقياس أشوورث الأصلي (1964): ابتكره الطبيب البريطاني برايان أشوورث (Bryan Ashworth)، استشاري طب الأعصاب، أثناء عمله في مستشفى بريستول الملكي بالمملكة المتحدة، بهدف تقييم فعالية العقاقير المضادة للتشنج لدى مرضى التصلب اللويحي المتعدد.
- مقياس أشوورث المعدل (1987): طوره كل من ريتشارد دبليو بوهانون (Richard W. Bohannon, PT, PhD)، أستاذ العلاج الطبيعي بجامعة كونيتيكت بالولايات المتحدة الأمريكية، وميليسا بي سميث (Melissa B. Smith, PT)، أخصائية العلاج الطبيعي السريري، لتجاوز قصور المقياس الأصلي في حساسية رصد الزيادات الطفيفة في النغمة العضلية.
الغرض
يهدف مقياس أشوورث المعدل إلى توفير أداة قياس إكلينيكية سريعة ومقننة ومجردة من التعقيد التكنولوجي لتحديد درجة المقاومة الناتجة عن فرط التوتر العضلي التشنجي في الأطراف العلوية والسفلية. يُستخدم المقياس للأغراض التالية:
- التقييم التشخيصي والمتابعة الإكلينيكية: تحديد شدة التشنج كأحد أعراض متلازمة العصبون الحركي العلوي (Upper Motor Neuron Syndrome) الناتجة عن السكتة الدماغية (Stroke)، أو الرضوض الدماغية، أو الشلل الدماغي، أو آفات الحبل الشوكي، أو التصلب المتعدد.
- تقييم التدخلات العلاجية: قياس الاستجابة الدوائية للحقن الموضعي بذيفان الوشيقية (Botulinum Toxin)، أو الأدوية الفموية المرخية للعضلات مثل الباكلوفين والديازيبام، فضلاً عن تقييم برامج العلاج الطبيعي، والجبائر، والتدخلات الجراحية العصبية كاستئصال الجذور الظهرية الانتقائي.
- البحوث الإكلينيكية والوبائية: توحيد معايير إدراج المرضى في التجارب السريرية وتوفير نقطة نهاية قابلة للمقارنة الإحصائية بين المجموعات العلاجية وضوابطها.
ينبع المبرر النظري والعملي للمقياس من حاجة الممارسين الإكلينيكيين إلى أداة لا تتطلب أجهزة مخبرية باهظة كالدينامومترات الآلية أو غرف التخطيط الكهربائي الحركي، وتستغرق أقل من دقيقة لكل مجموعة عضلية، مما يجعلها متوائمة تماماً مع البيئات الاستشفائية المزدحمة ودراسات المتابعة طويلة الأمد.
البناء النفسي
يقيس المقياس مفهوماً فسيولوجياً عصبياً معقداً يتداخل فيه البعد العصبي مع البعد الميكانيكي للأنسجة الحيوية، وهو فرط التوتر العضلي والتشنج (Hypertonia and Spasticity). يُعرف التشنج كلاسيكياً حسب تعريف لانس (Lance, 1980) بأنه اضطراب حركي يتسم بزيادة معتمدة على السرعة في المنعكسات المططية التوترية (Velocity-dependent increase in tonic stretch reflexes) مصحوبة بنوافض وترية مفرطة، كنتيجة لفرط استثارة المنعكس المططي كأحد مكونات متلازمة العصبون الحركي العلوي.
يتناول البناء المقاس العناصر المترابطة الآتية:
- الظاهرة الالتقاطية (The Catch): الإحساس المفاجئ بمقاومة سريعة وتوقف مؤقت أثناء التحريك المنفعل للعضلة الممددة، والتي يعقبها إما ارتخاء مفاجئ أو استمرار المقاومة بمستويات دنيا. تمثل هذه الظاهرة المؤشر السريري لفرط استثارة المغازل العضلية (Muscle Spindles) وانعكاسات ألياف Ia الواردة.
- المدى الحركي والمقاومة المستمرة: يرصد المقياس الزيادة في النغمة العضلية عبر المدى الحركي (Range of Motion – ROM)، حيث يفرق المقياس بين المقاومة المقتصرة على نهاية المدى وتلك الممتدة عبر معظمه، وصولاً إلى التيبس التام الذي يمنع الحركة المنفعلة.
- التغيرات البيوميكانيكية غير العصبية: بالرغم من أن المقياس وُضع أصلاً لقياس التشنج العصبي المنعكسي، إلا أن الدراسات الميترولوجية الحديثة تشير إلى أن البناء الفعلي المقاس عبر تحريك المفصل يتضمن أيضاً الخصائص اللزجة المرنة (Viscoelastic properties) للأنسجة الرخوة، بما في ذلك التليف العضلي وقصر الأوتار وتغيرات مصفوفة الكولاجين خارج الخلية.
الإطار النظري
يرتكز مقياس أشوورث ونسخته المعدلة على الأطر الفسيولوجية والطبية العصبية التي تحكم التحكم الحركي ومنظومة المنعكسات الشوكية. تعود الجذور الفكرية للمقياس إلى أعمال تشارلز شيرينغتون (Charles Sherrington) في أوائل القرن العشرين حول المنعكسات الشوكية والتثبيط المتبادل، والتي تطورت لاحقاً إلى النماذج المعاصرة لمتلازمة العصبون الحركي العلوي.
وفقاً للنظرية الفسيولوجية العصبية، يؤدي انقطاع أو تلف المسارات الهابطة المنظمة للحركة (وبالأخص المسلك القشري الشوكي والمسالك خلف القشرية مثل المسلك الشبكي الشوكي) إلى اختلال التوازن بين الإشارات المثبطة والميسرة في القرن الأمامي للحبل الشوكي. يؤدي هذا الخلل إلى فقدان التثبيط قبل المشبكي لعصبونات ألفا وغاما الحركية، مما يرفع من حساسية المنعكس المططي عند تحريك العضلة بسرعة تفوق عتبة الإثارة.
قام برايان أشوورث (1964) بترجمة هذه المفاهيم المعقدة إلى فئات إكلينيكية حدسية تتدرج من غياب المقاومة إلى التصلب الكامل. وعندما أعاد بوهانون وسميث (1987) دراسة المقياس، لاحظا أن نسبة كبيرة من المرضى يقعون في المنطقة الرمادية بين الدرجة 1 (مقاومة طفيفة في نهاية المدى) والدرجة 2 (زيادة ملحوظة عبر معظم المدى ولكن الحركة ميسورة)، فقاما بإدخال الدرجة (+1) لتأطير ظاهرة “الالتقاط يليه ارتكاس في أقل من نصف المدى الحركي”. استند هذا التعديل إلى فرضية نظرية تقضي بأن التدرج الحركي للمنعكس المططي ليس خطياً، وأن دقة التمييز بين الأنماط الخفيفة من التشنج تمثل مفتاحاً للتنبؤ بفرص استعادة الحركة الإرادية الوظيفية.
الصدق
خضع مقياس أشوورث ومقياس أشوورث المعدل لعشرات الدراسات التقويمية لاختبار مؤشرات الصدق الإكلينيكي والسيكومتري، وجاءت النتائج كالتالي:
- صدق البناء والمحتوى (Construct & Content Validity): يحظى المقياس بقبول واسع بين أطباء الأعصاب والمعالجين الفيزيائيين كأداة ذات صدق ظاهري مرتفع لتقييم المقاومة المنفعلة. ومع ذلك، أثبتت الدراسات البيوميكانيكية المتزامنة (مثل أبحاث Pandyan et al., 1999) أن المقياس لا يستطيع التمييز بشكل مطلق بين فرط التوتر العصبي (التشنج الحقيقي المعتمد على السرعة) وفرط التوتر غير العصبي الناجم عن التغيرات الهيكلية في العضلات والمفاصل (Contractures)، مما يحد جزئياً من نقاء صدق البناء.
- الصدق التلازمي والتقاربي (Concurrent & Convergent Validity): قارنت الدراسات نتائج المقياس بالتخطيط الكهربائي للعضلات (Surface Electromyography – sEMG) وأجهزة الدينامومتر المحوسبة. أظهرت النتائج ارتباطات إيجابية معتدلة إلى قوية (قيم r تتراوح بين 0.45 و 0.73) بين درجات MAS وسعة استجابة منعكس H/M وزيادة النشاط الكهربائي أثناء التمدد السريع. كما ارتبط المقياس طردياً بمقاييس الإعاقة الحركية مثل مقياس فوغل-ماير (Fugl-Meyer Assessment).
- الصدق التمايزي (Discriminant Validity): أظهر المقياس قدرة ملحوظة على التمييز بين المجموعات العضلية المصابة بالشلل الرخو وتلك المتأثرة بالتصلب التشنجي، إضافة إلى حساسيته العالية في رصد التحسن الفوري بعد التدخلات الدوائية المهدئة للتشنج في التجارب المنضبطة بالعلاج الوهمي (Placebo-controlled trials).
الثبات
حظيت الخصائص الثباتية لمقياس MAS باهتمام بحثي استثنائي، ويعد تباين معاملات الثبات من أكثر الموضوعات جدلاً في أدبيات القياس العصبي الحركي:
- الاتفاق بين الفاحصين (Inter-rater Reliability): سجلت دراسة التأسيس لبوهانون وسميث (Bohannon & Smith, 1987) معامل اتفاق مرتفع جداً بين ملاحظين اثنين في تقييم عضلات الطرف العلوي لمصابي السكتة الدماغية، بنسبة اتفاق بلغت 86.7% ومعامل كندال متقدم. بيد أن الدراسات اللاحقة الأكبر حجماً (مثل Brashear et al., 2002; Gregson et al., 1999, 2000) سجلت معاملات كابا الخطية والوزنية (Weighted Kappa) تراوحت بين المقبولة والجيدة (κ = 0.50 إلى 0.84) في الأطراف العلوية (عضلات الكوع والرسغ)، لكنها انخفضت إلى مستويات ضعيفة إلى معتدلة (κ = 0.25 إلى 0.55) في الأطراف السفلية وخاصة العضلة الأخمصية ومبعدات الفخذ (Blackburn et al., 2002).
- ثبات الفاحص الذاتي (Intra-rater / Test-Retest Reliability): أظهر المقياس ثباتاً متفوقاً عند قيام الفاحص نفسه بإعادة الاختبار في فترات متقاربة، حيث بلغت قيم كابا الوزنية ومعامل الارتباط داخل الفئة (ICC) ما بين 0.65 و 0.90، شريطة توحيد وضعية المريض وسرعة التحريك اليدوي والوقت المستغرق (ثانية واحدة عبر المدى الحركي).
- تباين الثبات عبر الفئات: كشفت التحليلات الدقيقة أن النقطة الأكثر عرضة للخطأ وانخفاض الاتفاق بين الفاحصين هي التمييز الدقيق بين الفئة (1) والفئة (+1)، والفئة (+1) والفئة (2).
التحليل العاملي والخصائص القياسية
نظراً لأن مقياس أشوورث المعدل هو مقياس أحادي البعد يتكون من درجة تقييمية واحدة لكل مجموعة عضلية مستهدفة، فإن التحليل العاملي التقليدي (EFA/CFA) لا يُطبق على مستوى فقرات مفردة مجمعة في استبيان، بل طُبقت عليه تحليلات المقياس الرتبي ونظرية الاستجابة للمفردة (Item Response Theory – IRT) ونموذج راش (Rasch Analysis) لدراسة بنية سلم القياس وجودته الميترولوجية:
- الترتيب الهرمي والعتبات الفئوية (Threshold Ordering): أظهرت تحليلات نموذج راش للمقياس (مثل أبحاث Fleuren et al., 2010) وجود اضطراب في العتبات الانتقالية بين الفئات، وبشكل خاص الفئة (+1). بيّنت البيانات أن الفئة (+1) لا تمثل دائماً خطوة وسيطة متساوية المسافة بين 1 و 2، مما يجعل المقياس رتبياً بصورة بحتة غير فاصلية، ويحظر استخدام الإحصاءات المعلمية (كالمتوسط الحسابي والانحراف المعياري) مباشرة على درجاته الخام دون تحويل لوجستي.
- أحادية البعد (Unidimensionality): أكدت الدراسات أن المقياس عند تطبيقه على مفصل محدد يقيس عاملاً عاماً أحادياً هو “المقاومة اليدوية للحركة المنفعلة السريعة”، ولا توجد مؤشرات على تعددية الأبعاد في التقييم الموضعي.
- الحلول المقترحة للتحليل الرياضي: في الدراسات البحثية المتقدمة التي تتطلب إجراء اختبارات معلمية، يوصي الإحصائيون السيكومتريون بترميز الفئات عددياً كالتالي: (0=0، 1=1، 1+=2، 2=3، 3=4، 4=5) لإنشاء تدرج من 6 نقاط متسلسلة، أو اللجوء إلى نماذج الانحدار اللوجستي الرتبي غير المعلمية.
أداة القياس
- نوع الاختبار: أداة تقييم سريرية قائمة على أداء المريض وملاحظة الفاحص الإكلينيكي (Clinician-Administered Observational Rating Scale).
- مجال التطبيق: الجهاز العضلي الهيكلي والعصبي (الأطراف العلوية والسفلية).
- زمن التطبيق: أقل من دقيقة واحدة لكل مفصل أو مجموعة عضلية، وحوالي 5 إلى 10 دقائق لفحص كامل الأطراف.
- عدد الفقرات: أداة أحادية المفردة لكل حركة مفصلية محددة (مثل: عاطفات المرفق، باسطات الركبة، كابات الساعد، عاطفات الكاحل الأخمصية).
- مقياس الاستجابة: مقياس رتبي إكلينيكي سداسي النقاط: (0، 1، +1، 2، 3، 4).
- إجراءات التقدير الموحدة (Standardized Testing Protocol):
- يوضع المريض في وضعية الاستلقاء على الظهر (Supine position) في بيئة هادئة ودرجة حرارة معتدلة لتقليل التوتر الانعكاسي الإضافي.
- يُطلب من المريض الاسترخاء التام وتجنب المقاومة الإرادية أو المساعدة في الحركة.
- إذا كانت العضلة المراد اختبارها عاطفة للمفصل في المقام الأول، يوضع المفصل في أقصى وضع انقباضي ثم يُمدد إلى أقصى وضع بسط خلال زمن مقداره ثانية واحدة تقريباً (تُعد ذهنياً: “ألف وواحد”).
- إذا كانت العضلة باسطة للمفصل، يبدأ المفصل من أقصى وضع بسط ويُحرك إلى أقصى وضع قبض خلال ثانية واحدة.
- يتم تسجيل الدرجة بمجرد الانتهاء من الحركة وبما لا يتجاوز تكرارين لتجنب ظاهرة التعود المنعكسي (Reflex adaptation).
- التصحيح والفقرات المعكوسة: لا توجد فقرات معكوسة. الدرجة المعطاة تعبر طردياً عن شدة التوتر العضلي والمقاومة المنفعلة. لأغراض المعالجة الإحصائية الرقمية، يتم عادة تحويل الدرجة (+1) إلى 1.5 أو إعادة ترقيم المقاييس من 0 إلى 5.
الأذونات والرسوم وسنة الاختبار
نُشر مقياس أشوورث الأصلي عام 1964 بواسطة برايان أشوورث، بينما تم نشر النسخة المعدلة والمعيارية عالمياً بواسطة بوهانون وسميث عام 1987 في مجلة العلاج الطبيعي (Physical Therapy Journal) التابعة للجمعية الأمريكية للعلاج الطبيعي (APTA).
حالة الملكية وحقوق الاستخدام: المقياس يقع في إطار الملكية العامة للأغراض السريرية والأكاديمية والبحثية المجردة دون فرض أي رسوم مالية (Fee: Free / Public Domain). لا يتطلب المقياس إذناً مسبقاً لاستخدامه في المستشفيات والعيادات أو في الأبحاث والرسائل الجامعية، شريطة الالتزام بالاقتباس الأكاديمي الدقيق للورقة الأصلية المنشورة عام 1987. وفي حال الرغبة في تضمين نصوص المقياس الأصلية ضمن تطبيقات برمجية تجارية، يخضع ذلك لسياسات إعادة النشر الخاصة بالناشر الأصلي للورقة العلمية.
المراجع
Ashworth, B. (1964). Preliminary trial of carisoprodol in multiple sclerosis. The Practitioner, 192, 540–542.
Blackburn, M., van Vliet, P., & Mockett, S. P. (2002). Reliability of measurements obtained with the modified Ashworth scale in the lower extremities of people with stroke. Physical Therapy, 82(1), 25–34. https://doi.org/10.1093/ptj/82.1.25
Bohannon, R. W., & Smith, M. B. (1987). Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy, 67(2), 206–207. https://doi.org/10.1093/ptj/67.2.206
Brashear, A., Zafonte, R., Corcoran, M., Galvez-Jimenez, N., Gracies, J. M., Gordon, M. F., … & Upper-Limb Spasticity Study Group. (2002). Inter-and intrarater reliability of the Ashworth Scale and the Disability Assessment Scale in patients with upper-limb poststroke spasticity. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 83(10), 1349–1354. https://doi.org/10.1053/apmr.2002.35490
Fleuren, J. F., Voerman, G. E., Erren-Wolters, C. V., Snoek, G. J., Rietman, J. S., Hermens, H. J., & Nene, A. V. (2010). Stop using the Ashworth Scale for the assessment of spasticity. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 81(1), 46–52. https://doi.org/10.1136/jnnp.2009.177071
Gregson, J. M., Leathley, M., Moore, A. P., Sharma, A. K., Smith, T. L., & Watkins, C. L. (1999). Reliability of the Tone Assessment Scale and the modified Ashworth scale as clinical tools for assessing poststroke spasticity. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 80(9), 1013–1016. https://doi.org/10.1016/S0003-9993(99)90053-9
Gregson, J. M., Leathley, M. J., Moore, A. P., Smith, T. L., Sharma, A. K., & Watkins, C. L. (2000). Reliability of measurement of muscle tone and muscle power in stroke patients. Age and Ageing, 29(3), 223–228. https://doi.org/10.1093/ageing/29.3.223
Haas, B. M., Bergström, E., Jamous, A., & Bennie, A. (1996). The inter rater reliability of the original and of the modified Ashworth scale for the assessment of spasticity in patients with spinal cord injury. Spinal Cord, 34(9), 560–564. https://doi.org/10.1038/sc.1996.100
Lance, J. W. (1980). Symposium synopsis. In R. G. Feldman, R. R. Young, & W. P. Koella (Eds.), Spasticity: Disordered Motor Control (pp. 485–494). Year Book Medical Publishers.
Pandyan, A. D., Johnson, G. R., Price, C. I., Curless, R. H., Barnes, M. P., & Rodgers, H. (1999). A review of the properties and limitations of the Ashworth and modified Ashworth Scales as measures of spasticity. Clinical Rehabilitation, 13(5), 373–383. https://doi.org/10.1191/026921599677595404