Reliability, validity and responsiveness of the Chester step test in people with Interstitial Lung Disease

Abstract

The Chester step test (CST) is a simple and inexpensive field test, which requires minimal physical space to assess exercise tolerance. Such characteristics make the CST suitable to be used in different settings, however, its clinimetric properties in people with interstitial lung diseases (ILD) are unknown. Aim: To assess the reliability, validity, responsiveness and learning effect of the CST in people with ILD. Methods: An observational descriptive study was conducted in people with ILD recruited from routine pulmonology appointments. Participants were asked to attend to 2 assessment sessions, with 48-72 hours apart and with the presence of a 2nd rater in one of the sessions. In the first session CST-1 and 6-minute walk test (6MWT-1) were performed. In the second session, the CST-2 and the following patient-reported outcome measures (PROMs) were applied: modified Medical Research Council (mMRC) questionnaire, COPD assessment test (CAT), St. George’s respiratory questionnaire (SGRQ) and functional assessment of chronic illness therapy-fatigue scale (FACIT-FS). After a 12-week community-based pulmonary rehabilitation (PR) programme, the CST-3, the 6MWT-2 and all PROMs were applied. Relative reliability was measured using intraclass correlation coefficient (ICC1,1 and ICC2,1). Absolute reliability was determined by calculating the standard error of measurement (SEM), the minimal detectable change at 95% confidence interval (MDC95) and Bland&Altman method. The values of SEM and MDC95 were also expressed as a percentage of the mean. Construct validity was explored using Spearman correlation coefficient (rs) between the number of steps taken in the best CST and the distance covered in 6MWT-1. Responsiveness was established by calculating the effect size (ES), the mean difference of steps between CST-1 and CST-3 and the Spearman correlation coefficient between changes in the CST and changes in the 6MWT, mMRC, CAT, SGRQ and FACITFS before and after the PR programme. The learning effect was explored with Wilcoxon Ttest to compare the CST-1 and CST-2. Results: 66 patients with ILD (65.5±12.9 years; 48.5%men; FVC 79.4±18.8pp; DLCO 49.0±18.3pp) participated in the study. Relative reliability was excellent (ICC 0.95-1.0), as well as absolute reliability without evidence of systematic bias. The SEM and MDC95 were 11.8 (14.7%) and 32.6 steps (40.7%), respectively. The correlation between CST-1 and 6MWT-1 was significant, positive and high (rs=0.85, p=0.00). The ES was large (ES=0.49) and the mean difference between CST-1 and CST-3 was significant (12.6±30.7 steps; 95%CI 1.8-23.5; p=0.004). The correlations between changes in the CST and changes in the mMRC and FACIT-FS were significant and moderate (rs=-0.37 and 0.60, p=0.00- 0.036). No other significant correlations were found. There was no statistically significant difference CST-1 and CST-2 (p=0.055). Conclusion: The CST seems to be a reliable, valid, responsive test with no learning effect test to evaluate exercise tolerance in people with ILD.

Enquadramento: O Chester step test (CST) é um teste de campo simples e económico, que requer um espaço físico mínimo para avaliar a tolerância ao exercício. Estas características tornam-no apelativo para ser utilizado em qualquer contexto clínico. No entanto, desconhecem-se as suas características clinimétricas na doença pulmonar intersticial (DPI). Objetivo: Avaliar a fiabilidade, validade, responsividade e efeito de aprendizagem do CST em pessoas com DPI. Métodos: Realizou-se um estudo descritivo observacional com pessoas com DPI recrutadas em consulta hospitalar de Pneumologia. Foram agendadas 2 sessões de avaliação separadas por 48-72h com presença de um 2º avaliador numa delas. Na 1ª sessão realizou-se o CST-1 e o teste de marcha dos 6-minutos (TM6M-1) e na 2ª sessão aplicou-se o CST-2 e os seguintes questionários: modified Medical Research Council (mMRC) questionnaire, COPD assessement test (CAT), St. George’s respiratory questionnaire (SGRQ) e functional assessment of chronic illness therapyfatigue scale (FACIT-FS). Após 12 semanas de um programa de reabilitação respiratória (RR) comunitário, aplicou-se novamente o CST-3, o TM6M-2 e os questionários. A fiabilidade relativa foi avaliada com o coeficiente de correlação intraclasse (ICC1,1 e ICC2,1). A fiabilidade absoluta foi calculada com o erro standard de medida (SEM), diferença mínima detetável (MDC95) e método de Bland&Altman. Os valores de SEM e MDC95 foram ainda expressos como percentagem da média. A validade de construto foi explorada com a correlação de Spearman (rs) entre o melhor CST e o TM6M-1. A responsividade foi avaliada através do cálculo do tamanho do efeito (ES), das médias das diferenças entre o número de steps do CST-1 e CST-3 e da correlação de Spearman entre as diferenças no CTS e as diferenças no TM6M, mMRC, CAT, SGRQ e FACIT-FS, antes e após a RR. O efeito de aprendizagem foi avaliado com o teste T de Wilcoxon entre o CST-1 e CST-2. Resultados: 66 pessoas (65,5±12,9 anos; 48,5 %homens; FVC 79,4±18,8pp; DLCO 49,0±18,3pp) participaram no estudo. A fiabilidade relativa foi excelente (ICC=0,95- 1,0); bem como a fiabilidade absoluta sem evidência de viés sistemático. O SEM e MDC95 foram 11,8 (14,7%) e 32,6 steps (40,7%), respetivamente. A correlação entre o CST e o TM6M foi significativa, positiva e forte (rs=0,85, p=0,00). O tamanho do efeito foi moderado (ES=0,49) e a média das diferenças entre CST-1 e o CST-3 foi significativa (12,6±30,7 steps; 95%CI 1,8-23,5; p=0,004). As correlações entre as diferenças no CST e na mMRC e FACIT-FS foram significativas e moderadas (rs=- 0,37 e 0,60, p=0,00-0,036). Não se verificaram outras correlações significativas. Não existiram diferenças significativas entre o CST-1 e o CST-2 (p=0,055). Conclusão: O CST parece ser um teste fiável, válido, responsivo e sem efeito de aprendizagem para avaliar a tolerância ao exercício em pessoas com DPI.