Thermovision evaluation of spastic upper limb of the post-stroke patient treated with botulinum toxin – a case report

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Termowizyjna ocena spastycznej kończyny górnej pacjentki po udarze mózgu leczonej toksyną botulinową – opis przypadku

Authors :
Gacek, A.
Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, 41-800 Zabrze, ul. Roosevelta 118, adamg@itam.zabrze.pl,
Bąk, P.
Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, 41-800 Zabrze, ul. Roosevelta 118,
Blacha-Stachowicz, B.
Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, 41-800 Zabrze, ul. Roosevelta 118,
Augustyniak, P.
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, 30-962 Kraków, al. Mickiewicza 30,
Liebert, A.
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN, 02-109 Warszawa, ul. Trojdena 4,
Podbielska, H.
Politechnika Wrocławska, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27,
Maniewski, R.
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. Macieja Nałęcza PAN, 02-109 Warszawa, ul. Trojdena 4,
Kostrzewa, B.
Akademia Górniczo-Hutnicza im S. Staszica, Wydział Elektroniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30, benita.kostrzewa@gmail.com,
Staszuk, A.
Akademia Górniczo-Hutnicza im S. Staszica, Wydział Elektroniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30,
Augustyniak, P.
AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30, august@agh.edu.pl,
Nowak, I.
Specjalistyczny Zakład Profilaktyczno-Leczniczy PROVITA, 51-317 Wrocław, ul. Bierutowska 63,
Mraz, M.
Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Wydział Fizjoterapii, Katedra Fizjoterapii i Terapii Zajęciowej w Dysfunkcjach Narządu Ruchu, 52-443 Wrocław, Aleja Ignacego Jana Paderewskiego 35, malgorzata.mraz@awf.wroc.pl,
Mraz, M.
Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Wydział Fizjoterapii, Katedra Fizjoterapii i Terapii Zajęciowej w Medycynie Zachowawczej i Zabiegowej, 52-443 Wrocław, Aleja Ignacego Jana Paderewskiego 35,
Abstract : Spastyczność to wzmożone napięcie mięśni, spowodowane uszkodzeniem ośrodkowego neuronu ruchowego. Niekorzystne skutki funkcjonalne spastyczności zmuszają do poszukiwań działań terapeutycznych, niwelujących ten problem. Toksyna botulinowa daje możliwość selektywnego wyłączenia nadaktywnych mięśni, bez wpływu na mięśnie nieobjęte spastycznością. Hamuje ona uwalnianie acetylocholiny z zakończeń nerwowych, powodując chemiczną denerwację mięśni. Praca niniejsza opisuje przypadek 47-letniej pacjentki po przebytym udarze niedokrwiennym lewej półkuli mózgu (2007 r.), cierpiącej z powodu wzmożonego napięcia mięśniowego typu spastycznego, przeważającego w dystalnym odcinku kończyny górnej. Pacjentka została zakwalifikowana do leczenia toksyną botulinową. Chorej podano BOTOX do mięśni kończyny górnej prawej. Przed podaniem oceniono zakres ruchomości w stawie łokciowym i nadgarstkowym (bierny i czynny), napięcie mięśniowe, posługując się zmodyfikowaną skalą Ashworth oraz wykonano testy funkcjonalne i zarejestrowano obrazy termowizyjne przed i po leczeniu. Leczenie toksyną botulinową skojarzoną z postępowaniem fizjoterapeutycznym przyniosło pozytywny efekt. Uzyskano zwiększenie zakresów ruchów (biernych i czynnych), stwierdzono obniżone napięcie mięśniowe w obrębie mięśni przedramienia oraz ręki. Na podstawie analizy obrazu termowizyjnego wykazano zmiany temperatury w obrębie przedramienia i ręki, z tendencją do wzrostu temperatury w okolicy zaburzenia.

Spasticity is a muscle pathology involving hypertonia syndrome due to the central neural disorders. It is associated with many unfavorable functional consequences, therefore there is a need to treat the patients in order to improve their overall performance. Botulinum toxin allows for selective deactivation of overactive muscles, excluding muscles not affected by the spasticity. It inhibits the release of acetylcholine from the nerve endings, thus resulting in a chemical denervation of the muscle. This paper is a case report, presenting the treatment of a 47 years old female patient after acute left hemispheric ischemic stroke (2007), suffering from an extensive muscle tension, resulting from the spasticity prevailing in a distal part of the upper limb. The patient was qualified to injection of botulinum toxin (BOTOX), administered directly into the upper right limb muscles. The following parameters before and after the treatment, were evaluated: range of movement in the elbow and brachiocarpal joints (passive and active), muscle tone (by means of Modified Ashworth Scale). Additionally, thermograms of the distal part of the upper limb. The study confirmed that the treatment with botulinum toxin combined with the physiotherapy procedures is an effective therapeutic measure. The increase of range of movements (passive and active) and decrease of muscle tone within the muscles of forearm and hand, were achieved. Thermograms revealed the increase of temperature due to the applied treatment.

Keywords : spastyczność, toksyna botulinowa, termowizja, udar mózgu, spasticity, botulinum toxin, thermovision, stroke,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2013
Number : Vol. 19, nr 4
Page : 187 – 195

Bibliography
: 1 R.L. Sacco, E.J. Benjamin, J.P. Broderick, M. Dyken, J.D. Easton, W.M. Feinberg, L.B. Goldstein, P.B. Gorelick, G. Howard, S.J. Kittner, T.A. Manolio, J.P. Whisnant, P.A. Wolf: American Heart Association Prevention Conference. IV. Prevention and Rehabilitation of Stroke. Risk factors, Stroke, vol. 28(7), 1997, s. 1507–1517.
2 P.W. Duncan, R. Zorowitz, B. Bates, J.Y. Choi, J.J. Glasberg, G.D. Graham, R.C. Katz, K. Lamberty, D. Reker: Management of Adult Stroke Rehabilitation Care: A Clinical Practice Guideline, Stroke, vol. 36, 2005, s. 3100–3143.
3 J.W. Lance: Symposium synopsis, w: Spasticity: Disordered Motor Control, R.G. Feldman, R.R. Yound, W.P. Koella, (eds.), Year Book Medical, Chicago 1980, s. 485–494.
4 J. Sławek: Spastyczność jako problem kliniczny. Wprowadzenie, w: Spastyczność. Od patofizjologii do leczenia, J. Sławek (red.), Via Medica, Gdańsk 2007, s. 1–5.
5 J.W. Krakauer: Motor learning: its relevance to stroke recovery and neurorehabilitation, Curr. Opin. Neurol., vol. 19(1), 2006, s. 84–90.
6 S. Pasiut, M. Banach, K. Longawa, F. Windak: Rehabilitacja poudarowa metodą PNF, z zastosowaniem i bez zastosowania toksyny botulinowej – opisy przypadków, Medical Rehabilitation, vol. 9(1), 2005, s. 15–24.
7 M.P. Barnes: An overview of the clinical management of spasticity, w: Upper motor neuron syndrome and spasticity: clinical management and neurophysiology, M.P. Barnes, G.R. Johnson (red.), Cambridge University Press, Cambridge 2001, s. 1–11.
8 J. Sławek, H. Car: Czy wszystkie preparaty toksyny botulinowej typu A są takie same? Porównanie trzech preparatów toksyny botulinowej typu A w zarejestrowanych wskazaniach w neurologii, Neurol Neurochir Pol, vol. 44(1), 2010, s. 43–46.
9 J. Sławek, A. Bogucki, M. Banach, A. Członkowska, A. Friedman, M. Krawczyk, A. Kwolek, J. Opara, S. Ochudło, J. Zaborski: Toksyna botulinowa typu A w leczeniu spastyczności u dorosłych – stanowisko interdyscyplinarnej grupy ekspertów, Neurol Neurochir Pol, vol. 38(6), 2004, s. 443–445.
10 S. Lennon, M. Hastings: Główne fizjoterapeutyczne wskaźniki jakości opieki nad chorymi po udarach mózgu, Physiotherapy, vol. 12, 1996, s. 655–664.
11 M. Lebiedowska: Ilościowe metody oceny spastyczności, Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja, vol. 3(4), 2001, s. 478–483.
12 B. Olchowik, W. Sobaniec, E. Sołowiej, P. Sobaniec: Aspekty kliniczne zwalczania spastyczności, Neurologia Dziecięca, vol. 18(36), 2009, s. 47–57.
13 J.H. Burridge, D.E. Wood, H.J. Hermens, G.E. Voerman, G.R. Johnson, F. van Wijck, T. Platz, M. Gregoric, R. Hitchcock, A.D. Pandyan: Theoretical and methodological considerations in the measurement of spasticity, Disabil Rehabil, vol. 27(1–2), 2005, s. 69–80.
14 A.D. Pandyan, G.R. Johnson, C.I. Price, R.H. Curless, M.P. Barnes, H. Rodgers: A review of the properties and limitations of the Ashworth and modified Ashworth Scales as measures of spasticity, Clin Rehabil, vol. 13(5), 1999, s. 373–383.
15 A. Prochazka, D.J. Bennett, M.J. Stephens, S.K. Patrick, R. Sears-Duru, T. Roberts, J.H. Ihamandas: Measurement of rigidity in Parkinson’s disease, Mov Disord, vol. 12, 1997, s. 24–32.
16 E.F.J. Ring, K. Ammer, A. Jung, P. Murawski, B. Wiecek, J. Zuber, S. Zwolenik, P. Plassmann, C. Jones, B.F. Jones: Standardization of Infrared Imaging, Proceedings of the 26th Annual International Conference of the IEEE EMBS San Francisco, USA, 2004, s.1183–1185.
17 E.F.J. Ring: The historical development of thermometry and thermal imaging in medicine, Journal of Medical Engineering & Technology, vol. 30(4), 2006, s. 192–198.
18 Z. Śliwiński, P. Płaza, K. Gieremek, W. Kufel, B. Michalak, B. Halat, G. Śliwiński, M. Wilk, W. Kiebzak: Ocena termowizyjna temperatur kończyn górnych po kriostymulacji u pacjentów po udarze mózgu, Fizjoterapia Polska, vol. 1(4), 2008, s. 23–34.
19 A. Ashbourn: Assessment of motor in stroke patients, Physiotherapy, vol. 68, 1982, s. 109–113.
20 S. Morris: Skale Ashwort’a i Tardieu – znaczenie kliniczne w ocenie spastyczności wśród dorosłych i pediatrycznych pacjentów neurologicznych, Rehabilitacja Medyczna, vol. 6(4), 2002, s. 9–17.
21 Profilaktyka wtórna udaru mózgu: rekomendacje grupy ekspertów Narodowego Programu Profilaktyki i Leczenia Udaru Mózgu, Neurol Neurochir Pol, vol. 37(6), 2003, s. 17–30.
22 P.W. Duncan, R. Zorowitz, B. Bates, J.Y. Choi, J.J. Glasberg, G.D. Graham, R.C. Katz, K. Lamberty, D. Reker: Management of Adult Stroke Rehabilitation Care: A Clinical Practice Guideline, Stroke, vol. 36, 2005, s. 3100–3143.
23 I. Pasternak-Mlądzka, R. Dobaczewska, D. Otręba, Z. Mlądzki: Dobór metod fizjoterapeutycznych i ich skuteczność w uzyskaniu poprawy funkcji ręki spastycznej u pacjentów po udarze mózgu, Rehabilitacja Medyczna, vol. 10(3), 2006, s. 15–28.
24 M. Krawczyk: Fizjoterapia w spastyczności dorosłych pacjentów, w: Spastyczność. Od patofizjologii do leczenia, J. Sławek (red.), Via Medica, Gdańsk, 2007, s.72–89.
25 J. Opara: Możliwości subiektywnej i obiektywnej oceny spastyczności, Pol Merk Lek, vol. 61, 2001, s. 403–408.
DOI :
Qute : Gacek, A. ,Bąk, P. ,Blacha-Stachowicz, B. ,Augustyniak, P. ,Liebert, A. ,Podbielska, H. ,Maniewski, R. ,Kostrzewa, B. ,Staszuk, A. ,Augustyniak, P. ,Nowak, I. ,Mraz, M. ,Mraz, M. ,Mraz, M. , Termowizyjna ocena spastycznej kończyny górnej pacjentki po udarze mózgu leczonej toksyną botulinową – opis przypadku. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 19, nr 4/2013
facebook