Selection of physiotherapeutic methods and their effectiveness in rehabilitation of spastic hand in post-stroke patients

Subject. The study evaluated the impact of applied physiotherapeutic treatments on improvement in functioning of the paretic hand in post-stroke patients. Artificial neural networks modelling system was employed to illustrate the effectiveness of various treatments and treatment selection criteria.Material and methods. A group of 43 patients with hemiparesis following cerebral stroke were enrolled. Time elapsed since stroke occurrence ranged from 3 to 36 weeks. The following tests: the Brunnström test, modified Ashworth scale, grip strength test, thumb-opposition test, and closed fist test were administered before and after 15 days of treatment. Treatment types: tonolysis + kinesitherapy (active, active and passive, or passive exercises) or topical cryotherapy + kinesitherapy (as above). the type of therapy with physical agents was selected randomly, while kinesitherapy was determined by the pretreatment hand function.Results. The administered tests demonstrated an improvement in paretic hand functioning (based on the Brunnström test) for both tonolysis and cryotherapy treatments. Significantly higher improvement was achieved in patients treated with tonolysis and kinesitherapy (all exercise types). We found that cryotherapy has a greater impact on improving hand spasticity. Affected hand strength improvement was observed in patients treated with tonolysis, while in patients treated with cryotherapy, healthy hand strength improvement was noticed. Improvement in the thumb opposition test and the closed fist test was achieved with “passive” and “active and passive” exercises, regardless of the physiotherapy type. Relationship among “time since stroke”, treatment types and test improvements was analysed. Significantly higher improvements were achieved when the therapy was applied earlier, 3-15 weeks after stroke.Conclusions. The administered tests demonstrated a higher impact of tonolysis on the improvement in the Brunnström test, while cryotherapy proved to be more effective in reducing spasticity. Application of artificial neural network technology and modelling treatment process enable selection of the most effective treatment methods for a particular patient.

Temat. W pracy oceniono wpływ zastosowanej fizjoterapii na poprawę sprawności ręki niedowładnej u pacjentów po udarze mózgu. Za pomocą systemu modelowania, opartego na sztucznych sieciach neuronowych, sprawdzono efektywność stosowanych rodzajów leczenia oraz sposób dokonywania wyboru terapii. Materiał i metody. Materiał stanowiła grupa 43 pacjentów z niedowładem połowiczym po udarze mózgu. Czas od udaru wynosił od 3 do 36 tygodni. Za pomocą testów (test Brunnström, zmodyfikowana skala Ashworth, test uścisku, test opozycji i test pięści) oceniono sprawność ręki przed leczeniem oraz po 15-dniowym cyklu zabiegowym. W leczeniu zastosowano: tonolizę + kinezyterapię (ćwiczenia czynne lub czynno-bierne lub bierne) lub krioterapię miejscową + kinezyterapię (jak wyŜej). Rodzaj fizykoterapii wybierano losowo, rodzaj ćwiczeń w zaleŜności od sprawności ruchowej ręki. Wyniki. Wykazano poprawę sprawności ręki ocenianej testem Brunnström zarówno po zastosowaniu tonolizy jak i krioterapii. Zdecydowanie większą poprawę uzyskano u pacjentów leczonych tonolizą oraz kinezyterapią (we wszystkich wariantach ćwiczeń). Stwierdzono większy wpływ krioterapii na zmniejszenie się spastyczności mięśni ręki i nadgarstka niŜ tonolizy. Przyrost wartości uścisku ręki niedowładnej uzyskano u pacjentów leczonych tonolizą niezaleŜnie od rodzaju ćwiczeń, u pacjentów leczonych krioterapią stwierdzono poprawę testu uścisku zdrowej ręki. Uzyskano poprawę testu opozycji i testu pięści po zastosowaniu ćwiczeń biernych lub czynno-biernych niezaleŜnie od rodzaju zastosowanej fizykoterapii. Analizowano zaleŜność pomiędzy czasem, jaki upłynął od udaru, rodzajem zastosowanego zabiegu fizykalnego, a uzyskaną poprawą ocenianych testów. Dynamiczną poprawę uzyskano we wczesnym okresie poudarowym tj. 3-15 tygodni od udaru. Wnioski. Przeprowadzone badania wykazały korzystniejszy wpływ tonolizy na poprawę sprawności ręki niedowładnej ocenianej testem Brunnström, natomiast krioterapia okazała się skuteczniejsza w zmniejszaniu spastyczności. Modelowanie leczenia pozwoliło na obiektywną ocenę efektów zastosowanej terapii.