The Relationship between Functional Disability and Bone Mineral Content in Hemiparetic Patients

Abstract

Objectives: Hemiparesis is the most frequent neurological problem after stroke. The immobilization resulting from motor weakness in hemiparetic patients has adverse effects on bone tissue. In this study, the relationship between functional disability and bone mass was investigated. Patients and Methods: Forty-one left hemiparetic patients (13 women, 28 men; mean age 59.5±14.2 years; range 16 to 78 years) who were hospitalized for the first time after stroke for rehabilitation were recruited. Motor recovery was evaluated according to the Brunnstrom stages (BR), and spasticity was assessed according to the modified Ashworth index. Activities of daily living and functional disability were evaluated by the Barthel Index (BI). Bone mineral content (BMC) was measured by dual X- ray absorptiometry in the forearm and femur on both nonparetic and paretic sides. Results: On the paretic side, BMC values of both the forearm and femur were significantly lower (p<0.05). Bone mineral content showed a positive correlation with BR scores and BI (p<0.05). We did not find any significant association between BMC values and the Ashworth index (p>0.05). The neuromotor improvement and independency level of the patient were found to be in relationship with the bone mass. Conclusion: Loss of BMC due to hemiparesis may be prevented with an effective treatment resulting in functional improvement. This may be helpful in protecting the patient from secondary complications of low bone density. Turkish Başlık: Hemiparezik Hastalarda Fonksiyonel Disabilite ile Kemik Mineral Yoğunluğu Arasındaki İlişki Anahtar Kelimeler: Günlük yaşam aktiviteleri; kemik yoğunluğu; serebrovasküler olay/komplikasyon; hemipleji/komplikasyon/rehabilitasyon; immobilizasyon; osteoporoz/etyoloji Amaç: Hemiparezi, inme sonrasında en sık görülen nörolojik sorundur. Hemiparezik hastalarda gelişen motor zayıflığa bağlı immobilizasyon, kemik doku üzerinde olumsuz etki gösterir. Bu çalışmada, hemiparezik hastalarda fonksiyonel disabilitenin kemik kütlesi ile ilişkisi araştırıldı. Hastalar ve Yöntemler: Bu çalışmaya, inme geçirdikten sonra ilk kez rehabilitasyon için yatırılmış sol hemiparezik 41 hasta (13 kadın, 28 erkek; ort. yaş 59.5±14.2; dağılım 16-78) alındı. Nöromotor gelişim düzeyleri Brunnstrom skorlaması (BR) ile, kas tonus değerlendirmesi ise modifiye Ashworth indeksine göre belirlendi. Günlük yaşam aktiviteleri ve fonksiyonel disabilite değerlendirmesi Barthel indeksi (Bİ) ile yapıldı. Sağlam ve parezik ekstremite ile önkol ve femurdan dual enerji X-ray absorbsiyometri yöntemiyle kemik mineral yoğunluğu (KMY) ölçümü yapıldı. Bulgular: Parezik ekstremite tarafında KMY değerleri hem önkol hem de femurda daha düşük bulundu (p<0.05). Brunnstrom skoru ve Barthel indeksi ile KMY değerleri arasında pozitif korelasyon vardı (p<0.05). Ashworth indeksi ile KMY değerleri arasındaki ilişki anlamlı bulunmadı (p>0.05). Hastanın nöromotor gelişimi ve bağımsızlık düzeyi ile kemik kütlesi doğrudan ilişkili bulundu. Sonuç: Etkin bir tedavi ve fonksiyonel gelişimin sağlanması ile hemipareziye bağlı kemik kütlesi kaybının önüne geçilebilir. Böylece, hastanın düşük kemik yoğunluğuna eşlik edebilecek komplikasyonlardan korunması na da yardımcı olunur.

Keywords

• Activities of daily living; bone density; cerebrovascular accident/rehabilitation; hemiplegia/complications/rehabilitation; immobilization; osteoporosis/etiology

Hemiparezik Hastalarda Fonksiyonel Disabilite ile Kemik Mineral Yoğunluğu Arasındaki İlişki

Öz

Anahtar Kelimeler

• Günlük yaşam aktiviteleri, kemik yoğunluğu, serebrovasküler olay/komplikasyon, hemipleji/komplikasyon/rehabilitasyon, immobilizasyon, osteoporoz/etyoloji.

References

1. Öztürk A. Vasküler hastalıklar. Keçeci H, Karagöz E, editors. Nörolojinin sırları. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevi; 2004. s. 237-48.
2. Liu M, Tsuji T, Higuchi Y, Domen K, Tsujiuchi K, Chino N. Osteoporosis in hemiplegic stroke patients as studied with dual-energy X-ray absorptiometry. Arch Phys Med Rehabil 1999;80:1219-26.
3. Dinçer K. İmmobilizasyonun genel ve lokal etkileri. Oğuz H, editor. Tıbbi rehabilitasyon. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevleri; 1995. s. 379-83.
4. Hamdy RC, Moore SW, Cancellaro VA, Harvill LM. Long-term effects of strokes on bone mass. Am J Phys Med Rehabil 1995;74:351-6.
5. Jorgensen L, Jacobsen BK, Wilsgaard T, Magnus JH. Walking after stroke: does it matter? Changes in bone mineral density within the first 12 months after stroke. A longitudinal study. Osteoporos Int 2000;11:381-7.
6. Kanis J, Oden A, Johnell O. Acute and long-term increase in fracture risk after hospitalization for stroke. Stroke 2001;32:702-6.
7. Poole KE, Reeve J, Warburton EA. Falls, fractures, and osteoporosis after stroke: time to think about protection? Stroke 2002;33:1432-6.
8. Chiu KY, Pun WK, Luk KD, Chow SP. A prospective study on hip fractures in patients with previous cerebrovascular accidents. Injury 1992;23:297-9.

9. Ramnemark A, Nyberg L, Borssen B, Olsson T, Gustafson Y. Fractures after stroke. Osteoporos Int 1998;8:92-5.
10. Sato Y, Kuno H, Kaji M, Etoh K, Oizumi K. Influence of immobilization upon calcium metabolism in the week following hemiplegic stroke. J Neurol Sci 2000;175:135-9.
11. Prince RL, Price RI, Ho S. Forearm bone loss in hemiplegia: a model for the study of immobilization osteoporosis. J Bone Miner Res 1988;3:305-10.
12. Jorgensen L, Crabtree NJ, Reeve J, Jacobsen BK. Ambulatory level and asymmetrical weight bearing after stroke affects bone loss in the upper and lower part of the femoral neck differently: bone adaptation after decreased mechanical loading. Bone 2000;27:701-7.
13. Jorgensen L, Jacobsen BK. Changes in muscle mass, fat mass, and bone mineral content in the legs after stroke: a 1 year prospective study. Bone 2001;28:655-9.
14. Johansen A, Harris W, Stone M. Portable ultrasound assessment of bone in the elderly: hemiparesis fol- lowing stroke as a model for disuse osteoporosis. Arch Gerontol Geriatr 1997;25:299-304.
15. del Puente A, Pappone N, Mandes MG, Mantova D, Scarpa R, Oriente P. Determinants of bone mineral density in immobilization: a study on hemiplegic patients. Osteoporos Int 1996;6:50-4.
16. Naftchi NE, Viau AT, Marshall CH, Davis WS, Lowman EW. Bone mineralization in the distal fore- arm of hemiplegic patients. Arch Phys Med Rehabil 1975;56:487-92.
17. Sato Y. Abnormal bone and calcium metabolism in patients after stroke. Arch Phys Med Rehabil 2000;81:117-21.