Zmiany czynności kory ruchowej mózgu po leczeniu botuliną u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym i spazmem kończyn dolnych

• Authors: Pavel Hok , Petr Hluštík , Zbyněk Tüdös , Petr Frantis , Jana Klosová , Vladimíra Sládková , Jan Mareš , Pavel Otruba , Petr Kaňovský

Title variants

EN

Changes in motor cortex activation after botulinum toxin treatment in MS patients with leg spasticity

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Miejscowe skurcze toniczne to powszechnie spotykany objaw stwardnienia rozsianego (łac. sclerosis multiplex, SM). Do ich zwalczania coraz częściej stosowany jest zastrzyk domięśniowy botuliny typu A. Do analizy statystycznej zaakceptowaliśmy 4 z 10 badanych pacjentów z SM i spastycznością kończyn dolnych oraz 5 zdrowych wolontariuszy. Pacjenci zostali poddani badaniu fMRI trzykrotnie: w tygodniu przed zastrzykiem botuliny A, a następnie w 4. i 12. tygodniu po iniekcji. Podczas badań fMRI probanci wykonywali zginanie i prostowanie stawu kolanowego według planu blokowego, przy czym faza czynna zamieniała się z fazą spoczynku w 15-sekundowych odstępach. Obraz przeciętnej aktywacji pacjentów podczas pierwszej sesji wskazywał, w porównaniu z grupą kontrolną, na istotny wzrost aktywacji obustronnej kory czuciowo-ruchowej płatu czołowego i ciemieniowego. Podczas drugiej sesji w 4. tygodniu aktywacja zmalała do tego stopnia, że statystycznie nie różniła się od zdrowej kontroli. Z kolei w obrazach trzeciej sesji po 12 tygodniach odnotowano w związku z wygaśnięciem efektu botuliny A ponowny wzrost aktywacji niemal do objętości pierwotnej. Wnioski: Stwierdzamy, że aktywacja kory ruchowej odzwierciedla zmiany w obwodowym układzie nerwowym zachodzące podczas leczenia za pomocą botuliny A, w czym prawdopodobnie pośredniczą zmiany w aferentacji. Jest to nowe odkrycie, aczkolwiek nie wykracza poza stwierdzenia podobnych badań przeprowadzonych innymi metodami.

EN

Local administration of botulinum neurotoxin type A (BoNT-A) is becoming the preferred treatment for focal spasticity, a movement disorder commonly occurring in multiple sclerosis (MS). In this study, 4 out of 10 enrolled MS patients with leg spasticity and 5 healthy controls (HCs) were included. In the patient group, the fMRI examination was performed three times: before the BoNT-A administration and at the week 4 and week 12 visits after injection. During all the examinations, subjects performed blocks of repeated knee extension-flexion alternating with rest blocks, each 15 seconds long. The patient group mean images at the week 0 examination showed significant compensatory spatial enlargement of bilateral frontoparietal sensorimotor cortices when compared to controls, whereas the results of the second examination showed significant contraction of previously activated areas with no significant difference from HCs. At the final examination, the activation areas expanded back close to their original volume, in association with the disappearance Local administration of botulinum neurotoxin type A (BoNT-A) is becoming the preferred treatment for focal spasticity, a movement disorder commonly occurring in multiple sclerosis (MS). In this study, 4 out of 10 enrolled MS patients with leg spasticity and 5 healthy controls (HCs) were included. In the patient group, the fMRI examination was performed three times: before the BoNT-A administration and at the week 4 and week 12 visits after injection. During all the examinations, subjects performed blocks of repeated knee extension-flexion alternating with rest blocks, each 15 seconds long. The patient group mean images at the week 0 examination showed significant compensatory spatial enlargement of bilateral frontoparietal sensorimotor cortices when compared to controls, whereas the results of the second examination showed significant contraction of previously activated areas with no significant difference from HCs. At the final examination, the activation areas expanded back close to their original volume, in association with the disappearance.

Keywords

EN

botulina A; botulinum A toxin; fMRI; funkcjonalny rezonans magnetyczny; kora ruchowa; motor cortex; multiple sclerosis; muscle spasticity; spastyczność; stwardnienie rozsiane

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Aktualności Neurologiczne
• Year: 2011
• Volume: 11
• Issue: 4
• Pages: 251-256

Contributors

author

Pavel Hok

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Petr Hluštík

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Zbyněk Tüdös

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Petr Frantis

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Jana Klosová

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Vladimíra Sládková

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Jan Mareš

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Pavel Otruba

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

author

Petr Kaňovský

• Klinika Neurologiczna, Wydział Lekarski, Uniwersytet Palackiego w Ołomuńcu, Szpital Uniwersytecki w Ołomuńcu

References

• 1. Barten L.J., Allington D.R., Procacci K.A., Rivey M.P.: New approaches in the management of multiple sclerosis. Drug Des. Devel. Ther. 2010; 24: 343-366.
• 2. Kabus C., Hecht M., Japp G. i wsp.: Botulinum toxin in patients with multiple sclerosis. J. Neurol. 2006; 253 (supl. 1): I26-I28.
• 3. Henze T.: Managing specific symptoms in people with multiple sclerosis. Int. MS J. 2005; 12: 60-68.
• 4. Habek M., Karni A., Balash Y., Gurevich T.: The place of the botulinum toxin in the management of multiple sclerosis. Clin. Neurol. Neurosurg. 2010; 112: 592-596.
• 5. Davis E.C., Barnes M.P.: Botulinum toxine and spasticity. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2000; 69: 143-147.
• 6. Hyman N., Barnes M., Bhakta B. i wsp.: Botulinum toxin (Dysport) treatment of hip adductor spasticity in multiple sclerosis: a prospective, randomised, double blind, placebo controlled, dose ranging study. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 2000; 68: 707-712.
• 7. Snow B.J., Tsui J.K., Bhatt M.H. i wsp.: Treatment of spasticity with botulinum toxin: a double-blind study. Ann. Neurol. 1990; 28: 512-515.
• 8. Park E.S., Park C.I., Kim D.Y., Kim Y.R.: The effect of spasticity on cortical somatosensory-evoked potentials: changes of cortical somatosensory-evoked potentials after botulinum toxin type A injection. Arch. Phys. Med. Rehab. 2002; 83: 1592-1596.
• 9. Šenkárová Z., Hluštík P., Otruba P. i wsp.: Modulation of Cortical Activity in Patients Suffering from Upper Arm Spasticity following Stroke and Treated with Botulinum Toxin A: An fMRI Study. J. Neuroimaging 2010; 20: 9-15.
• 10. Pantano P. i wsp.: Functional brain reorganization in multiple sclerosis: evidence from fMRI studies. J. Neuroimaging 2006; 16: 104-114.
• 11. Jenkinson M., Bannister P., Brady M., Smith S.: Improved optimisation for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images. Neuroimage 2002; 17: 825-841.
• 12. Jenkinson M., Smith S.M.: A Global Optimisation Method for Robust Affine Registration of Brain Images. Med. Image Anal. 2001; 5: 143-156.
• 13. Beckmann C., Jenkinson M., Smith S.M.: General multi-level linear modelling for group analysis in FMRI. Neuroimage 2003; 20: 1052-1063.
• 14. Woolrich M.W., Behrens T.E.J., Beckmann C.F. i wsp.: Multi-level linear modelling for FMRI group analysis using Bayesian inference. Neuroimage 2004; 21: 1732-1747.
• 15. Woolrich M.W.: Robust Group Analysis Using Outlier Inference. Neuroimage 2008; 41: 286-301.
• 16. Worsley K.J.: Statistical analysis of activation images. Rozdział 14. W: Jezzard P., Matthews P.M., Smith S.M. (red.): Functional MRI: An Introduction to Methods. OUP, USA, 2001.
• 17. Cox R.W.: AFNI: Software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages. Comput. Biomed. Res. 1996; 29: 162-173.

• Document Type: article