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

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.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