Dokument: Untersuchungen zum Einfluss von Botulinum Neurotoxin-Injektionen und Vibrationsergometrie auf den hemispastischen Gang
| Titel: | Untersuchungen zum Einfluss von Botulinum Neurotoxin-Injektionen und Vibrationsergometrie auf den hemispastischen Gang | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=66399 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240722-112829-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Beek, Judith Simone [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Dr. Hefter, Harald [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Pollok, Bettina [Gutachter] Prof. Dr. Bauer, Inge [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Spastische Bewegungsstörungen (SBS) beinhalten häufig asymmetrische Beinspastiken. Bei ⅓ der Insulte sowie bei ¾ der infantilen Zerebralparesen (ICP) und bei ⅛ der Schädel-Hirn-Traumata (SHTs) treten Beinspastiken auf (Martin et al. 2014). Ein häufig symptomatisch eingesetztes Verfahren ist die Botulinum Neurotoxin-(BoNT-) Injektionstherapie. Trotz meist initial gutem Ansprechen auf diese Therapie entwickeln einige Patienten neutralisiernde Antikörper (NAKs). Genaue Prä-valenz- und Inzidenz-Angaben der NAK-Bildung sind Gegenstand laufender Forschungsarbeiten. Ergebnisse finden sich in der Arbeit Albrecht et al. 2019. Ein Risikofaktor der NAK-Bildung ist die Intensität der BoNT-Injektionen (Albrecht et al. 2019).
In der hier vorliegenden Arbeit wird eine neue biophysikalische Methode, die Vibrationsergometrie (VE) erstmals daraufhin getestet, ob sie die Wirkung von BoNT verstärken kann. Es soll dazu beige-tragen werden die Frage zu klären, ob VE zu einer Dosisreduktion in der BoNT-Therapie asymmetrischer Beinspastiken führen und die NAK-Bildung reduziert werden kann. Hiesige Studie beginnt mit einem Vorversuch [Musculus extensor digitorum brevis-(EDB)-Studie] an einer Normalperson. In 13 gepaarten Messungen vor und nach jeder Vibrationstrainingseinheit (VET) innerhalb eines Zeitraums von ca. 14 Tagen wurde das maximale Gesamtmuskelaktionspotential (CMAP) über dem rechten und linken EDB bestimmt. Es zeigte sich ein Kurzzeiteffekt, in dem das CMAP unmittelbar nach VET zunahm und ein Langzeiteffekt, in dem unter 14-tägigen VET die CMAPs beider EDBs systematisch zunahmen (links signifikant p<.01). Hiernach wurde der rechte EDB des Probanden mit 20 mouse units (MU) Incobotulinumtoxin (IncoBoNT/A) injiziert. Während des Abends des 14. Tages und der darauffolgenden 10 Tage wurden 12 CMAPs beider EDBs getestet. Anstelle des VETs wurde eine Pause eingelegt. Das CMAP des rechten, mit BoNT-behandelten EDB sank während der ersten 10 Tage nach Injektion hochsignifikant (p<.0001), sogar in den ersten 48 Stunden um ca. 90 % von ca.14 mV auf ca. 1,5 Millivolt (mV). Das CMAP des linken EDB stieg in den ersten vier bis fünf Tagen ohne VET noch leicht an und fiel dann allmählich ab. In der eigentlichen Studie (Spastik-Studie) wurden Gangparameter bei sieben SBS-Patienten mit asymmetrischer Beinspastik [Vibrationsgruppe = (VG)] vor und nach einem ersten Konditionierungs-VET erhoben. Dann erfolgten BoNT-Injektionen in das stärker betroffene Bein und eine zweite Nach-Injektions-VET-Einheit sowie die erneute Gangparametererhebung. Drei bis fünf Wochen später wurden vor und nach einer dritten VET erneut Gangparameter erhoben. Mindestens sechs Monate später wurde die VG nach einem anderen Protokoll (Kontrollprotokoll) untersucht. Hier wurden vor und nach der BoNT-Injektion und erneut drei bis fünf Wochen später ebenfalls Gangparameter erhoben. Eine weitere Kontrollgruppe (KG) von im Mittel schwerer betroffenen Patienten wurde ebenfalls nach dem Kontrollprotokoll untersucht. Der Gang wurde quantitativ mit Hilfe des Infotronic® Ganganalysesystems gemessen, das Bodenreaktionskräfte (BRK), ground reaction force (GRF) registrieren und quantifizieren kann. Die Ganggeschwindigkeit, gait velocity (VEL), die Kadenz, Schrittfrequenz, cadence (CAD) und die Doppelschrittlänge, double stride length (STRIDEL) nahmen nach 2 VETs zu. Es ergab sich ein signifikanter VEL-Anstieg (p=.015) von der Gangparametermessung (Gehen) 2 gegenüber 3, ein signifikanter CAD- (p=.036) und ein signifikanter STRIDEL-Anstieg (p=.024). Drei bis fünf Wochen nach erfolgter BoNT-Injektion zeigten sich VEL, CAD und STRIDEL immer noch erhöht. In der VG fand sich aber auch nach BoNT-Injektion ohne VET eine verbesserte VEL im Ver-gleich des Gehens 1 und 3. Diese Verbesserung fand sich jedoch nicht in der KG, hier fand sich eine kontinuierliche VEL-Abnahme von Gehen 1 über 2 zu 3. Eine signifikante Verstärkung des BoNT-Effektes durch VET drei bis fünf Wochen nach BoNT-Injektion konnte nicht gefunden werden, weil bereits ohne VET eine signifikante Verbesserung in der VG nachgewiesen werden konnte. Die Interaktion zwischen BoNT-Injektionen und VE ist komplex und sollte in weiteren Studien genauer analysiert werden.Spastic movement disorders (SBS) frequently go along with asymmetric leg spasticity. Leg spasticity occurs in ⅓ of insults, as well as in ¾ of infantile cerebral palsy (ICP) and in ⅛ of craniocerebral traumata (TBIs) (Martin et al. 2014). Botulinum neurotoxin (BoNT) injection therapy is recommend-ed to reduce spasticity of arm and legs. After an initial good response efficacy may decline due to the development of neutralizing antibodies (NABs). Cross sectional studies (as Albrecht et al. 2019) indicate a high prevalence and incidence of NAB-formation in long-term treated patients. A major risk factor for NAB- formation is the dose per session BoNT (Albrecht et al. 2019). In the present thesis, a new biophysical method, vibration ergometry (VE), is used for the first time to analyze whether VE may be a useful tool to enhance BoNT efficacy in the treatment of leg spasticity and to reduce dose per session and NAB- formation. In a preliminary test (EDB study) the maximal compound muscle action potentials (CMAPs) of the extensor digitorum brevis muscles (EDBs) after supramaximal peroneal nerve stimulation of a normal subject were measured before and after 13 VE training sessions within a period of approximately 14 days. A short-term effect of VE training was detected by an increase of CMAPs immediately after VET, and a long-term effect by a systematic increase of both EDB-CMAPs during the 14-day VET. There-after subject's right EDB was injected with 20 mouse units (MU) of incobotulinum toxin (in-coBoNT/A). During the evening of day 14 and the following 10 days, 12 further CMAP-measurements of both EDBs were performed. However, a pause of 20min was made instead of VET. The CMAP of the right BoNT-treated EDB decreased highly significantly (p<.0001) during the first 10 days after injection, even by about 90% in the first 48 hours from about 14 mV to about 1.5 mV. The CMAP of the left EDB increased slightly during the first 4-5 days without VET and then gradual-ly decreased. In the subsequent study (spasticity study), gait parameters were assessed in seven SBS patients with asymmetrical leg spasticity vibration group (VG) before and after a first conditioning VET. This was followed by BoNT injections into the more severely affected leg and a second post-injection VET unit as well as the re-assessment of gait parameters. 3-5 weeks later, gait parameters were analyzed again before and after a third VET. Six months later, the VG was examined according to a different protocol (control protocol). Here, gait parameters were also recorded before and after the BoNT injection and again 3-5 weeks later. A control group (KG) of patients who were more se-verely affected on average was also examined according to this control protocol. Gait was assessed quantitatively by measuring the vertical ground reaction forces (GRF) using the Infotronic® gait analysis system. Gait speed (VEL), cadence (CAD) and double stride length (STRIDEL) increased after 2 VETS. There was a significant increase in VEL (p=.015) from gait parameter measurement (walking) 2 compared to 3, a significant increase in CAD (p=.036) and a significant increase in STRIDEL (p=.024). 3-5 weeks after BoNT injection, VEL, CAD and STRIDEL were still elevated. In the VG, however, an improved VEL was found even after BoNT injection without VET in the com-parison of walking 1 and 3. However, this improvement was not found in the KG, where there was a continuous VEL decrease from walking 1 to 2 to 3. A significant enhancement of the BoNT effect by VET 3-5 weeks after BoNT injection beyond a BoNT injection without VET could not be confirmed. In summary, the interaction between BoNT injections and VE is complex and should be analyzed in more detail in further studies. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 22.07.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 22.07.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.02.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 13.06.2024 |
