Zentrale Wirkungen von Botulinumtoxin: Neurophysiologische Studie bei Schlaganfallpatienten mit spastischen unteren Extremitäten

Spastik ist eine motorische Störung, die durch einen geschwindigkeitsabhängigen Anstieg des tonischen Dehnungsreflexes mit übertriebenem Sehnenruck gekennzeichnet ist (Lance 1980). Patienten mit Hirnläsion zeigen häufig eine Spastik aufgrund der Unterbrechung der absteigenden Bahnen, die die spinalen Reflexnetzwerke steuern, was zu einer Übererregbarkeit des monosynaptischen Reflexes führt, der durch Dehnung der Muskelspindeln ausgelöst wird. Spastik in den Muskeln der unteren Extremitäten beeinträchtigt den Gang, insbesondere bei Schlaganfällen, die die Hauptursache für neurologische Behinderungen sind. Während 80 % der Schlaganfall-Überlebenden die Gehfähigkeit wiedererlangen, stellt die schlechte Qualität ihres Gangs eine ernsthafte Behinderung im täglichen Leben dar (Bensoussan et al. 2004; Bensoussan et al. 2006).

Die lokale Injektion von Botulinumtoxin (BTx) ist zu einer Hauptstütze der Behandlung von fokaler Spastik geworden, insbesondere bei Patienten nach einem Schlaganfall. BTx schwächt die übermäßige Muskelkontraktion, indem es die Freisetzung von Acetylcholin aus Motoneuronendigungen an der neuromuskulären Endplatte blockiert und den Muskel vorübergehend für mehrere Monate lähmt. Neben dieser peripheren Wirkung wird BTx auch eine zentrale Wirkung zugeschrieben (Curra et al. 2004; Gracies 2004; Krishnan 2005; Palomar und Mir 2012). Insbesondere durch Beeinflussung der fusimotorischen Synapsen an intrafusalen Muskelfasern (Rosales und Dressler 2010; Trompetto et al. 2008; Trompetto et al. 2006) kann BTx die Entladung von Muskelspindeln reduzieren, was indirekt für funktionelle Veränderungen verantwortlich sein kann zentrale motorische Mechanismen sowohl auf spinaler als auch auf supraspinaler Ebene. Tierexperimente deuteten auch darauf hin, dass BTx durch retrograden axonalen Transport zum Motoneuron-Soma und möglicherweise transsynaptisch transportiert wird und die spinale cholinerge synaptische Übertragung im Rückenmark beeinflussen kann. Bisher sind elektrophysiologische Befunde begrenzt und umstritten, wahrscheinlich aufgrund der verschiedenen untersuchten motorischen Störungen, der untersuchten physiologischen Mechanismen und der unterschiedlichen Toxininjektionsprotokolle, die in den wenigen verfügbaren Studien verwendet wurden (Frascarelli et al. 2011; Girlanda et al. 1997; Modugno et al. 1998; Naumann und Reiners 1997; Pauri et al. 2000; Priori et al. 1995; Wohlfarth et al. 2001). Daher bleibt die zentrale Wirkung des Toxins bei Spastik ungewiss.