Der Muskel bei Kindern mit Zerebralparese – Längserforschung der mikroskopischen Muskelstruktur. (CPBiopsyBTX)

Zerebralparese (CP) ist eine motorische Beeinträchtigung aufgrund einer Hirnfehlbildung oder einer Hirnläsion vor dem zweiten Lebensjahr. Spastik, Hypertonus in den Beugemuskeln, Dyskoordination und eine beeinträchtigte sensomotorische Kontrolle sind Leitsymptome. Die Hirnläsion ist nicht fortschreitend, aber die Beugemuskeln der Gliedmaßen werden während der Pubertät relativ kürzer und kürzer (kontrahieren), wodurch die Gelenke in eine zunehmend gebeugte Position gezwungen werden. Dies wird die Positionen von bereits gelähmten und schlecht funktionierenden Armen und Beinen verschlechtern. Durch Biegekräfte über die Gelenke kommt es zu knöchernen Fehlbildungen, die die Funktion noch weiter verschlechtern. Derzeit ist die erste Behandlung der Wahl die Verwendung von Zahnspangen, wodurch die Verkürzung etwas verringert wird. Seit etwa 25 Jahren erfreut sich eine Kombinationsbehandlung mit intramuskulärer Botulinumtoxin-Injektion, Zahnspangen und Training einer enormen und zunehmenden Beliebtheit, obwohl ein dauerhafter klinischer Langzeitvorteil noch nicht bewiesen ist.

Muskelmorphologie des M. biceps brachii und des M. gastrocnemius:

• Die Hypothese ist, dass die normale Behandlung, d. h. Trainings- und Schienungssitzungen mit Botulinumtoxin als adjuvante Behandlung, die Expression der schnell ermüdbaren Myosin-Schwerkette MyHC IIx reduziert (normalisiert) und die Expression von Entwicklungsmyosin erhöht, als mögliches Zeichen für Wachstum. Da der Bizeps im Arm unregelmäßig und freiwillig verwendet wird und der Gastrocnemius während des automatisierten Gangs aktiviert wird, sind die Anpassungen dieser Muskeln unterschiedlich. Methoden: Baseline-Muskelbiopsien: Kurz vor der ersten intramuskulären Botulinumtoxin-Injektion werden perkutane Biopsien aus dem M. biceps brachii und dem M. gastrocnemius entnommen. Die Dosen und Intervalle für die Behandlung mit Botulinumtoxin werden klinischen Routinen folgen. Das Training der Beine und Arme wird nach den Injektionen mit Hilfe von Physiotherapeuten und Ergotherapeuten durchgeführt. Biopsien 4-6 Monate, 12 Monate und 24 Monate nach der ersten Botulinumtoxin-Injektion: Es wird genau das gleiche Verfahren wie oben durchgeführt, aber die Biopsien werden 2 cm entfernt, medial oder lateral, von früheren Biopsiestellen entnommen. Die Muskelproben werden schockgefroren und bis zur Analyse bei –80°C gelagert. Die Expression verschiedener Isoformen der schweren Kette von Myosin (MyHC) wird unter Verwendung der monoklonalen Antikörper (mAb) N2.261, mAb A4.840 gegen langsames MyHC I, mAb F1.652 gegen embryonales MyHC und mAb NCL-MHCn gegen fötale ( = Neugeborenes) MyHC) (Tiger, Champliaud et al. 1997; Wewer, Thornell et al. 1997). Satellitenzellen werden mit mAb gegen N-CAM (neurales Zelladhäsionsmolekül) identifiziert. Die Fasern werden nach dem Gehalt an MyHCs typisiert.

Bedeutung: Kinder mit Zerebralparese haben eine motorische Beeinträchtigung und fortschreitende Kontrakturen, die wir oft spät behandeln; wenn Sehnen- und Knochenoperationen die einzigen Möglichkeiten sind, die Gelenke neu auszurichten. Unser Ziel ist es, die Muskulatur frühzeitig zu behandeln, damit die Kontrakturen und die knöchernen Fehlbildungen gar nicht erst entstehen. Training und Schienen mit Botulinumtoxin als adjuvante Behandlung sind ein sehr beliebtes Regime mit diesem Ziel, aber die langfristige Wirkung auf Muskelgewebe und -funktion ist noch nicht bekannt. Diese Studie wird die Wirkung über einen Zeitraum von 2 Jahren aufklären, und solche Studien wurden noch nicht veröffentlicht. Mehr Wissen über den tatsächlichen molekularen Prozess im Muskel, der zu einer Kontraktur führt, und seine Beziehung zur ständigen Kommunikation mit dem verletzten Zentralnervensystem sind erforderlich. Diese Studie wird Antworten geben, die zu einer neuen, frühzeitigen prophylaktischen Behandlung von Gelenkbewegungseinschränkungen und motorischen Beeinträchtigungen bei Kindern mit CP führen könnten.