Jämförelse av intramuskulär distribution av olika injektionsvolymer via diffusionstensoravbildning (DTI)

Bakgrund:

Intramuskulär applicering av botulinumtoxin används som en framgångsrik behandling av många tillstånd (t. spasticitet, rörelsestörningar, hypersekretionsrubbningar, oftalmiska störningar, smärtsamma tillstånd, bäckenbotten och mag-tarmbesvär, kosmetiska applikationer) Klinisk praxis visar att även med användning av speciella vägledningstekniker (elektromyografi (EMG), ultraljud, elektrisk stimulering) för att öka noggrannheten av inriktning kan botulinumtoxin spridas till angränsande platser genom diffusion. Olika terapimål kräver variabel diffusion av toxinet, beroende på antalet involverade muskler respektive funktionsförlust i det drabbade området. Det finns vissa bevis för att större injektionsvolym leder till större distribution och ett större drabbat område. Djurmodellen visade således ökad effektivitet och minskade systemiska biverkningar av botulinumtoxin A i den injicerade muskeln efter aktiv eller passiv manipulation av muskler.

Magnetisk resonanstomografi (MRT) har potential att noninvasivt undersöka mängden och rörelsen av intracellulärt och extracellulärt vatten med hjälp av olika sekvenser. T2-vägda och diffusionstensorsekvenser är särskilt användbara vid kvantifiering och karakterisering av det kemiska beteendet hos vatten i olika (djur)vävnadstyper. Såvitt vi vet har det inte gjorts någon systematisk in vivo MR-studie med användning av dessa avbildningstekniker vid visualisering av intramuskulär utspädning av vätska hos människor. In vivo-effekten på vävnadsfördelning av olika injektionsvolymer och aktiv muskelrörelse hos människor via DTI har dock aldrig observerats.

Hypotes:

Intramuskulär distribution av vanliga saltlösningar kan kvantifieras icke-invasivt av DTI hos människor. DTI kan användas för att klargöra om:

• Intramuskulär distribution gynnas av större injektionsvolymer och
• Intramuskulär distribution underlättas av aktiv muskelaktivitet.

Logisk grund:

Effekten av stora injektionsvolymer och aktiv muskelaktivitet efter injektion på intramuskulär toxindistribution och upptag är fortfarande oklar. Fysiologiskt natrium är bärarmaterialet för alla preparat av botulinumtoxin, vilket tyder på att fysiologisk natrium- eller natriumkloridfördelning (NaCl) är representativ för primärfördelningen av toxin. Dynamiska T2-vägda sekvenser kan övervaka inflödet och regional distribution av den infunderade saltlösningen.

DTI kan icke-invasivt kvantifiera mängden och riktningen av rörelse hos protoner i mänsklig skelettmuskel och kan därför indirekt tillåta antaganden om den extra- och intracellulära distributionen av den infunderade lösningen/substansen.

Metoder:

I denna explorativa, forskarblindade pilotstudie kommer 10 friska försökspersoner att undersökas av DTI av musculi biceps brachii efter randomiserad intramuskulär injektion av två olika injektionsvolymer av NaCl och randomisering till aktiv flexion och extension i armbågslederna kontra ingen aktiv flexion och extension . Under varje injektion kommer dynamiska T2-vägda magnetiska resonanstomografiska sekvenser att utföras. Därefter kommer diffusionstensorsekvenser att utföras vid definierade tidpunkter.