Ботулинотерапия в лечении спастичности нижней конечности

В статье освящены современные представления о спастичности нижней конечности, являющейся частым инвалидизирующим последствием инсульта. Описаны биомеханика ходьбы, цикл шага, основные патологические паттерны нижней конечности (приведение бедра, сгибание колена, разгибание колена, подошвенное сгибание стопы, эквиноварусная установка стопы, сгибание пальцев, разгибание большого пальца), а также мышцы, участвующие в их формировании. Кроме того, в статье подробно изложены патофизиологические принципы формирования спастичности нижней конечности. Особое внимание уделено процессу саркомерогенеза как важнейшему компоненту в создании потенциально возможных условий для адаптации мышечной ткани к новым условиям и восстановлению длины и силы мышцы. В настоящее время в комплексном лечении спастичности используют препараты ботулинического токсина типа А (БТА). В статье представлены результаты исследований, проведенных в мире за последнее десятилетие, подтверждающие эффективность препарата Ботокс® (Onabotulinumtoxin A) в лечении спастичности. Приведены данные об эффективных дозировках препарата. Авторами сделан вывод о том, что использование БТА в комплексной реабилитации пациентов с постинсультной спастичностью нижней конечности способствует повышению эффективности лечения за счет снижения мышечного тонуса и увеличения объема движений в суставах, вследствие чего БТА можно рассматривать как необходимое дополнение к стандартным программам реабилитации. Однако необходимо проведение дальнейших исследований для определения вовлеченных мышц, доз препарата и реабилитационных схем.

1. Клочихина О. А., Стаховская Л. В. Анализ эпидемиологических показателей инсульта по данным территориально-популяционных регистров 2009–2012 гг. Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова 2013;(6–1):63–9. [Klochikhina O. A., Stakhovskaya L. V. An analysis of epidemiological indices of stroke based on the data of a regional population register from 2009 to 2012. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S. S. Korsakova = S. S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2013;(6–1):63–9. (In Russ.)].

2. Behrouz R., Powers C. J. Epidemiology of classical risk factors in stroke patients in the Middle East. Eur J Neurol 2016;23(2):262–9. DOI: 110.1111/ene.12742. PMID: 26041584.

3. Zhong W., Geng N., Wang P. et al. Prevalence, causes and risk factors

4. of hospital readmissions after acute stroke and transient ischemic attack: a systematic review and meta-analysis. Neurol Sci 2016;37(8):1195–202. DOI: 110.1007/s10072-016-2570-5. PMID: 27129874.

5. Румянцева С. А., Силина Е. В., Орлова А. С., Болевич С. Б. Оценка

6. реабилитационного потенциала у коморбитных больных с инсультом. Вестник восстановительной медицины 2014;(3):91–2. [Rumyantseva S. A., Silina E. V., Orlova A. S., Bolevich S. B. Evaluation of rehabilitation potential

7. in comorbid patients after stroke. Vestnik vosstanovitel’noy meditsiny = Journal

8. of Restorative Medicine and Rehabilitation 2014;(3):91–2. (In Russ.)]..

9. Зиновьева О. Е., Головачева В. А. Вопросы патогенеза и лечения постинсультной спастичности. Медицинский совет 2016;(8):63–7. [Zinov’eva O. E., Golovacheva V. A. Questions of pathogenesis and treatment of post-stroke spasticity. Meditsinskiy Sovet = Medical Council 2016;(8):63–7. (In Russ.)].

10. Wissel J., Verrier M., Simpson D. M. et al. Post-stroke spasticity: predictors of early development and considerations for therapeutic intervention. PM R 2015;7(1):60–7. DOI: 110.1016/j.pmrj.2014.08.946. PMID: 25171879.

11. Sburlea A. I., Montesano L., Minguez J. Advantages of EEG phase patterns for the detection of gait intention in healthy and stroke subjects. J Neural Eng 2017;14(3):036004. DOI: 110.1088/1741-2552/aa5f2f. PMID: 28291737.

12. Янсон Х. А. Биомеханика нижней конечности человека. Рига: Зинатне, 1975. 324 с. [Yanson Kh. A. Biomechanics of the human lower limb. Riga: Zinatne, 1975. 324 p. (In Russ.)].

13. Zajac F. E., Neptune R. R., Kautz S. A. Biomechanics and muscle coordination

14. of human walking. Part I: introduction to concepts, power transfer, dynamics and simulations. Gait Posture 2002;16(3):215–32. PMID: 12443946.

15. Zajac F.E., Neptune R.R., Kautz S.A. Biomechanics and muscle coordination

16. of human walking: part II: lessons from dynamical simulations and clinical implications. Gait Posture 2003;17(1):1–17. PMID: 12535721.

17. Хатькова С. Е. Анализ эффективности и безопасности лечения больных

18. с постинсультной спастичностью нижней конечности с применением ботулотоксина. Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова 2013;113(5):73–9. [Khat’kova S. E. Analysis of efficacy and safety in patients with post-stroke spasticity of the lower limbs using botulinotoxin. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S. S. Korsakova = S. S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2013;113(5):73–9. (In Russ.)].

19. Caty G. D., Detrembleur C., Bleyenheuft C. et al. Effect of simultaneous botulinum toxin injections into several muscles on impairment, activity, participation, and quality of life among stroke patients presenting with a stiff knee gait. Stroke 2008;39(10):2803–8. DOI: 110.1161/STROKEAHA. 108.516153. PMID: 18635841.

20. Banky M., Ryan H. K., Clark R. et al. Do clinical tests of spasticity accurately reflect muscle function during walking: a systematic review. Brain Inj 2017;31(4):440–55. DOI: 110.1080/02699052.2016.1271455. PMID: 28267368.

21. Esquenazi A., Albanese A., Chancellor M. B. et al. Evidence-based review and assessment of botulinum neurotoxin for the treatment of adult spasticity in the upper motor neuron syndrome. Toxicon 2013;67:115–28. DOI: 110.1016/j.toxicon.2012.11.025. PMID: 23220492.

22. Bhimani R., Anderson L. Clinical understanding of spasticity: implications for practice. Rehabil Res Pract 2014;2014:279175. DOI: 110.1155/2014/279175. PMID: 25276432.

23. Esquenazi A. Falls and fractures in older post-stroke patients with spasticity: consequences and drug treatment considerations. Clin Geriatr 2004;12(8):27–35.

24. Montané E., Vallano A., Laporte J. R. Oral antispastic drugs in nonprogressive neurologic diseases: a systematic review. Neurology 2004;63(8):1357–63. PMID: 15505149.

25. Хатькова С. Е., Орлова О. Р., Боцина А. Ю. и др. Основные принципы ведения пациентов с нарушением мышечного тонуса после очагового повреждения головного мозга. Consilium Medicum 2016;18(2–1):25–33. [Khat’kova S.E., Orlova O. R., Botsina A. Yu. et al. The basic principles of managing the patients with impaired tone after focal brain damage. Consilium Medicum 2016; 18(2–1):25–33. (In Russ.)].

26. Seo H. G., Paik N. J., Lee S. U. et al. Neuronox versus BOTOX in the treatment of post-stroke upper limb spasticity: a multicenter randomized controlled trial. PLoS One 2015;10(6):e0128633. DOI: 110.1371/journal.pone.0128633. PMID: 26030192.

27. Rosales R. L., Chua-Yap A. S. Evidence-based systematic review on the efficacy and safety of botulinum toxin-A therapy in post-stroke spasticity. J Neural Transm (Vienna) 2008;115(4):617–23. DOI: 110.1007/s00702-007-0869-3. PMID: 18322637.

28. Teasell R., Foley N., Pereira S. et al. Evidence to practice: botulinum toxin

29. in the treatment of spasticity post stroke. Top Stroke Rehabil 2012;19(2):115–21. DOI: 110.1310/tsr1902–115. PMID: 22436359.

30. Акулов М. А., Орлова О. Р., Хатькова С. Е. и др. Электромиографический контроль при проведении инъекций ботулотоксина типа А в мышцы верхней конечности при спастичности различной этиологии. Вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко 2015;79(6):38–45. [Akulov M. A., Orlova O. R., Khat’kova S.E. et al. Electromyographic control of botulinum toxin A injections in the upper extremities in patients with spasticity of various etiology. Voprosy neyrokhirurgii im. N. N. Burdenko = Burdenko’s Journal of Neurosurgery 2015;79(6):38–45. (In Russ.)].

31. Акулов М. А., Хатькова С. Е., Мокиенко О. А. и др. Эффективность ботулинотерапии в лечении спастичности верхней конечности у пациентов с черепно-мозговой травмой. Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова 2016;116(58):30–35. [Akulov M. A., Khat’kova S. E., Mokienko O. A. et al. The efficacy of botulinum toxin therapy in patients with upper limb spasticity due to traumatic brain injury. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii

32. im. S. S. Korsakova = S. S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2016;116(58):30–35. (In Russ.)].

33. Куликов А. Ю., Угрехелидзе Д. Т. Фармакоэкономическое исследование применения препаратов ботулинического токсина при терапии постинсультной спастичности верхней конечности. Фармакоэкономика: теория и практика 2014;2(3):28–37. [Kulikov A. Yu., Ugrekhlidze D. T. Pharmacoeconomic study of botulinic toxin drugs use in therapy of post-stroke spasticity of the upper limb. Farmakoekonomika: teoriya i praktika = Pharmacoeconomics: Theory and Practice 2014;2(3):28–37.

34. (In Russ.)].

35. Kinney M. C., Dayanidhi S., Dykstra P. B. et al. Reduced skeletal muscle satellite cell number alters muscle morphology after chronic stretch but allows limited serial sarcomere addition. Muscle Nerve 2017;55(3):384–92. DOI: 110.1002/mus.25227.

36. Williams P. E., Goldspink G. Longitudinal growth of striated muscle fibres. J Cell Science 1971;9(3):751–67. PMID: 5148015.

37. Williams P. E., Goldspink G. Changes in sarcomere length and physiological properties in immobilized muscle. J Anat 1978;127(Pt 3):459–68. PMID: 744744.

38. Takahashi M., Ward S. R., Marchuk L. L. et al. Asynchronous muscle and tendon adaptation after surgical tensioning procedures. J Bone Joint Surg Am 2010;92(3):664–74. DOI: 110.2106/JBJS.I.00694. PMID: 20194325.

39. Boakes J. L., Foran J., Ward S. R., Lieber R. L. Muscle adaptation

40. by serial sarcomere addition 1 year after femoral lengthening. Clin Orthop Relat Res 2007;456:250–3. DOI: 110.1097/01.blo.0000246563.58091.af. PMID: 17065842.

41. Tardieu G., Thuilleux G., Tardieu C., de la Tour E. H. Long-term effects

42. of surgical elongation of the tendo calcaneus in the normal cat. Dev Med Child Neurol 1979;21(1):83–94. PMID: 437387.

43. Mauro A. Satellite cell of skeletal muscle fibers. J Biophys Biochem Cytol 1961;9:493–5. PMID: 13768451.

44. Kuang S., Rudnicki M. A. The emerging biology of satellite cells and their therapeutic potential. Trends Mol Med 2008;14(2):82–91. DOI: 110.1016/j.molmed2007.12.004. PMID: 18218339.

45. Lepper C., Conway S. J., Fan C. M. Adult satellite cells and embryonic muscle progenitors have distinct genetic requirements. Nature 2009;460(7255): 627–31. DOI: 110.1038/nature08209. PMID: 19554048.

46. Zammit P. S., Partridge T. A., Yablonka-Reuveni Z. The skeletal muscle satellite cell: the stem cell that came in from the cold. J Histochem Cytochem 2006;54(11):1177–91. DOI: 110.1369/jhc. 6R6995.2006. PMID: 16899758.

47. Macconnachie H. F., Enesco M., Leblond C. P. The mode of increase

48. in the number of skeletal muscle nuclei in the postnatal rat. Am J Anat 1964;114:245–53. DOI: 110.1002/aja.1001140205. PMID: 14131858.

49. Snow M. H. An autoradiographic study of satellite cell differentiation into regenerating myotubes following transplantation of muscles in young rats. Cell Tissue Res 1978;186(3):535–40. PMID: 627031.

50. Filippi G. M., Errico P., Santarelli R. et al. Botulinum A toxin effects on rat jaw muscle spindles. Acta Otolaryngol 1993;113(3):400–4. PMID: 8390772.

51. Giladi N. The mechanism of action of botulinum toxin type A in focal dystonia is most probably through its dual effect on efferent(motor) and afferent pathways at the injected site. J Neurol Sci 1997; 152(2):132–5. PMID: 9415532.

52. Longino D., Frank C., Herzog W. Acute botulinum toxin-induced muscle weakness in the anterior cruciate ligament-deficient rabbit. J Orthop Res 2005;23(6):1404–10. DOI: 110.1016/j.orthr es.2005.02.014.1100230624. PMID: 15913943.

53. Yucesoy C. A. Epimuscular myofascial force transmission implies novel principles for muscular mechanics. Exerc Sport Sci Rev 2010;38(3):128–34. DOI: 110.1097/JES.0b013e3181e372ef. PMID: 20577061.

54. Turkoglu A. N., Huijing P. A., Yucesoy C. A. Mechanical principles

55. of effects of botulinum toxin on muscle length-force characteristics: an assessment by finite element modeling. J Biomech 2014;47(7):1565–71. DOI: 110.1016/j.jbiomech.2014.03.017. PMID: 24704169.

56. Yucesoy C. A., Emre Arıkan Ö., Ateş F. BTX-A administration to the target muscle affects forces of all muscles within an intact compartment and epimuscular myofascial force transmission. J Biomech Eng 2012;134(11):111002. DOI: 110.1115/1.4007823. PMID: 23387784.

57. Ateş F., Yucesoy C. A. Effects of botulinum toxin type A on non-injected bi-articular muscle include a narrower length range of force exertion and increased passive force. Muscle Nerve 2014;49(6):866–78. DOI: 110.1002/mus.23993. PMID: 24122931.

58. Yucesoy C. A., Turkoğlu A. N., Umur S., Ateş F. Intact muscle compartment exposed to botulinum toxin type A shows compromised intermuscular mechanical interaction. Muscle Nerve 2015;51(1): 106–16. DOI: 110.1002/mus.24275. PMID: 24796973.

59. Wissel J., Ward A. B., Erztgaard P. et al. European consensus table on the use

60. of botulinum toxin type A in adult spasticity. J Rehabil Med 2009;41(1):13–25. DOI: 110.2340/16501977-0303. PMID: 19197564.

61. Brashear A., Gordon M. F., Elovic E. et al. Intramuscular injection of botulinum toxin for the treatment of wrist and finger spasticity after a stroke. N Engl J Med 2002;347(6):395–400. DOI: 110.1056/NEJMoa011892. PMID: 12167681.

62. Ботокс. Инструкция к применению. Доступно по: http://www.botulin.ru/ instruktsii_botoks/. [Botox: Instructions for use. Available at: http://www.botulin.ru/ instruktsii_botoks/. (In Russ.)].

63. Kaji R., Osako Y., Suyama K. et al. Botulinum toxin type A in post-stroke upper limb spasticity. Curr Med Res Opin 2010;26(8):1983–92. DOI: 110.1185/03007995.2010.497103. PMID: 20569068.

64. Borg J., Ward A. B., Wissel J. et al. Rationale and design of a multicentre, double-blind, prospective, randomized, European and Canadian study: evaluating patient outcomes and costs of managing adults with post-stroke focal spasticity. J Rehabil Med 2011;43(1):15–22. DOI: 110.2340/16501977-0663. PMID: 21174051.

65. Boudarham J., Hameau S., Pradon D. et al. Changes in electromyographic activity after botulinum toxin injection of the rectus femoris in patients with he-miparesis walking with a stiff-knee gait. J Electromyogr Kinesiol 2013;23(5):1036–43. DOI: 110.1016/j.jelekin.2013.07.002. PMID: 23928281.

66. Rousseaux M., Daveluy W., Kozlowski O., Allart E. Onabotulinumtoxin A injection for disabling lower limb flexion in hemiplegic patients. NeuroRehabilitation 2014;35(1):25–30.DOI: 110.3233/ NRE-141093. PMID: 24990003.

67. Fietzek U. M., Kossmehl P., Schelosky L. et al. Early botulinum toxin treatment for spastic pes equinovarus – a randomized double-blind placebo-controlled study. Eur J Neurol 2014;21(8):1089–95. DOI: 110.1111/ene.12381. PMID: 24754350.

68. Cioncoloni D., Taddei S., Bielli S. et al. Meaningful improvement in walking performance after Botulinum neurotoxin A (BoNT-A) in chronic spastic patients. NeuroRehabilitation 2014;34(1):185–92. DOI: 110.3233/NRE-131021. PMID: 24284465.

69. Костенко Е. В., Петрова Л. В. Постинсультная спастичность нижней конечности: комплексная реабилитация пациентов с применением ботулотоксина (Онаботулотоксин А). Журнал неврологии и психиатрии им. C. C. Корсакова 2014;114(10):39–48. [Kostenko E. V., Petrova L. V. Post-stroke spasticity of the lower limb: A comprehensive rehabilitation of patients with the use of botulin toxin (onabotulinumtoxin A). Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S. S. Korsakova = S. S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2014;114(10):39–48. (In Russ.)].

70. Ding X. D., Zhang G. B., Chen H. X. et al. Color Doppler ultrasound-guided botulinum toxin type A injection combined with an ankle foot brace for treating lower limb spasticity after a stroke. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2015;19(3):406–11. PMID: 25720711.

71. Baricich A., Grana E., Carda S. et al. High doses of Onabotulinumtoxin

72. A in post-stroke spasticity: a retrospective analysis. J Neural Transm(Vienna) 2015;122(9):1283–7. DOI: 110.1007/s00702-015-1384-6. PMID: 25724294.

73. Tao W., Yan D., Li J. H., Shi Z. H. Gait improvement by low-dose botulinum toxin A injection treatment of the lower limbs in subacute stroke patients. J Phys Ther Sci 2015;27(3):759–62. DOI: 110.1589/jpts.27.759. PMID: 25931725.

74. Hara T., Abo M., Hara H. et al. Effects of botulinum toxin A therapy and multidisciplinary rehabilitation on upper and lower limb spasticity in post-stroke patients. Int J Neurosci 2016;27:1–10.

75. Nalysnyk L., Papapetropoulos S., Rotella P. et al. Onabotulinumtoxin

76. A muscle injection patterns in adult spas-ticity: a systematic literature review. BMC Neurol 2013;13:118. DOI: 110.1186/1471-2377-13-118. PMID: 24011236.

77. Dashtipour K., Chen J. J., Walker H. W., Lee M. Y. Systematic literature review of Abobotulinumtoxin A in clinical trials for lower limb spasticity. Medicine (Baltimore) 2016;95(2):e2468. DOI: 110.1097/MD.0000000000002468. PMID: 26765447.

78. Esquenazi A., Alfaro A., Ayyoub Z. et al. Onabotulinuntoxin A for lower-limb spasticity: guidance from a delphi panel approach. PM R 2017; S1934–1482(16): 31113–3. DOI: 110.1016/j.pmrj.2017.02/014. PMID: 28286053.

79. Niama Natta D. D., Alagnide E., Kpadonou G. T. et al. Feasibility of a self-rehabilitation program for the upper limb for stroke patients in Benin. Ann Phys Rehabil Med 2015;58(6):322–5. DOI: 110.1016/j.rehab.2015.08.003. PMID: 26419296.

80. Roche N., Zory R., Sauthier A. et al. Effect of rehabilitation and botulinum toxin injection on gait in chronic stroke patients: a randomized controlled study. J Rehabil Med 2015;47(1):31–7. DOI: 110.2340/16501977-1887. PMID: 25268656.

81. Gallagher S., Phadke C. P., Ismail F., Boulias C. Physical therapy for an adult with chronic stroke after botulinum toxin injection for spasticity: a case report. Physiother Can 2015;67(1):65–8. DOI: 110.3138/ptc.2013-73. PMID: 25931655.