Η δράση της αλαντικής τοξίνης στη συντηρητική θεραπεία και ανάταξη των οστικών καταγμάτων: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

The present study aims to explore the action of botulinum neurotoxin A in the conservative management of fractures. Two experiments were carried out on rats and results were published in peer-reviewed journal. This is a novel study, with limited relevant data available in the literature. One of the fundamental principles in fracture healing is the maintenance of stability, which is not only related to immobilisation but also to the action of muscles that can cause displacement of bone fragments. For reasons explained below, it was decided to induce fractures to the midshaft of the clavicle on Wistar rats. The first experimental study aimed to determine the minimum safe dose of botulinum toxin to result in paralysis of the sternocleidomastoid muscle for 28 days after intramuscular administration. Injection was administered under direct vision and paralysis was studied using electromyography. The data collected in the first experiment was used in the second study, in which animals were divided into four groups, according to the presence or absence of fracture and the administration or not of toxin. This study aimed to investigate the effects of the toxin on the fracture as well as the muscle. On the 28th postoperative day and following euthanasia of the animals, radiological and histopathological assessment of the bone to evaluate the healing process and tissue. Findings indicated that intramuscular administration of botulinum toxin was not beneficial in the healing of clavicle fractures. Moreover, the histological review of the tissue revealed degeneration of the muscle. In conclusion, this study determined the minimum safe dose of botulinum toxin that can result in paralysis of the sternocleidomastoid muscle in rats for 28 days. Moreover, it showed that the toxin has no benefit in the conservative management of fractures, while its application can result in adverse changes in the muscle. These outcomes should be taken into consideration by researchers and clinicians when utilising the toxin, whether in cosmetic (BoTox) or therapeutic applications (spasticity, cerebral palsy, etc).

Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη της δράσης της αλλαντικής τοξίνης στη συντηρητική θεραπεία και ανάταξη των καταγμάτων. Για να επιτευχθεί αυτό σχεδιάστηκαν και πραγματοποιήθηκαν δύο επιμέρους πειραματικές μελέτες σε επίμυες καθώς πρόκειται για πρωτότυπο θέμα με μη διαθέσιμα σχετικά δεδομένα στη διεθνή βιβλιογραφία. Η σταθερότητα αποτελεί πρωταρχικό παράγοντα στη πώρωση ενός κατάγματος. H παρεκτόπιση του οφείλεται στα φορτία και τις δυνάμεις που εφαρμόζονται στα κατεαγότα άκρα, έχοντας ως αποτέλεσμα τη παρεκτόπιση του. Αυτό κατά κύριο λόγο συμβαίνει μέσω της δράσης των μυών που καταφύονται στα κατεαγότα άκρα. Αποφασίστηκε η μελέτη του κατάγματος της μεσότητας της κλείδας για λόγους που περιγράφονται αναλυτικά στο κυρίως κείμενο. Στη πρώτη πειραματική μελέτη καθορίστηκε η μικρότερη ασφαλής ενδομυϊκή δόση αλλαντικής τοξίνης που δύναται να προκαλέσει παράλυση του στερνοκλειδομαστοειδή μυ (κύριος αποσταθεροποιητής) για τουλάχιστον 28 συνεχόμενες ημέρες μετά την χορήγηση της. Η πειραματική αυτή μελέτη όπως και η δεύτερη διενεργήθηκε σε υγιής ενήλικους αρσενικούς επίμυες. Η παράλυση του μυ επιβεβαιώθηκε με ηλεκτρομυογράφημα. Τα αποτελέσματα και τα δεδομένα του πρώτου πειράματος χρησιμοποιήθηκαν στη διεξαγωγή της δεύτερης πειραματικής μελέτης. Στο δεύτερο πείραμα μελετήθηκε η πώρωση του κατάγματος της κλείδας σε ζώα τα οποία ήταν χωρισμένα σε κατάλληλες ομάδες, αναλόγως με την ενδομυϊκή ή μη χορήγηση αλλαντικής τοξίνης στον στερνοκλειδομαστοειδή μυ. Την 28η μετεγχειρητική ημέρα πραγματοποιήθηκε ευθανασία των ζώων και ακτινολογική εξέταση του οστού της κλείδας για την αξιολόγηση της πώρωσης. Επίσης ιστοπαθολογική εξέταση διενεργήθηκε στο οστό της κλείδας και στους αντίστοιχους μύες για να μελετηθούν οι όποιες επιδράσεις της αλλαντικής τοξίνης στον μυϊκό ιστό. Η ανάλυση και η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι δεν υπήρχε προβάδισμα στο στάδιο της πώρωσης μεταξύ των ομάδων. Κάτι το οποίο σημαίνει ότι η δράση της αλλαντικής τοξίνης δεν ήταν ευεργετική για τη πώρωση του κατάγματος. Επιπλέον στην ιστοπαθολογική εξέταση του μυϊκού ιστού υπήρξαν ευρήματα συμβατά με αλλοίωση του λόγω της δράσης της αλλαντικής τοξίνης. Συμπερασματικά, η χρήση της αλλαντικής τοξίνης στη συντηρητική θεραπεία και ανάταξη των καταγμάτων δεν προσδίδει κάποιο όφελος προκαλώντας ταυτόχρονα αλλοιώσεις στο μυϊκό ιστό στον οποίο χορηγείται. Τα αποτελέσματα αυτά είναι πολύ σημαντικά και πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν από τον Ιατρό για τη χρήση ή μη της αλλαντικής τοξίνης. Μίας ουσίας που χρησιμοποιείται καθημερινά στην Ιατρική για αισθητικούς και όχι μόνο λόγους όπως για παράδειγμα στην αντιμετώπιση της σπαστικότητας στην εγκεφαλική παράλυση.