Upper limb function after botulinum toxin A treatment in cerebral palsy: Two years follow-up of six cases

Abstract

The objective of this study was to investigate the effects of botulinum toxin A (BTXA) treatment on impairment and function of the upper limb during a 2-year follow-up period. A prospective longitudinal study design with assessments before and after intervention was utilized, involving six patients with cerebral palsy (three boys and three girls) aged 3 years 4 months to 11 years 11 months at commencement of study. The outcome measures were spasticity (modified Ashworth, MAS), active and passive range of movement (ROM), grips (pinch, key grip, 3-finger grip, narrow cylinder grip, wide cylinder grip, pen grip and diagonal grip; grasping, releasing; pronation-supination), bimanual functions, fine motor functions (Melbourne Assessment of Unilateral Upper Limb Function), movement pattern (Upper Limb Physician's Rating Scale, ULPRS), functional skills and self-care capability (Paediatric Evaluation of Disability Inventory, PEDI), upper extremity use (House Classification) and cosmetic appearance. The assessments were repeated by the same examiners at baseline and at 1, 3 and 6 months after each BTXA treatment and then every 6 months until 24 months. One subject received a total of four injections (at 0, 6, 12 and 18 months), one two injections (at 0 and 12 months) and four one injection at the beginning of the study period. Upper extremity surgery was performed on two subjects during the study and one was operated on 2 months after completion of the study. All children benefited from the BTXA treatment in terms of reduction in muscle tone and increase in active and passive ROM. By 6 months, spasticity returned, but in four children passive and especially active ROM remained better than at baseline. No significant changes in grips, bimanual tasks or Melbourne Assessment scores were detected. The change in movement pattern (ULPRS) was maintained for 3 months in two children and beyond this in four, thus extending beyond the pharmacologic effects of botulinum toxin A. All but one child showed improvement in PEDI functional skill and caregiver assistance scale scores during the 2-year period. The House classification showed a one-grade improvement in one child at 1 month and in one child at 3 months and a three-grade improvement in one child at 3 months after BTXA treatment. After each treatment, the parents reported at least a one-grade improvement in cosmetic appearance in all children at 1 month and in four children maintained at least until 6 months. In two subjects operated during the study period, a distinct improvement in active and passive ROM and a two-grade improvement in the House classification were observed after the operation. In this limited series, the reduction in muscle tone after BTXA treatment did not translate into better gripping or quality of fine motor functions (Melbourne Assessment) of the affected hand, but seemed to have a positive effect on upper limb movement pattern (ULPRS), upper extremity use (House Classification) and cosmetic appearance. Assessment of upper limb function in a child with cerebral palsy demands a variety of measures.

• Botulinum toxin type A
• cerebral palsy
• upper limb assessment
• rehabilitation

Palabras Clave: Toxina Botulínica tipo A – Parálisis Cerebral – evaluación del miembro superior – Rehabilitación

El objetivo de este estudio fue investigar los efectos del tratamiento con la toxina botulínica tipo A (BTXA) en la discapacidad y la función del miembro superior durante un período de seguimiento de dos años. Se diseño un estudio longitudinal prospectivo con evaluaciones antes y después de la intervención utilizada, comprometiendo a seis pacientes con parálisis cerebral (tres niños y tres niñas) con edades en el rango de 3 años 4 meses a 11 años 11 meses al inicio del estudio. Las mediciones de los resultados fueron la espasticidad (escala modificada de Ashworth, MAS), rangos de movilidad pasiva y activa (ROM), prensiones (pinza fina, prensión con llave, prensión con tres dedos, prensión con cilindro angosto, prensión con cilindro ancho, prensión con pluma y prensión diagonal; agarrar, soltar; pronación supinación), funciones bimanuales, funciones motoras finas (Melbourne Assessment of Unilateral Upper Limb Function), patrones de movimiento (Upper Limb Physician's Rating Scale, ULPRS), habilidades funcionales y capacidad de autocuidado (Pediatric Evaluation of Disability Inventory, PEDI), uso del miembro superior (House Classification) y apariencia cosmética). Las evaluaciones fueron repetidas por los mismos examinadores con una línea base al inicio, al mes, a los 3 y a los 6 meses después de cada tratamiento con BTXA, y después cada 6 meses hasta los 24 meses. Un paciente recibió un total de cuatro inyecciones (a los 0, 6,12 y 18 meses), un paciente dos inyecciones (a los 0 y 12 meses), y cuatro pacientes una inyección al inicio del período de estudio. Durante el estudio se realizó una cirugía del miembro superior en dos pacientes y uno fue operado dos meses después de haber completado el estudio. Todos los niños se beneficiaron del tratamiento con BTXA en términos de reducción del tono muscular y de aumento en los arcos de movilidad. A los 6 meses, la espasticidad regresó, pero en cuatro niños los arcos de movilidad pasiva y especialmente los arcos de movilidad activa mantuvieron una mejoría en comparación a la evaluación inicial. No se detectaron cambios significativos en las evaluaciones de prensiones, tareas bimanuales o calificaciones de la escala de Melbourne. El cambio en el patrón del movimiento (ULPRS) se mantuvo por 3 meses en dos niños y más allá de 3 meses en cuatro niños, prolongándose este cambio por lo tanto más allá de los efectos farmacológicos de la toxina botulínica A. Todos los niños excepto uno mostraron mejoría en las habilidades funcionales PEDI y en las calificaciones de asistencia del cuidador, durante el período de dos años. La clasificación House mostró mejoría de un grado en uno de los niños al mes y en un niño a los 3 meses, y una mejoría de tres grados en un niño a los 3 meses después del tratamiento con BTXA. Después de cada tratamiento, los padres reportaron por lo menos una mejoría de un grado en la apariencia cosmética en todos los niños al mes del estudio, y en cuatro niños se mantuvo por lo menos hasta los 6 meses. En dos pacientes operados durante el período del estudio se observó una mejoría en los arcos de movimiento activos y pasivos, y una mejoría de dos grados en la clasificación House después de la operación. En esta serie limitada la reducción en el tono muscular después del tratamiento con BTXA no se tradujo en una mejor prensión o mejor calidad de las funciones motoras finas (Melbourne Assessment) de la mano afectada, pero pareció tener un efecto positivo en el patrón de movimiento del miembro superior (ULPRS), en el uso del miembro superior (clasificación House) y en la apariencia cosmética. La evaluación de la función del miembro superior en un niño con parálisis cerebral demanda una variedad de mediciones.

Título: Seguimiento de dos años después del tratamiento del miembro superior con toxina botulínica.