Effects of botox on non-injected muscles` mechanics and myofascial force transmission

Abstract

Çalışmalar Botulinum toxin tip A (BTX) enjeksiyonunun, enjekte edilen kasta kuvvet azalmasına sebep olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, BTX'un enjekte edilen kasa difüzyon yoluyla etkileri ve değişen epimusküler myofasiyal kuvvet iletiminde (EMFT) rolü bilinmemektedir. Bu çalışmada, (1) sıçan Tibialis Anterior (TA) kasına BTX injeksiyonunun komşu extensor digitorum kasının (EDL) mekaniği üzerinde etkileri ve (2) BTX'un EMFT üzerine etkileri olduğu hipotez olarak öne sürülmüştür. Çalışmanın amacı, EDL kası tarafından proksimal ve distal olarak uygulanan toplam ve pasif kuvvetlerin değişimlerinin kas uzunluğu ve kas göreceli konum değişiklerine etkilerini ölçerek bu hipotezleri test etmektir. İki grup Wistar sıçanı test edilmiştir: Kontrol (BTX enjekte edilmemiştir), ve BTX (TA'nın orta kısmından BTX enjekte edilmiştir). Enjeksiyondan beş gün sonra, BTX'un TA'ya enjekte edilmesi: (1) proksimal ve distal olarak uygulanan toplam ve pasif EDL kuvvetlerini uygulanan farklı kas uzunluklarında değiştirmiştir. Bu, BTX'un EDL mekaniğini değiştirdiğini gösterir. Pasif kuvvetler 13 kata kadar artmış ve toplam kuvvetler %81.7'ye kadar azalmıştır. (2) EMFT'yi değiştirmiştir. EDL göreceli pozisyon değişiklikleri distal pozisyonlara doğru EDL toplam kuvvetlerinin BTX grubunda da anlamlı olarak düşmesine sebep olmuştur. (Kontrol grubunda kıyasla BTX'da %64.1). Bulgular, BTX uygulamasının EMFT'yi azalttığını göstermektedir. Sonuçlar, hipotezimizi desteklemekte, BTX'un kas mekaniği ve EMFT üzerindeki etkileri konusunda anlayışımızı iyileştirmekte ve BTX'un bir kas içine enjekte edilmesinin diğer kaslara sızıntı yaparak kalan kompartmanı etkilediğini ve EMFT'yi değiştirdiğini göstermektedirAnahtar Sözcükler: Botulinum toxin tip A; epimusküler myofasiyal kuvvet iletimi; kas mekaniği

Studies show that Botulinum toxin type A (BTX) injection causes a force decrease in the injected muscle. However, if BTX has effects beyond the injected muscle via diffusion and altered epimuscular myofascial force transmission (EMFT) is not known. It is hypothesized in this study that (1) BTX injection into the rat tibialis anterior (TA) has an impact on mechanics of adjacent extensor digitorum muscle (EDL) and (2) BTX has an impact on EMFT. The goal of this study was to test these hypotheses by measuring changes in total and passive forces exerted proximally and distally by the EDL muscle on both muscle length changes and muscle relative position changes. Two groups of Wistar rats were tested: Control (no BTX injected) and BTX (0.1 U of BTX injected to the mid-belly of the TA). Five days after injection, injection of BTX into the TA: (1) altered total and passive EDL forces exerted proximally and distally and after imposing muscle length changes. This does indicate that BTX changed EDL mechanics. The passive forces showed an increase (up to 13 folds) and the total forces showed a decrease (up to 81.7%). (2) Changed EMFT. EDL relative position changes towards the distal positions caused EDL total forces to significantly decrease also in the BTX group (64.1% decrease in BTX compared to Control) The findings indicate that BTX administration diminishes EMFT. Our findings support our hypotheses and improve our understanding of BTX effects on muscular mechanics and EMFT showing that BTX injected into one muscle affects the remainder of the compartment via leakage into other muscles and altered EMFT.