سم بوتولینیوم توسط باکتری گرم منفی بی هوازی کلستریدیوم بوتولینیوم تولید می شود. این سم با مهار آزاد سازی استیل کولین از انتهاهای پیش سیناپسی در محل اتصال عصب-عضله باعث فلجی شل می گردد.

تا کنون هشت زیر مجموعه از سم فوق معرفی شده است که عبارتند از :A, B, C1,C2, D, E, F, G که فقط انواع  A, B, E, F می توانند بیماری بوتولیسم ایجاد نمایند. این بیماری به دنبال مصرف سم موجود در مواد غذایی آلوده ایجاد می گردد که بصورت ضعف عضلانی منتشر در بدن خود را نشان می دهد و با تضعیف عضلات تنفسی میتواند باعث مرگ بیمار شود.

 نوع A در ابتدا از مشاهده اثر بخشی آن در عضلات رکتوس خارجی چشم میمون در سال۱۹۸۱ در درمان استرابیسم مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۹۸۹ توسط سازمان غذا ودارو سم بوتولینیوم نوع A در درمان استرابیسم ، بلفارواسپاسم و اسپاسم یک طرفه صورت مورد تایید قرار گرفت. سازمان غذا و دارو در سال ۲۰۰۰ سم بوتولینیوم نوع B را در درمان دیستونی گردنی و در سال ۲۰۰۲ سم بوتولینیوم نوع A را جهت درمان خطوط اخم پیشانی تایید کرد. سایر موارد استفاده سم: آشالازی، هیپرترفی خوش خیم پروستات، دیس فونی، دیستونی ها، لرزش اولیه بدن، هیپرهیدروز، کیفواسکولیوز، کمر درد، سردرد های میگرنی و تنشی ، درد میوفاشیال، پانکراتیت ، بیماری های کف لگن، فیشرهای رکتال، سیالوره، اسپاسم عضلانی، سندروم مفصل تمپوروماندیبول، اختلال عملکرد اسفنتکرادراری و در اعمال زیبایی برای چین وچروک خطوط صورت .

مطالعات اخیر نشان میدهد که سم بوتولینیوم نه تنها در محل اتصال عصب-عضله نقش دارد بلکه با تغیر ورودی حسی باعث تغییرات ثانویه در دستگاه عصبی مرکزی می شود.

طرز تهیه و نگهداری دارو

عواملی که باعث غیرفعال شدن بوتوکس می گردد شامل: حرارت-لرزش-رقیق سازی زیاد- فشار سطحی زیاد ناشی از ایجاد حباب در حین تهیه دارو می باشد. بوتوکس را فقط باید با محلول نرمال سالین %۹ درصد رقیق کرد.غلظت های بالا برای تزریق در عضلات بزرگ و غلضت های پایین برای تزریق در عضلات کوچک بکار می رود. به منظور تزریق مناسب بهتر است از سرنگ انسولین یا سرنگ های با سر سوزن شماره ۳۰ استفاده نمود. بوتوکس را تا ۴ ساعت در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتیگراد می توان نگه داشت. همچنین در دمای معمولی اطاق تا ۶ ساعت بدون از دست دادن فعالیت آنرا نگه داشت. ولی طی ۱۲ ساعت %۴۴ درصد فعالیت از دست می رود .بعلاوه یخ زدگی دارو در یخچال طی ۱ تا۲ هفته باعث %۷۰ کاهش فعالیت آن می شود.

از بین رفتن اثر دارو

عصب زدایی شیمیایی ناشی از بوتوکس دائمی بوده و فلج عضله تا زمان جوانه زدن آکسون جدید و عصب گیری مجدد و بزرگ شدن صفحه انتهایی ادامه خواهد یافت. جوانه زدن آکسون طی ۱۰ روزبعد از تزریق شروع می شود. عصب زدایی عملی از ۶ هفته تا ۶ ماه طول میکشد ولی به طور مشخص ۳ تا۴ ماه  آنرا در نظر می گیرند. اگر وقت کافی بعد از عصب زدایی داده شود بازگشت قدرت عضله کامل خواهد بود.

کاربردهای بالینی بوتاکس در مدیریت درد های مزمن

۱-    دیس تونی گردنی

شایع ترین شکل دیس تونی (انقباض غیر ارادی و مکرر عضله) بوده و علائم آن شامل حرکات غیر ارادی سر و گردن به صورت انقباض دائمی یا پرش متناوب ، درد گردن با یا بدون سر درد بوده که ۷۰% شکایت اصلی بیماران را تشکیل می دهد.

درمان داروئی در دیس تونی گردنی معمولا رضایت بخش نمی باشد. درمان جراحی به صورت تالاموتومی، میلوتومی، نورتومی و … که اثر بخشی کمتری می باشد. استفاده از بوتاکس انقلابی در درمان دیس تونی گردنی ایجاد نموده است.

۲ –    بیماری نویسندگان یا اسپاسم رایتر

یکی ازانواع دیس تونی کانونی است که شایع ترین نوع آن دیس تونی شغلی محسوب می گردد. این بیماری بیشتر در کسانی دیده می شود که حرکات تکراری با دست انجام میدهند. مانند موسیقی دانان. شیوع ان ۷/۲ در یک میلیون نفر است. در ابتدا علائم  با احساس خاصی در دست موقع نوشتن یا انجام حرکات ظریف شروع می گردد، سپس با علائمی مانند: از دست دادن سرعت و روانی حرکت، سفت گرفتن اشیاع، خستگی و سفتی و درد دست با گسترش به ساعد و شانه و کجی عضو از وضعیت طبیعی همراه می شود.

۳-    سردرد میگرنی

اثر بخشی بوتوکس در درمان میگرن به صورت تصادفی موقع تزریق در درمان چین وچروک صورت مشخص گردید و معلوم شد که در پیشگیری و درمان میگرن حاد موثر است.در یک مطالعه که با استفاده از بوتولینیوم نوع B انجام گردید، معلوم شد که %۶۴ بیماران بهبودی  در شدت درد و۱۰۰% بیماران کاهش در تعداد حملات در طی ۴ هفته داشته اند.

۴-    سردردهای تنشی

در این نوع سردرد بیمار احساس فشار در سر داشته و افزایش حساسیت در استخوان جمجمه و هیپرآلرژی دیده می شود. در یک مطالعه روی بیماران با سر درد فوق ۱۰۰ واحد بوتوکس در ۵ نقطه که بیشترین حساسیت را داشته اند تزریق انجام شد دربیمار۵۰% کاهش در تعداد دفعات درد و در ۵۰% بیماران کاهش در نقاط حساس در لمس دیده شد.

۵-    اسپاسم نیمه صورت

در این بیماری تحریک پذیری عروقی با فشار بر ریشه عصب صورتی دیده می شود.علائم به صورت انقباضات تونیک عضله صورت بوده که حالت یک طرفه و پیشرونده دارد.

درمان: شامل روشهای دارویی، جراحی و تزریق بوتوکس است . داروهای ضد تشنج مانند کاربامازپین تجویز می شود. روش های جراحی موثر هستند ولی به خاطرعوارض دستکاری معمولا کمتر انجام میگیرد. تزریق بوتوکس روش انتخابی بوده که بهتر است در عضله اوربیکولاریس چشمی به میزان۵/۱۲ واحد تزریق گردد. البته عضلات فرونتالیس، دپرسورانگولاریس، پلاتیسموس ریسوریس هم قابل تزریق هستند.

۶-     کمر درد

در یکی از مطالعات روی بیماران مبتلا به کمر درد مزمن که دچار اسپاسم در کمر و محدودیت حرکات خم شدن به عقب وجلو و حرکات چرخشی و بدون ابتلا به درد انتشاری در ۶ ماه گذشته انجام گرفته بود، نتیجه در ۳ هفته بعد نشان دهنده کاهش درد در ۸۶% و همچنین ۶۰%  در هشت هفته بعد بود.

۷-    سندروم پیریفورمیس

سندروم پیریفورمیس  piriformis syndrome بیماری است که در آن به علت سفت شدن یا اسپاسم عضله پیریفورمیس عصب سیاتیک آزرده می شود و این آزردگی موجب احساس درد باسن و انتشار این درد به کمر و پشت ران میگردد.
این بیماری در زنان ۶ برابر مردان است. حدود ۶ درصد کسانی که برای آنها تشخیص درد سیاتیکی داده می شود سندروم پیریفورمیس دارند. در یک مطالعه بیماران مبتلا به این سندروم کاهش ۵۰% درد در ۶۵% مبتلایان دیده شد.

۸-   بیماری های اسپاستیک

بیماری های اسپاستیک همراه با درد شامل موارد زیر می شود:

اختلالات دستگاه اعصاب مرکزی مانند فلج مغزی، آسیب های ترومایی مغز، سکته مغزی ومولتیپل اسکلروز٫

۹-    بیماری نورون حرکتی فوقانی

به گروهی از بیماری ها یا اختلالات نورژولویک مزمن گفته می شود که نورون های حرکتی دچار تحلیل و مرگ می گردند.

۱۰-    سندروم درد میوفاشیال

سندرم درد میوفاسیال ( Myofascial pain syndrome) :عبارت است ازدرد مزمن ماهیچه‌ای که در ارتباط با نقاط ماشه‌ای است. نقاط ماشه‌ای میوفاسیال، نواحی حساسی هستند که ممکن است در اثر آسیب‌های ماهیچه‌ای، فعالیت‌های بیش از اندازه و انقباض‌های پیوسته یا طولانی مدت ایجاد گردند. در ابتدا درد در همان محل گزارش می‌شود، ولی ممکن است باعث درد ارجاعی گردد. در این سندرم، یک ماهیچه یا گروهی از ماهیچه‌ها درگیر می‌شوند.