Comparing Botulinum Toxin Injections with Extraocular Muscle Surgery in Toddlers with Esotropia: A Retrospective Analysis

Abstract

Background In toddlers with esotropia, early alignment of the visual axes either with extraocular muscle surgery (EOMS) or botulinum toxin injections (BTIs) into both medial rectus muscles may result in improved depth perception. We compared the outcome of BTIs with EOMS in toddlers in order to gain further insight into the advantages and disadvantages of either method.

Patients and Methods In this retrospective study, our encrypted database was searched for toddlers with esotropia aged 35 months or younger at the time of initial treatment with either BTIs or EOMS and who had a follow-up of at least 2 years. We analyzed the angle of deviation, dose effect (DE), and binocularity as well as the number of interventions.

Results We identified 26 toddlers who received their first treatment for esotropia within the first 35 months of life: 16 with BTIs (9 males, 7 females) and 10 with EOMS (3 males, 7 females). Mean follow-up was considerably longer in the EOMS (87.7 months) than in the BTI group (35.7 months). Age at first intervention was 22.8 months in the BTI and 24.1 months in the EOMS group, and each toddler wore its full cycloplegic refraction. Mean angle at treatment was 41.25 prism diopters (PD) in the BTI compared to 52.9 PD in the EOMS group. The BTI group received an average of 1.68 BTIs, with a mean dosage of 14.5 IU Botox and a mean DE (mDE) of 1.8 PD/IU. In the EOMS group, the average number of surgeries was 1.4, with a mean dosage of 16.85 mm and a mDE of 3.14 PD/mm surgery. Some degree of binocularity could be observed in 9 (56%) of the BTI (5 × Bagolini positive, 2 × 550″, 2 × 220″) and in 4 (40%) of the EOMS group (2 × 3600″, 1 × 550″, 1 × 300″). By the end of the BTI group follow-up, four toddlers electively underwent EOMS rather than a 3rd BTI (followed by a 3rd BTI in 1), which resulted in the appearance of measurable binocularity in all four (1 × Bagolini positive, 1 × 220″, 1 × 200″, 1 × 60″).

Conclusions Our results show that BTIs are a viable treatment alternative in early esotropia. Even if EOMS is ultimately required, some binocularity may develop as the visual axes are aligned for some time in the sensitive phase owing to the effects of Botox. Moreover, less surgical dosage is needed than would have otherwise been necessary to treat the original angle of deviation. BTIs are faster, less invasive, and present as an effective alternative when patient compliance is too low to reliably measure the angle of deviation, which is essential for the planning of EOMS.

Zusammenfassung

Hintergrund Bei Kleinkindern mit Innenschielen ist eine frühe Ausrichtung der Blickachsen für das Erreichen einer dreidimensionalen Raumwahrnehmung erforderlich. Wir verglichen die Ergebnisse zweier Behandlungsmöglichkeiten: Schieloperation (SO) vs. beidseitige Botulinumtoxininjektionen (BTI) in den M. rectus medialis.

Patient und Methoden In dieser retrospektiven Studie wurde unsere verschlüsselte Datenbank nach Kleinkindern mit Innenschielen durchsucht, die bei Erstbehandlung maximal 35 Monate alt waren und ein Follow-up von mindestens 2 Jahren hatten. Wir analysierten den Schielwinkel, Dosiseffekt (DE), das Binokularsehen und die Anzahl der Interventionen.

Ergebnisse 26 Kleinkinder wurden eingeschlossen: 16 erhielten BTI (8 m, 7 w) und 10 eine SO (3 m, 7 w). Vor der Intervention trug jedes Kleinkind seine volle zykloplegische Refraktion. Das mittlere Follow-up war deutlich länger in der SO- (87,7 Monate) als in der BTI-Gruppe (35,7 Monate). Das Alter bei Erstbehandlung war 22,8 Monate in der BTI- und 24,1 Monate in der SO-Gruppe. Der mittlere Schielwinkel bei Behandlungsbeginn war 41,25 Prismendioptrien (PD) in der BTI- verglichen mit 52,9 PD in der SO-Gruppe. Die BTI-Gruppe erhielt im Mittel 1,68 BTI mit einer durchschnittlichen Dosierung (dD) von 14,5 IU Botox und einem durchschnittlichen DE (dDE) von 1,8 PD/IU. In der SO-Gruppe erfolgten im Schnitt 1,4 Eingriffe pro Kleinkind mit einer dD von 16,85 mm und einem dDE von 3,14 PD/mm Chirurgie. Binokularsehen konnte bei 9 (56%) der BTI- (5 × Bagolini-positiv, 2 × 550″, 2 × 220″) und bei 4 (40%) der SO-Gruppe (2 × 3600″, 1 × 550″, 1 × 300″) festgestellt werden. Am Ende des Follow-ups der BTI-Gruppe wählten 4 Eltern eine SO statt einer 3. BTI. Darauf folgte bei einem Kleinkind eine 3. BTI. Bei allen Vieren konnte im Anschluss Binokularsehen beobachtet werden (1 × Bagolini-positiv, 1 × 220″, 1 × 200″, 1 × 60″).

Schlussfolgerungen BTI sind eine geeignete Behandlungsoption bei frühem Innenschielen. Selbst wenn letztlich eine SO angezeigt ist, kann Binokularsehen entstehen, da die Blickachsen dank der Effekte des Botox während der sensitiven Phase eine Zeit lang ausgerichtet sind. Die dann benötigte chirurgische Dosierung ist geringer als sie es beim ursprünglichen Schielwinkel gewesen wäre. BTI sind schnell, weniger invasiv und stellen eine effektive Alternative dar, wenn die Patientencompliance eine zuverlässige Messung des Schielwinkels verhindert – essenziell für die Planung einer SO.

Key words

Botox - botulinum toxin - botulinum toxin injections - extraocular muscle surgery - esotropia - esotropia in toddlers

Schlüsselwörter

Botox - Botulinumtoxin - Botulinumtoxininjektionen - Schieloperation - Innenschielen - Innenschielen bei Kleinkindern

Publication History

Received: 24 September 2020

Accepted: 25 January 2021

Article published online:
30 April 2021

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