Intervention Review

Botulinum toxin injections for low-back pain and sciatica

  1. Zeeshan Waseem1,*,
  2. Chris Boulias2,
  3. Allan Gordon3,
  4. Farooq Ismail2,
  5. Geoffrey Sheean4,
  6. Andrea D Furlan5

Editorial Group: Cochrane Back Group

Published Online: 19 JAN 2011

Assessed as up-to-date: 31 JAN 2010

DOI: 10.1002/14651858.CD008257.pub2

How to Cite

Waseem Z, Boulias C, Gordon A, Ismail F, Sheean G, Furlan AD. Botulinum toxin injections for low-back pain and sciatica. Cochrane Database of Systematic Reviews 2011, Issue 1. Art. No.: CD008257. DOI: 10.1002/14651858.CD008257.pub2.

Author Information

  1. 1

    University of Toronto, Division of Physiatry, Department of Medicine, Toronto, ON, Canada

  2. 2

    Westpark Health Care Centre, Toronto, Ontario, Canada

  3. 3

    Mount Sinai Hospital, Wasser Pain Clinic, Toronto, Ontario, Canada

  4. 4

    University of California, San Diego, Division of Neuromuscular Medicine, San Diego, CA, USA

  5. 5

    Institute for Work & Health, Toronto, ON, Canada

*Zeeshan Waseem, Division of Physiatry, Department of Medicine, University of Toronto, Toronto, ON, Canada.

Publication History

  1. Publication Status: New
  2. Published Online: 19 JAN 2011




  1. Top of page
  2. Abstract
  3. Plain language summary
  4. Resumen
  5. Résumé


Adequate relief from low-back pain (LBP) is not always possible. Emerging evidence suggests a role for botulinum neurotoxin (BoNT) injections in treating pain disorders. Proponents of BoNT suggest its properties can decrease muscle spasms, ischemia and inflammatory markers, thereby reducing pain.


To determine the effects of botulinum toxin injections in adults with LBP.

Search methods

We searched CENTRAL (The Cochrane Library 2009, issue 3) and MEDLINE, EMBASE, and CINAHL to August 2009; screened references from included studies; consulted with content experts and Allergan. We included published and unpublished randomised controlled trials without language restrictions

Selection criteria

We included randomised trials that evaluated BoNT serotypes versus other treatments in patients with non-specific LBP of any duration.

Data collection and analysis

Two review authors selected the studies, assessed the risk of bias using the Cochrane Back Review Group criteria, and extracted the data using standardized forms. We performed a qualitative analysis due to lack of data.

Main results

We excluded evidence from nineteen studies due to non-randomisation, incomplete or unpublished data. We included three randomised trials (N =123 patients). Only one study included patients with chronic non-specific LBP; the other two examined unique subpopulations. Only one of the three trials had a low risk of bias and demonstrated that BoNT injections reduced pain at three and eight weeks and improved function at eight weeks better than saline injections. The second trial showed that BoNT injections were better than injections of corticosteroid plus lidocaine or placebo in patients with sciatica attributed to piriformis syndrome. The third trial concluded that BoNT injections were better than traditional acupuncture in patients with third lumbar transverse process syndrome. Both studies with high risk of bias had several key limitations. Heterogeneity of the studies prevented meta-analysis. There is low quality evidence that BoNT injections improved pain, function, or both better than saline injections and very low quality evidence that they were better than acupuncture or steroid injections.

Authors' conclusions

We identified three studies that investigated the merits of BoNT for LBP, but only one had a low risk of bias and evaluated patients with non-specific LBP (N = 31). Further research is very likely to have an important impact on the estimate of effect and our confidence in it. Future trials should standardize patient populations, treatment protocols and comparison groups, enlist more participants and include long-term outcomes, cost-benefit analysis and clinical relevance of findings.


Plain language summary

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  4. Resumen
  5. Résumé

Botulinum toxin injections as a treatment for low-back pain and sciatica

Back pain is a common symptom affecting roughly 50% of the population every year. For the majority of people, back pain goes away gradually - usually within several weeks.

However, many people will experience another bout of back pain in the future. About  5% to 10% of the population will develop back pain that never goes away. As a result, there is a need for treatments that can provide safe and predictable pain relief.

Botulinum toxin injections - i.e., one or more injections of a drug to temporarily numb or weaken nerves and muscles that might contribute to low-back pain - are an increasingly popular treatment. Some of the commercial names of botulinum toxin include "Botox", "Lantox", "Myobloc" and "Neurobloc".

Government regulatory agencies, such as the Food and Drug Administration (FDA) in the United States or Health Canada in Canada, have never approved the use of botulinum toxin for low-back pain.  So the safety and effectiveness of these injections are still open to question.  Rare reports of potentially life-threatening side effects have prompted Health Canada and the FDA to require warnings on BoNT products.

This review looked at botulinum toxin injections for patients with non-specific low-back pain - i.e., back pain without an obvious underlying cause, with or without sciatica - i.e., pain that shoots down the back into the buttocks, leg and often into the foot. It included three randomised controlled clinical trials involving 123 individuals with long-term back pain, sciatica or both.

Because of the way these trials were designed and carried out, the review concluded that the evidence in favour of botulinum toxin injections is only of low or very low quality. This means that at best, further research is very likely to have an important impact on our confidence in the estimate of effect and is likely to change the estimate.



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  5. Résumé


Inyecciones de toxina botulínica para el dolor lumbar y la ciática

El alivio adecuado del dolor lumbar no siempre es posible. Las pruebas recientes indican que las inyecciones de la neurotoxina botulínica (NTBo) pueden tener un rol en el tratamiento de los trastornos dolorosos. Los partidarios de la NTBo sugieren que sus propiedades pueden reducir los espasmos musculares, la isquemia y los marcadores inflamatorios, y de ese modo, aliviar el dolor.


Determinar los efectos de las inyecciones de toxina botulínica en adultos con dolor lumbar.

Estrategia de búsqueda

Se hicieron búsquedas en CENTRAL (The Cochrane Library 2009, número 3) y en MEDLINE, EMBASE y CINAHL hasta agosto 2009; se examinaron las referencias de los estudios incluidos; se consultó a los expertos en el tema y a Allergan. Se incluyeron ensayos controlados aleatorios publicados y no publicados sin restricciones de idioma

Criterios de selección

Se incluyeron ensayos aleatorios que evaluaron los serotipos de NTBo versus otros tratamientos en pacientes con dolor lumbar no específico de cualquier duración.

Obtención y análisis de los datos

Dos revisores seleccionaron los estudios, evaluaron el riesgo de sesgo mediante los criterios del Grupo de Revisión Cochrane de la Espalda (Trastornos de Columna), y extrajeron los datos mediante formularios estandarizados. Se realizó un análisis cualitativo debido a la falta de datos.

Resultados principales

Se excluyeron las pruebas de diecinueve estudios debido a los datos incompletos o no publicados y a la falta de asignación al azar. Se incluyeron tres ensayos aleatorios (N =123 pacientes). Solamente un estudio incluyó a pacientes con dolor lumbar crónico no específico; los otros dos examinaron a subpoblaciones únicas. Sólo uno de los tres ensayos tuvo un riesgo bajo de sesgo, y demostró que las inyecciones de NTBo aliviaron el dolor a las tres y ocho semanas y mejoraron la función a las ocho semanas en mayor medida que las inyecciones de solución salina. El segundo ensayo mostró que las inyecciones de NTBo fueron mejores que las inyecciones de corticosteroides más lidocaína o placebo en los pacientes con ciática atribuida al síndrome del piriforme. El tercer ensayo estableció la conclusión de que las inyecciones de NTBo fueron mejores que la acupuntura tradicional en los pacientes con síndrome del proceso transverso de la tercera lumbar. Ambos estudios con riesgo alto de sesgo tuvieron varias limitaciones importantes. La heterogeneidad de los estudios impidió el metanálisis. Hay pruebas de baja calidad de que las inyecciones de NTBo mejoraron el dolor, la función o ambos más que las inyecciones de solución salina y hay pruebas de muy baja calidad de que fueron mejores que la acupuntura o las inyecciones de esteroides.

Conclusiones de los autores

Se identificaron tres estudios que investigaron las ventajas de la NTBo para el dolor lumbar, aunque sólo uno tuvo un riesgo bajo de sesgo y evaluó a pacientes con dolor lumbar no específico (N = 31). Es muy probable que los futuros estudios de investigación tengan un impacto importante sobre la estimación del efecto y la confianza en la misma. Los ensayos futuros deben estandarizar las poblaciones de pacientes, los protocolos de tratamiento y los grupos de comparación, incluir a más participantes e incluir resultados a largo plazo, análisis del costobeneficio y la relevancia clínica de los hallazgos.


Traducción realizada por el Centro Cochrane Iberoamericano



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  4. Resumen
  5. Résumé


Un traitement adéquat des lombalgies n’est pas toujours possible. De nouvelles données suggèrent que les injections de neurotoxine botulique (NTB) seraient efficaces dans le traitement des troubles de la douleur. Les partisans de la NTB suggèrent que ses propriétés peuvent diminuer les spasmes musculaires, l'ischémie et les marqueurs inflammatoires, réduisant ainsi la douleur.


L’objectif est de connaître les effets des injections de toxine botulique chez les adultes atteints de lombalgie.

Stratégie de recherche

Nous avons cherché dans les bases de données CENTRAL (The Cochrane Library 2009, numéro 3), MEDLINE, EMBASE et CINAHL jusqu’en août 2009; nous avons également retenu certaines références citées dans les études retenues et consulté des experts en la matière et Allergan. Nous avons inclus des essais contrôlés randomisés, publiés et non publiés, sans restriction quant à la langue.

Critères de sélection

Nous avons inclus des essais randomisés qui ont évalué les sérotypes de NTB par rapport à d'autres traitements chez les patients atteints de lombalgie non spécifique, peu importe la durée.

Collecte de données et analyse

Deux auteurs de cette revue ont sélectionné les études, évalué le risque de biais à l'aide des critères du « Cochrane Back Review Group », et extrait les données en utilisant un gabarit de saisie normalisé. Nous avons effectué une analyse qualitative en raison du manque de données.

Principaux résultats

Nous avons exclu dix-neuf études pour cause de non-randomisation ou de données incomplètes ou non publiées. Nous avons inclus trois essais randomisés (N = 123 patients). Une seule étude a inclus des patients avec des lombalgies chroniques non spécifiques, les deux autres ont examiné des sous-populations particulières. Un seul des trois essais présentait un faible risque de biais et a démontré que les injections de NTB avaient réduit la douleur après trois et huit semaines et ont plus amélioré l’état fonctionnel que les injections salines après huit semaines. Le second essai a montré que les injections de NTB ont été plus efficaces que les injections de corticostéroïdes avec lidocaïne ou un placebo chez des patients ayant une lombosciatique attribuée au syndrome pyramidal. Le troisième essai a conclu que les injections de NTB ont été meilleures que l'acupuncture traditionnelle chez les patients atteints du syndrome de l’apophyse transverse de la vertèbre lombaire. Les deux études avec un risque élevé de biais présentaient plusieurs limites importantes. L’hétérogénéité des études n'a pas permis de faire une méta-analyse. Il existe une faible qualité de preuves que les injections de NTB diminuent la douleur ou améliorent l’état fonctionnel mieux que les injections salines; également, il y a une très faible qualité de preuves que ces injections soient meilleures que l'acupuncture ou des injections de corticostéroïdes.

Conclusions des auteurs

Nous avons identifié trois études portant sur le bien-fondé des injections de NTB pour traiter la lombalgie, mais une seule avait un faible risque de biais et a évalué des patients avec lombalgie non spécifique (N = 31). Des recherches ultérieures pourront être très susceptibles d’avoir un impact important sur notre confiance dans les effets attendus et sont susceptibles de changer notre avis sur ceux-ci. Les futurs essais devraient uniformiser les populations de patients, les protocoles de traitement et les groupes de comparaison; ils devraient également inclure plus de participants et considérer les résultats à long terme, l'analyse coûts-avantages et la pertinence clinique de ces résultats.


La traduction française de cet examen Cochrane a été financée par le groupe Cochrane sur les maux de dos et a été effectuée par Arlette Missiha et Bernard Soucy.