title: Retrospektive Analyse der Herzratenvariabilität von gesunden Kontrollen, Patienten mit REM-Schlafverhaltensstörungen, Parkinson-Krankheit, Multisystematrophie und Progressiver supranukleärer Blickparese im Schlaf
title: A retrospective analysis of heart-rate-variability of healthy controlls, patients with REM-sleep-behaviour disorder, Parkinsons-disease, Multiple-system-atrophy, progressive supranuclear palsy asleep
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Gross, Celina Antonia
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2022
Subjects: RBD
Parkinson Krankheit
Herzratenvariabilität
Parkinsonsyndrome
Autonome Störungen
Medical sciences Medicine
Medizin
Progressive supranukleäre Blickparese
Multisystematrophie

description: Dysfunctions of the autonomic nervous system appear frequently in Parkinson-syndromes and their pre-stages, i.e. in REM-sleep-behaviour-disorder (RBD). Previous studies were able to show that Parkinson-syndromes such as Parkinsons disease (PD), Multiple System-Atrophy (MSA) and Progressive Supranuclear Palsy (PSP) can be distinguished from each other in respect of their extent of autonomic dysfunctions and particularly concerning cardial sympathic denervation. The analysis of heart-rate-variability (HRV) can be used to examine the influence of the autonomic nervous system. Earlier studies were able to show an impaired HRV in Parkinson-syndromes. However, the data obtained for HRV in subjects with Parkinson-syndromes still cannot be clearly interpreted due to non-unity between different approaches and results of the previous studies. Retrospectively, we investigated the new HRV-parameter, i.e. the deceleration capacity (DC), in comparison with well established HRV-Parameters, such as SDNN, SDANN, LF/HF and pNN50, in patients with PD, MSA, PSP, RBD and healthy controls (HC) during sleep. For calculation of the HRV-parameters, electrocardiogramms from stationary polysomnographies were used. Furthermore, we tried to identify possible confounders such as secondary diagnosis and medication. We also examined a correlation between DC and motoric symptoms (UPDRS, Hoehn and Yahr-Stadium) or non-motoric symptoms (PD NMS, score of autonomic dysfunctions), and common diagnostics for Parkinson-syndromes (FDG-PET, DaTScan, IBZM-Scintigraphy, TCS, MIBG-Scintigraphy). In our studies, we were able to show a significantly lower DC in patients with MSA or PSP than in patients with HC, PD or RBD. Significant differences could especially be demonstrated in the DC values during the total recording time and in the parasympathically dominated non-REM-Sleep 1. We were not able to differentiate between PD, HC and RBD via DC in any stage of the sleep. Actually, patients with PD showed an even higher DC in nearly all stages of the sleep than HC or patients with RBD. Furthermore, we could not show significant differences of DC between patients with PSP and MSA. A longitudinal display of the DC and the significant negative correlation between DC and Hoehn and Yahr-Stadium both indicate a decreasing DC with progession of the disease. Our findings suggest that PD and atypical Parkinson-syndroms can be differentiated via parasympathic cardial denervation, as shown by the DC. Since the DC is known to show the parasympathic influence on the heart, we postulate a pattern of exclusively parasympathic cardial denervation in patients with atypical Parkinson-syndromes, such as MSA or PSP and not in patients with PD. The long-term goal is to establish the DC as a parameter being able to differentiate between PD and atypical Parkinson-syndromes and to evaluate the DC as a potential parameter for predicting a conversion of the prodromal stage of an α-synucleinopathy, i.e. RBD, to manifest MSA or PD.
description: Störungen des vegetativen Nervensystems kommen bei Parkinson-Syndromen und ihren Vorstufen wie der „REM-Schlaf-Verhaltensstörung“ (RBD) häufig vor. In vorhergegangenen Studien konnte gezeigt werden, dass sich die Parkinson-Syndrome anhand des Ausmaßes der autonomen Störungen unterscheiden. Insbesondere zeigt sich ein deutliches Ausmaß an kardialer sympathischer Denervation bei der Parkinson-Krankheit (PK) im Vergleich zu atypischen Parkinson-Syndromen, wie der Multisystematrophie (MSA) oder Progressiven supranukleären Blickparese (PSP). Eine Möglichkeit den Einfluss des vegetativen Nervensystems zu untersuchen ist die Herzratenvariabilität (HRV). Studien konnten bereits Einschränkungen der HRV bei Patienten mit Parkinson-Syndromen zeigen, insgesamt ist die Datenlage aber heterogen, nicht zuletzt wegen uneinheitlicher Studiendesigns, Messdauern und verwendeten HRV-Parametern. In der vorliegenden Studie wurde der 2006 erstmals beschriebene, d.h. relativ neue HRV-Parameter, die Dezelerationskapazität (DC), im Vergleich mit etablierten HRV-Parametern, wie SDNN, SDANN, LF/HF und pNN50, bei Patienten mit PK, MSA, PSP, RBD und gesunden Kontrollen (GK) retrospektiv in Elektrokardiographien von stationären Polysomnographien Schlafstadien-spezifisch untersucht. Darüber hinaus wurden mögliche Störfaktoren (Medikation, Nebendiagnosen) und eine Korrelation mit motorischen (UPDRS, Hoehn und Yahr-Stadium) und nicht-motorischen Symptomen (PD NMS, Anzahl autonomer Dysfunktionen), sowie etablierten diagnostischen Methoden für Parkinson-Syndrome (FDG-PET, DaTScan, IBZM-Szintigraphie, TCS, MIBG-Szintigraphie) untersucht. Patienten mit MSA und PSP zeigten eine signifikant niedrigere DC als GK, PK und RBD. Die meisten signifikanten Unterschiede traten in der gesamten Aufnahmezeit, sowie dem parasympathisch dominiertem Non-REM-Schlaf 1 auf. In unserer Studie konnten wir keine statistisch signifikanten Unterschiede der DC zwischen PK, RBD und GK zeigen. Tatsächlich wies die Gruppe der PK in fast allen Schlafphasen eine höhere DC auf, als die Gruppe von RBD oder GK. Es konnte ebenfalls kein signifikanter Unterschied der DC zwischen MSA und PSP festgestellt werden. Eine longitudinale Darstellung sowie die negative Korrelation von DC und HY-Stadium, weist auf eine Reduktion der DC im Krankheitsverlauf hin. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass anhand der parasympathischen kardialen Dysregulation im Schlaf, mittels der DC, zwischen PK und atypischen PK unterschieden werden kann. Da die DC die parasympathische Modulation des Herzens widerspiegelt, postulieren wir ein Muster von parasympathischer kardialer Denervation in Patienten mit atypischen Parkinson-Syndromen und nicht bei PK. Ziel ist es die DC als Biomarker zur weiteren Unterscheidung von PK und atypischen Parkinson-Syndromen, nicht nur in manifesten, sondern auch prodromalen Stadium, zu etablieren. Hierzu soll langfristig die Analyse der DC aus PSG als Untersuchungsmöglichkeit etabliert werden, um bei Patienten mit RBD eine Konversion in MSA oder PK vorherzusagen.