Characterization of 123I-metaiodobenzylguanidine (MIBG) myocardial scintigraphy and possible link to sleep problems in patients with idiopathic REM sleep behavior disorder

Abstract

Introduction: Idiopathic rapid eye movement (REM) sleep behavior disorder (iRBD) is a parasomnia which is characterized by REM sleep without atonia and dream enactment behavior. More than 50% of patients with iRBD will progress to Parkinson’s disease (PD) within 10 years. However, there is no definitive biomarker which predicts the development of neurodegenerative disease among patients with iRBD. 123I-metaiodobenzylguanidine (MIBG) scintigraphy is known to be a supportive diagnostic tool of PD, and some previous studies have shown that MIBG uptake is reduced in iRBD patients without parkinsonism or dementia. The purpose of this study was to analyze the correlation between the results of MIBG scintigraphy and clinical characteristics of iRBD patients and to determine the factors that are associated with neurodegenerative diseases. Methods: In a cohort of 112 iRBD patients without the presence of other neurodegenerative diseases, 31 patients were selected without history of cardiac disease, hypertension, or diabetes mellitus. Also, 10 age/sex matched healthy controls recruited. Clinical data for each patient were collected for sleep problems, Parkinsonian motor symptoms, olfactory dysfunction, cognitive impairment, autonomic dysfunction, using the sleep questionnaires including Pittsburg Sleep Questionnaires (PSQI) and RBD questionnaire-Korean version (RBDQ-KR) scores, Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Part III (UPDRS-III), Korean version of Sniffin’ Sticks (KVSS), Korean version of mini mental state examination (K-MMSE), and thermoregulatory subscores of Scales for Outcomes in Parkinson’s Disease for Autonomic Symptoms (SCOPA-AUT). Full-night polysomnography for more objective and quantitative sleep measures was obtained, and 123I-metaiodobenzylguanidine (MIBG) myocardial scintigraphy for cardiac autonomic dysfunction was performed in from all 31 iRBD patients and 10 healthy controls. Results: The mean age of iRBD patients was 66.6±5.8 years, 62% were male, and average disease duration was 5.9±3.1 years. Among sleep questionnaires, general sleep quality was not different, although RBDQ-KR score was significantly higher in iRBD than in control groups (40.8±17.7 VS 24.2±23.6, p=0.023). UPDRS, K-MMSE, KVSS, and SCOPA-AUT scores revealed no statistical difference between iRBD and control groups. For cardiac dysfunciton, there were significant reductions in the MIBG uptake ratio (15min: 1.8±0.2 VS 2.6±0.7, p<0.003; delayed: 1.5±0.3 VS 2.6±0.8, p<0.002) and prolongation of washout rate (52.9±14.7 VS 24.5±23.6, p<0.004) in the iRBD group compared with those in the control group. Interestingly, correlation analyses in the iRBD group revealed statistical significance for the thermoregulatory subscore in SCOPA-AUT (r=-0.453), apnea-hypopnea index in polysomnography (r=-0.455) with 15min-MIBG uptake ratio, and ESS score with washout rate (r=-0.422) (p<0.005), suggesting possible link between autonomic dysfunction and sleep problems in these patients. Conclusions: Although somewhat preliminary, these findings suggest that the coexistence of autonomic dysfunction and sleep problems in patients with iRBD, which could be used for early clinical detection of iRBD and possibly future development of neurodegenerative diseases in iRBD patients by testing with cardiac autonomic dysfunction in clinical setting. Longitudinal and larger studies should be needed for further verification of the association with sleep problems and/or neurodegenerative changes and abnormal MIBG uptake in MIBG scintigraphy in iRBD patients.;서론: 렘수면행동장애는 렘수면 중 정상적으로 나타나는 골격근의 무긴장증이 소실되어 꿈의 내용과 연관된 움직임이 나타나는 사건수면의 하나이다. 렘수면행동장애로 진단받은 환자 중에서 절반 이상이 10년 내에 파킨슨병으로 진행한다고 알려져 있으나, 현재까지 파킨슨병으로의 진행을 예측하는 확실한 바이오마커가 없는 상태이다. 심근 123I-MIBG 신티그라피는 파킨슨병의 진단 방법 중의 하나로 알려져 있으며, 선행연구들에서 파킨슨증이나 치매가 렘수면행동장애 환자에서도 이상 소견이 나타나다는 결과가 발표된 바가 있다. 이번 연구에서, 렘수면행동장애 환자들의 MIBG 신티그라피의 결과를 관찰하고, 다른 임상적 특성들과의 상관관계를 분석하여, 렘수면행동장애 환자들에서 신경퇴행성 변화를 예측할 수 있는 인자들을 알아보고자 한다. 방법: 신경퇴행성 질환을 동반하지 않은, 수면다원검사로 확진 받은 112명의 특발성 렘수면행동장애 환자들 중에서, 심장질환, 당뇨, 그리고 검사 결과에 영향을 줄 수 있는 약물을 복용하지 않은 31명의 환자를 선별하였다. 또한, 연령과 성별을 맞춘 열 명의 건강 대조군을 모집하였다. 이들에서 MIBG 신티그라피와 수면 설문 검사 (불면증 심각도 지수, 피츠버그 수면의 질 지수, 벡 우울 지수, 벡 불안 지수), 렘수면행동장애 심각도를 평가하기 위한 RBDQ-KR, 한국형 후각검사, 인지기능 검사를 위한 간이정신상태검사, 자율신경계 기능 평가를 위한 SCOPA-AUT 설문 검사 등을 시행하였다. 결과: 특발성 렘수면행동장애 환자들의 평균 연령은 66.6±5.8세였으며, 62%가 남성이었고, 평균 유병 기간은 5.9±3.1년이었다. 임상 자료를 분석하였을 때, 오직 RBDQ-KR 점수만이 특발성 렘수면행동장애 환자군에서 정상군보다 유의하게 높게 나타났다(40.8±17.7 VS 24.2±23.6, p=0.023). 모든 특발성 렘수면행동장애 환자들에서 MIBG 신티그라피 결과가 비정상으로 나타났으며, 정상군에 비해 심장-종격동 비율이 조기 및 지연 영상에서 모두 유의하게 감소되어 있었으며(15minutes: 1.8±0.2 VS 2.6±0.7, p<0.003; delayed: 1.5±0.3 VS 2.6±0.8, p<0.002), 제거율은 렘수면행동장애 환자군에서 유의하게 늘어나 있었다(52.9±14.7 VS 24.5±23.6, p<0.004). 특발성 렘수면행동장애 환자군 내에서, MIBG 신티그라피 결과와 임상 검사 결과들 간의 상관 관계 분석을 시행하였을 때, SCOPA-AUT 중 체온조절 기능의 부분 점수(r=-0.453) 및 수면다원검사에서 측정된 호흡장애지수(r=-0.455) 와 MIBG 신티그라피의 조기 심장-종격동 비율 간의 음의 상관 관계가 관찰되었고, ESS 점수와 제거율 간에도 음의 상관 관계가 관찰되었다(r=-0.422) (p<0.005). 결론: 이번 연구는 렘수면행동장애 환자의 MIBG 신티그라피 결과 이상이, 심혈관계 외의 자율신경계 기능 이상 및 수면 문제와 연관이 있음을 보여주었다. 향후 MIBG 신티그라피 결과의 이상을 보인 렘수면행동장애 환자들을 대상으로 한 지속적인 장기 관찰을 통해, 이번 연구에서 상관 관계를 나타낸 체온조절 자율신경계 기능 이상 지수 및 주간 과다 졸림 지수, 수면 중 무호흡 지수가 렘수면행동장애 환자들의 수면이상과 연관이 있고, 더 나아가 신경퇴행성 질환으로의 이행 여부를 예측하는 표지자가 될 수 있을 것인지에 대해 알아보는 후속 연구가 필요하겠다.