Heart Rate Variability and Autonomic Activity in Patients Affected with Rett Syndrome

Purpose : In Rett syndrome patients, the incidence of sudden death is greater than that of the general population, and cardiac electrical instability including fatal cardiac arrhythmia is a main suspected cause. In this study, we are going to find out the possible cause of the higher risk of sudden death in Rett patients by the evaluation of heart rate variability, a marker of cardiac autonomic activity and corrected QT intervals. Methods : Diagnosis of Rett syndrome was made by molecular genetic study of Rett syndrome (MECP2 gene) or clinical diagnostic criteria of Rett syndrome. Heart rate variability and corrected QT intervals were measured by 24 h-Holter study in 12 Rett patients, and in 30 age-matched healthy children with chief complaints of chest pain or suspected heart murmurs. The were compared with the normal age-matched control. Results : Patients with total Rett syndrome, classic Rett syndrome, and Rett variants had significantly lower heart rate variability(especially rMSSD)(P<0.05) and longer corrected QT intervals than age-matched healthy children(P<0.05). Sympathovagal balance expressed by the ratio of high to low frequency(LF/HF ratio) also showed statistically significant differences between the three groups considered(P<0.05). Conclusion : A significant reduction of heart rate variability, a marker of autonomic disarray, suggests a possible explanation of cardiac dysfunction in sudden death associated with Rett syndrome.

Rett 증후군 환자에서의 자율신경 활성도 및 심박수 변이도 측정

목 적 : Rett 증후군 환자에서는 일반인에서 보다 돌연사의 확률이 높은 것으로 알려져 있으며, 그 원인으로 자율신경계 기능 부전에 의한 치명적인 부정맥 같은 심장의 전기 생리적 불안정성이 가장 의심되고 있다. 본 연구는 Rett 증후군 환자에서 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 실제로 자율신경 활성도에 문제가 있는지의 여부를 확인하기 위하여 실시하였다. 방 법 : 분자유전학적 염색체검사나 임상적 진단기준에 의하여 진단된 Rett 증후군 환자 12례를 대상군으로, 나이가 비슷한 정상아 30례를 대조군으로 하여 이들에서의 자율신경 활성도인 심박수 변이도와 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 심박수 변이도는 24시간 보행 심전도를 기록한 후 디지털화 된 심전도를 자동적으로 분석하여 power spectrum을 만들고 그 중 주파수영역(고주파 성분, 저주파 성분, 극소저주파 성분, LF/HF 비율)과 시간 영역(평균 RR 간격, SDNN, rMSSD, pNN50), 교정 QT 간격을 측정하여 비교하였다. 비교는 세 그룹으로 나누어서 전체 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 전형적인 Rett 증후군과 정상 대조군 사이, 비전형적 Rett 증후군과 정상 대조군 사이에서 실시하였다. 결 과 : 1) Rett 증후군 환자에서는 대조군에서 보다 시간영역의 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율이 의미있게 높았으며(P<0.005), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어(P<0.005) 있었다. 2) 전형적인 Rett 증후군 환자에서도 대조군에서 보다 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.005), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.05), 교정 QT 간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.001). 3) 비전형적 Rett 증후군에서도 마찬가지로 rMSSD이 통계적으로 의미있게 낮았고(P<0.05), LF/HF 비율도 의미있게 높았으며(P<0.001), 교정 QT간격도 의미있게 연장되어 있었다(P<0.05). 4) 이상의 결과에서 Rett 증후군에서는 전형적인 환자나 비전형적인 환자 모두 미주신경긴장의 변화와 호흡에 의해 민감한 영향을 받는 rMSSD의 저하가 있었고, 교감-부교감신경 균형성을 나타내는 LF/HF 비율의 증가가 있었으며, 자율신경계에 영향을 받는 교정 QT 간격이 연장되었던 것으로 보아, 교감-부교감신경의 균형성에 이상이 있는 것으로 사료된다. 결 론 : Rett 증후군 환자에서 자율신경 활성도의 지표인 심박수 변이도의 의미있는 저하와 교정 QT 간격의 의미있는 연장이 나타나는 것으로 미루어 보아, 이 질환에서 자주 동반되는 돌연사가 일어나는 원인 중의 하나로 이러한 교감-부교감신경의 불균형을 의심할 수 있겠다.