Summary

Background

 Rapid-eye-movement (REM) sleep behaviour disorder (RBD) is a parasomnia characterised by dream-enacting behaviours related to unpleasant dreams and loss of muscle atonia during REM sleep. RBD may be idiopathic or associated with neurological disease. Available data suggest that in some cases RBD might be the initial manifestation of a neurodegenerative disease. We sought to determine the frequency and nature of neurological disorders developing in patients diagnosed with idiopathic RBD at our sleep centre. 

Methods

 We retrospectively assessed 44 consecutive patients (39 men and five women with a mean age of 74 years), with at least 2 years of clinical follow-up after a diagnosis of idiopathic RBD, through a detailed clinical history, complete neurological examination, rating scales of parkinsonism, and neuropsychological tests. 

Findings

 20 (45%) patients developed a neurological disorder after a mean of 11·5 years from the reported onset of RBD and a mean follow-up of 5·1 years from the diagnosis of idiopathic RBD at our sleep centre. Emerging disorders were Parkinson's disease in nine patients, dementia with Lewy bodies in six, multiple system atrophy with predominant cerebellar syndrome in one, and mild cognitive impairment in four in whom visuospatial dysfunction was prominent. Patients with longer clinical follow-up developed a neurological disease (OR 1·512, 95% CI 1·105–2·069; p=0·010). 

Interpretation

 Our study indicates that in people presenting to sleep centres, RBD often antedates the development of a neurodegenerative disorder. Close follow-up of patients with idiopathic RBD could enable early detection of neurodegenerative disease. This finding may be of great interest when early effective treatment strategies and neuroprotective drugs become available.

Idiopathic REM sleep behaviour disorder (iRBD) is a powerful early sign of Parkinson’s disease, dementia with Lewy bodies, and multiple system atrophy. This provides an unprecedented opportunity to directly observe prodromal neurodegenerative states, and potentially intervene with neuroprotective therapy. For future neuroprotective trials, it is essential to accurately estimate phenoconversion rate and identify potential predictors of phenoconversion. This study assessed the neurodegenerative disease risk and predictors of neurodegeneration in a large multicentre cohort of iRBD. We combined prospective follow-up data from 24 centres of the International RBD Study Group. At baseline, patients with polysomnographically-confirmed iRBD without parkinsonism or dementia underwent sleep, motor, cognitive, autonomic and special sensory testing. Patients were then prospectively followed, during which risk of dementia and parkinsonsim were assessed. The risk of dementia and parkinsonism was estimated with Kaplan-Meier analysis. Predictors of phenoconversion were assessed with Cox proportional hazards analysis, adjusting for age, sex, and centre. Sample size estimates for disease-modifying trials were calculated using a time-to-event analysis. Overall, 1280 patients were recruited. The average age was 66.3 ± 8.4 and 82.5% were male. Average follow-up was 4.6 years (range = 1–19 years). The overall conversion rate from iRBD to an overt neurodegenerative syndrome was 6.3% per year, with 73.5% converting after 12-year follow-up. The rate of phenoconversion was significantly increased with abnormal quantitative motor testing [hazard ratio (HR) = 3.16], objective motor examination (HR = 3.03), olfactory deficit (HR = 2.62), mild cognitive impairment (HR = 1.91–2.37), erectile dysfunction (HR = 2.13), motor symptoms (HR = 2.11), an abnormal DAT scan (HR = 1.98), colour vision abnormalities (HR = 1.69), constipation (HR = 1.67), REM atonia loss (HR = 1.54), and age (HR = 1.54). There was no significant predictive value of sex, daytime somnolence, insomnia, restless legs syndrome, sleep apnoea, urinary dysfunction, orthostatic symptoms, depression, anxiety, or hyperechogenicity on substantia nigra ultrasound. Among predictive markers, only cognitive variables were different at baseline between those converting to primary dementia versus parkinsonism. Sample size estimates for definitive neuroprotective trials ranged from 142 to 366 patients per arm. This large multicentre study documents the high phenoconversion rate from iRBD to an overt neurodegenerative syndrome. Our findings provide estimates of the relative predictive value of prodromal markers, which can be used to stratify patients for neuroprotective trials.

Background We postulated that idiopathic rapid-eye-movement (REM) sleep behaviour disorder (IRBD) represents the prodromal phase of a Lewy body disorder and that, with sufficient follow-up, most cases would eventually be diagnosed with a clinical defined Lewy body disorder, such as Parkinson's disease (PD) or dementia with Lewy bodies (DLB). Methods Patients from an IRBD cohort recruited between 1991 and 2003, and previously assessed in 2005, were followed up during an additional period of 7 years. In this original cohort, we sought to identify the nature and frequency of emerging defined neurodegenerative syndromes diagnosed by standard clinical criteria. We estimated rates of survival free from defined neurodegenerative disease by means of the Kaplan-Meier method. We further characterised individuals who remained diagnosed as having only IRBD, through dopamine transporter (DAT) imaging, transcranial sonography (TCS), and olfactory testing. We did a neuropathological assessment in three patients who died during follow-up and who had the antemortem diagnosis of PD or DLB. Findings Of the 44 participants from the original cohort, 36 (82%) had developed a defined neurodegenerative syndrome by the 2012 assessment (16 patients were diagnosed with PD, 14 with DLB, one with multiple system atrophy, and five with mild cognitive impairment). The rates of neurological-disease-free survival from time of IRBD diagnosis were 65·2% (95% CI 50·9 to 79·5) at 5 years, 26·6% (12·7 to 40·5) at 10 years, and 7·5% (−1·9 to 16·9) at 14 years. Of the four remaining neurological-disease-free individuals who underwent neuroimaging and olfactory tests, all four had decreased striatal DAT uptake, one had substantia nigra hyperechogenicity on TCS, and two had impaired olfaction. In three patients, the antemortem diagnoses of PD and DLB were confirmed by neuropathological examination showing widespread Lewy bodies in the brain, and α-synuclein aggregates in the peripheral autonomic nervous system in one case. In these three patients, neuronal loss and Lewy pathology (α-synuclein-containing Lewy bodies and Lewy neurites) were found in the brainstem nuclei that regulate REM sleep atonia. Interpretation Most IRBD individuals from our cohort developed a Lewy body disorder with time. Patients who remained disease-free at follow-up showed markers of increased short-term risk for developing PD and DLB in IRBD, such as decreased striatal DAT binding. Our findings indicate that in most patients diagnosed with IRBD this parasomnia represents the prodromal phase of a Lewy body disorder. IRBD is a candidate for the study of early events and progression of this prodromal phase, and to test disease-modifying strategies to slow or stop the neurodegenerative process. Funding None.

The restless legs syndrome (RLS) is a common neurologic disorder characterized by an irresistible urge to move the legs. It is a major cause of sleep disruption. Periodic limb movements in sleep are detectable in most patients with RLS and represent an objective physiological metric.

Background Autoimmunity might be associated with or implicated in sleep and neurodegenerative disorders. We aimed to describe the features of a novel neurological syndrome associated with prominent sleep dysfunction and antibodies to a neuronal antigen. Methods In this observational study, we used clinical and video polysomnography to identify a novel sleep disorder in three patients referred to the Sleep Unit of Hospital Clinic, University of Barcelona, Spain, for abnormal sleep behaviours and obstructive sleep apnoea. These patients had antibodies against a neuronal surface antigen, which were also present in five additional patients referred to our laboratory for antibody studies. These five patients had been assessed with polysomnography, which was done in our sleep unit in one patient and the recording reviewed in a second patient. Two patients underwent post-mortem brain examination. Immunoprecipitation and mass spectrometry were used to characterise the antigen and develop an assay for antibody testing. Serum or CSF from 298 patients with neurodegenerative, sleep, or autoimmune disorders served as control samples. Findings All eight patients (five women; median age at disease onset 59 years [range 52–76]) had abnormal sleep movements and behaviours and obstructive sleep apnoea, as confirmed by polysomnography. Six patients had chronic progression with a median duration from symptom onset to death or last visit of 5 years (range 2–12); in four the sleep disorder was the initial and most prominent feature, and in two it was preceded by gait instability followed by dysarthria, dysphagia, ataxia, or chorea. Two patients had a rapid progression with disequilibrium, dysarthria, dysphagia, and central hypoventilation, and died 2 months and 6 months, respectively, after symptom onset. In five of five patients, video polysomnography showed features of obstructive sleep apnoea, stridor, and abnormal sleep architecture (undifferentiated non-rapid-eye-movement [non-REM] sleep or poorly structured stage N2, simple movements and finalistic behaviours, normalisation of non-REM sleep by the end of the night, and, in the four patients with REM sleep recorded, REM sleep behaviour disorder). Four of four patients had HLA-DRB1*1001 and HLA-DQB1*0501 alleles. All patients had antibodies (mainly IgG4) against IgLON5, a neuronal cell adhesion molecule. Only one of the 298 controls, who had progressive supranuclear palsy, had IgLON5 antibodies. Neuropathology showed neuronal loss and extensive deposits of hyperphosphorylated tau mainly involving the tegmentum of the brainstem and hypothalamus in the two patients studied. Interpretation IgLON5 antibodies identify a unique non-REM and REM parasomnia with sleep breathing dysfunction and pathological features suggesting a tauopathy. Funding Fondo de Investigaciones Sanitarias, Centros de Investigación Biomédica en Red de enfermedades neurodegenerativas (CIBERNED) and Respiratorias (CIBERES), Ministerio de Economía y Competitividad, Fundació la Marató TV3, and the National Institutes of Health.

Objective To estimate the risk for developing a defined neurodegenerative syndrome in a large cohort of idiopathic REM sleep behavior disorder (IRBD) patients with long follow-up. Methods Using the Kaplan-Meier method, we estimated the disease-free survival rate from defined neurodegenerative syndromes in all the consecutive IRBD patients diagnosed and followed-up in our tertiary referal sleep center between November 1991 and July 2013. Results The cohort comprises 174 patients with a median age at diagnosis of IRBD of 69 years and a median follow-up of four years. The risk of a defined neurodegenerative syndrome from the time of IRBD diagnosis was 33.1% at five years, 75.7% at ten years, and 90.9% at 14 years. The median conversion time was 7.5 years. Emerging diagnoses (37.4%) were dementia with Lewy bodies (DLB) in 29 subjects, Parkinson disease (PD) in 22, multiple system atrophy (MSA) in two, and mild cognitive impairment (MCI) in 12. In six cases, in whom postmortem was performed, neuropathological examination disclosed neuronal loss and widespread Lewy-type pathology in the brain in each case. Conclusions In a large IRBD cohort diagnosed in a tertiary referal sleep center, prolonged follow-up indicated that the majority of patients are eventually diagnosed with the synucleinopathies PD, DLB and less frequently MSA. IRBD represented the prodromal period of these conditions. Our findings in IRBD have important implications in clinical practice, in the investigation of the early pathological events occurring in the synucleinopathies, and for the design of interventions with potential disease-modifying agents.

To determine the pathologic substrates in patients with rapid eye movement (REM) sleep behavior disorder (RBD) with or without a coexisting neurologic disorder.The clinical and neuropathologic findings were analyzed on all autopsied cases from one of the collaborating sites in North America and Europe, were evaluated from January 1990 to March 2012, and were diagnosed with polysomnogram (PSG)-proven or probable RBD with or without a coexisting neurologic disorder. The clinical and neuropathologic diagnoses were based on published criteria.172 cases were identified, of whom 143 (83%) were men. The mean±SD age of onset in years for the core features were as follows - RBD, 62±14 (range, 20-93), cognitive impairment (n=147); 69±10 (range, 22-90), parkinsonism (n=151); 68±9 (range, 20-92), and autonomic dysfunction (n=42); 62±12 (range, 23-81). Death age was 75±9 years (range, 24-96). Eighty-two (48%) had RBD confirmed by PSG, 64 (37%) had a classic history of recurrent dream enactment behavior, and 26 (15%) screened positive for RBD by questionnaire. RBD preceded the onset of cognitive impairment, parkinsonism, or autonomic dysfunction in 87 (51%) patients by 10±12 (range, 1-61) years. The primary clinical diagnoses among those with a coexisting neurologic disorder were dementia with Lewy bodies (n=97), Parkinson's disease with or without mild cognitive impairment or dementia (n=32), multiple system atrophy (MSA) (n=19), Alzheimer's disease (AD)(n=9) and other various disorders including secondary narcolepsy (n=2) and neurodegeneration with brain iron accumulation-type 1 (NBAI-1) (n=1). The neuropathologic diagnoses were Lewy body disease (LBD)(n=77, including 1 case with a duplication in the gene encoding α-synuclein), combined LBD and AD (n=59), MSA (n=19), AD (n=6), progressive supranulear palsy (PSP) (n=2), other mixed neurodegenerative pathologies (n=6), NBIA-1/LBD/tauopathy (n=1), and hypothalamic structural lesions (n=2). Among the neurodegenerative disorders associated with RBD (n=170), 160 (94%) were synucleinopathies. The RBD-synucleinopathy association was particularly high when RBD preceded the onset of other neurodegenerative syndrome features.In this large series of PSG-confirmed and probable RBD cases that underwent autopsy, the strong association of RBD with the synucleinopathies was further substantiated and a wider spectrum of disorders which can underlie RBD now are more apparent.

Objective:  To compare the clinical and video-polysomnographic (VPSG) characteristics of idiopathic REM sleep behavior disorder (RBD) vs the RBD seen in multiple system atrophy (MSA) and Parkinson disease (PD). Methods:  Clinical features and VPSG measures were evaluated in 110 consecutive nondemented subjects (26 MSA, 45 PD, and 39 idiopathic RBD) free of psychoactive medications referred for suspected RBD to our sleep unit over a 5-year period, with extended follow-up (mean 26.9 ± 21.3 months). Results:  Across the three groups studied, logistic regression analysis demonstrated that there were no differences in the quality of RBD symptoms (e.g., nature of unpleasant dream recall or behaviors witnessed by bed partners), most PSG variables, abnormal behaviors captured by VPSG, and clinical response to clonazepam. When compared to subjects with PD, however, patients with MSA had a significantly shorter duration of disease, a higher REM sleep without atonia percentage, a greater periodic leg movement index, and less total sleep time. Subjects with idiopathic RBD, as compared to those with either MSA or PD, were more often male, had greater self-reported clinical RBD severity, and were more often aware of their abnormal sleep behaviors. Conclusions:  REM sleep behavior disorder (RBD)-related symptoms and neurophysiologic features are qualitatively similar in RBD subjects with the idiopathic form, multiple system atrophy (MSA), and Parkinson disease (PD). Polysomnographic abnormalities associated with RBD in the setting of MSA are greater than in PD, suggesting a more severe dysfunction in the structures that modulate REM sleep.

Abstract INTRODUCTION Early‐onset Alzheimer's disease (EOAD) shows a higher burden of neuropsychiatric symptoms than late‐onset Alzheimer's disease (LOAD). We aim to determine the differences in the severity of neuropsychiatric symptoms and locus coeruleus (LC) integrity between EOAD and LOAD accounting for disease stage. METHODS One hundred four subjects with AD diagnosis and 32 healthy controls were included. Participants underwent magnetic resonance imaging (MRI) to measure LC integrity, measures of noradrenaline levels in cerebrospinal fluid (CSF) and Neuropsychiatric Inventory (NPI). We analyzed LC‐noradrenaline measurements and clinical and Alzheimer's disease (AD) biomarker associations. RESULTS EOAD showed higher NPI scores, lower LC integrity, and similar levels of CSF noradrenaline compared to LOAD. Notably, EOAD exhibited lower LC integrity independently of disease stage. LC integrity negatively correlated with neuropsychiatric symptoms. Noradrenaline levels were increased in AD correlating with AD biomarkers. DISCUSSION Decreased LC integrity negatively contributes to neuropsychiatric symptoms. The higher LC degeneration in EOAD compared to LOAD could explain the more severe neuropsychiatric symptoms in EOAD. Highlights LC degeneration is greater in early‐onset AD (EOAD) compared to late‐onset AD. Tau‐derived LC degeneration drives a higher severity of neuropsychiatric symptoms. EOAD harbors a more profound selective vulnerability of the LC system. LC degeneration is associated with an increase of cerebrospinal fluid noradrenaline levels in AD.

Summary Several brainstem, subcortical and cortical areas are involved in the generation of rapid eye movement (REM) sleep. The alteration of these structures as a result of a neurodegenerative process may therefore lead to REM sleep anomalies. REM sleep behaviour disorder is associated with nightmares, dream‐enacting behaviours and increased electromyographic activity in REM sleep. Its isolated form is a harbinger of synucleinopathies such as Parkinson's disease or dementia with Lewy bodies, and neuroprotective interventions are advocated. This link might also be present in patients taking antidepressants, with post‐traumatic stress disorder, or with a history of repeated traumatic head injury. REM sleep likely contributes to normal memory processes. Its alteration has also been proposed to be part of the neuropathological changes occurring in Alzheimer's disease.