Investigation of Factors Affecting Spontaneous Eye Blink Frequency in Parkinson's Disease

Abstract

Objective: Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative movement disorder with dopaminergic loss in the brain. Frequency of spontaneous eye blink (FSEB) is also known to be a marker that provides information about the brain's dopamine sources. In this context, we designed this study to reveal the frequency of spontaneous eye blink in Parkinson's patients from Turkey and to investigate the factors affecting this frequency. And also, we would like to show the power of FSEB in the differential diagnosis of PD clinical subtypes. Materials and Methods: For our study, 168 patients who applied Koc University Neurology Department between 2016 July and 2021 July and had at least one-minute examination video were retrospectively scanned. One hundred nineteen patients diagnosed with PD from their files were included in the study. Analyzes were performed for the relationship between the patients' number of spontaneous eye blinks in 1 minute and the follow-up information. Results: The median age of the patients participating in our study was 60 (52-69) years. Forty-one (35%) were women. The frequency of spontaneous eye blink of our group was measured as 12 (6-25)/min. In regression analysis for blink frequency, age was found to be the predictor when evaluated together with sex, disease duration, clinical subtype, and l-dopa equivalent dose (P=0.021). Conclusion: As a result, the frequency of spontaneous eye blink decreases with age. The frequency of spontaneous blink in patients with Parkinson's disease is associated with age, regardless of gender, disease duration, disease clinical subtype, and the l-dopa equivalent dose of dopaminergic drugs used. Therefore, FSEB cannot be used as a potent biomarker for categorization in the PD population.

Keywords

• Parkinson's Disease
• Spontaneus Eye Blink Frequency
• Bradykinesia
• L-dopa

Parkinson Hastalığında Spontan Göz Kırpma Sıklığını Etkileyen Faktörlerin İncelenmesi

Abstract

Giriş ve Amaç: Parkinson hastalığı (PH) beyinde dopaminerjik kayıpla giden nörodejeneratif bir hareket bozukluğudur. Spontan göz kırpma sıklığı (SGKS) da beynin dopamin kaynakları hakkında bilgi veren bir belirteç olduğu bilinmektedir. Bu bağlamda, Türkiye’deki Parkinson hastalarında spontan göz kırpma sıklığının ortaya konması, bu sıklığa etki eden faktörlerin araştırılması ve bir biyoelirteç olarak klinik PH alt tiplerini belirlemede SGKS’nin değerinin belirlenmesi için bu çalışmayı tasarladık. Gereç ve Yöntemler: Çalışmamız için Temmuz 2016-Temmuz 2021 tarihleri arasında Koç Üniversitesi Nöroloji Bölümüne başvuran ve en az bir dakikalık muayene videosu mevcut olan 168 hasta retrospektif olarak taranmıştır. Dosyalarından PH teşhisi olan 119 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Hastaların 1 dakikadaki göz kırpma sayıları ile takip bilgileri arasındaki ilişki için analizler gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Çalışmamıza katılan hastaların medyan yaşı 60 (52-69) olarak saptanmıştır. Katılımcılardan 41 tanesi (%35) kadındır. Grubumuzun spontan göz kırpma sıklığı 12 (6-25)/dk olarak ölçülmüştür. Göz kırpma sıklığı ikili lojistik regresyon analizlerinde, cinsiyet, hastalık süresi, hastalık klinik tipi ve l-dopa eşdeğer dozu ile beraber değerlendirildiğinde yaşla ilişkili bulunmuştur (p=0,021). Sonuç: Sonuç olarak SGKS yaşla beraber düşüş göstermektedir. Parkinson hastalarında spontan göz kırpma sıklığı, cinsiyet, hastalık süresi, hastalık klinik tipi ve kullanılan dopaminerjik ilaçların l-dopa eşdeğer dozundan bağımsız olarak hastanın yaşı ile ilişkilidir. Bu nedenle SGKS, Parkinson hastalığı popülasyonunda kategorizasyon için güçlü bir biyobelirteç olarak kullanılamaz.

Keywords

• Parkinson Hastalığı
• Spontan Göz Kırpma Sıklığı
• Bradikinezi
• L-dopa

Supporting Institution

Finansal destek alınmamıştır.

Thanks

Yazarlar ekibi dışında yardım alınmamıştır.

References

1. Balestrino, R, Schapira, A.H.V, Parkinson disease, European Journal of Neurology, 2020, 27, 1, pp27–42, doi: 10.1111/ene.14108.
2. Lee, A, Gilbert, R.M, Epidemiology of Parkinson Disease, Neurologic Clinics, 2016, 34, 4, 955–965.
3. Thenganatt M.A, Jankovic, j, Parkinson Disease Subtypes, JAMA Neurology, 2014, 71, 4, 499–504.
4. Bologna, M, Fasano, A, Modugno, N, Fabbrini, G, Berardelli, A, Effects of subthalamic nucleus deep brain stimulation and L-DOPA on blinking in Parkinson’s disease, Experimental Neurology, 2012, 235, 1, 265–272.
5. Karson, C.N, Spontaneous eye-blink rates and dopaminergic systems., Brain, 1983, 106 (Pt 3), 643–653.
6. Karson, C.N, Burns, R.S, LeWitt, P.A, Foster, N.L, Newman, R.P, Blink rates and disorders of movement, Neurology, 1984, 34, 5, 677–678.
7. Nakayama, T, Okano, M, Saitoh, Y, Uchiyama, T, Yatabe, K, Kawai, M, Decreased blink frequency in myotonic dystrophy, Rinsho Shinkeigaku, 1998, 38, 10–11, 945–947.
8. Chen, W.H, Chiang, T.J, Hsu, M.C, Liu, J.S, The validity of eye blink rate in Chinese adults for the diagnosis of Parkinson’s disease, Clinical Neurology and Neurosurgery, 2003, 105, 2, 90–92.

9. Korosec, M, Zidar, I, Reits, D, Evinger, C, Vanderwerf, F, Eyelid movements during blinking in patients with Parkinson’s disease, Movement Disorders, 2006, 21, 8, 1248–1251.
10. Söğütlü Sarı, E, et al., Tear Osmolarity, Break-up Time and Schirmer’s Scores in Parkinson’s Disease, Turkish Journal of Ophthalmology, 2015, 45, 4, 142–145.
11. Iwaki, H. et al., Using Spontaneous Eye-blink Rates to Predict the Motor Status of Patients with Parkinson’s Disease, Internal Medicine, 2019, 58, 10, 1417–1421.
12. Maremmani, C, Objective assessment of blinking and facial expressions in Parkinson’s disease using a vertical electro-oculogram and facial surface electromyography, Physiological Measurement, 2019, 40, 6, 65005.
13. Rossi C. et al., Differences in nigro-striatal impairment in clinical variants of early Parkinson’s disease: evidence from a FP-CIT SPECT study, European Journal of Neurology, 2010, 17, 4, 626–630.
14. Marjama-Lyons, J, Koller, W, Tremor-predominant Parkinson’s disease. Approaches to treatment, Drugs Aging, 2000, 16, 4, 273–278.
15. Schade, S, Mollenhauer, B, Trenkwalder, C, Levodopa Equivalent Dose Conversion Factors: An Updated Proposal Including Opicapone and Safinamide, Movement Disorders Clinical Practice, 2020, 7, 3, 343–345.
16. Jongkees B.J, Colzato, L.S, Spontaneous eye blink rate as predictor of dopamine-related cognitive function-A review., Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2016, 71, 58–82.