Summary
Botulism toxin blocks the presynaptic release of acetylcholine in motor and autonomic
nerves. Therefore, autonomic cardiac dysfunction can be diagnosed in botulism. After
eating half-raw, home-made smoked ham, two men developed typical clinical symptoms
of botulism within three days. We wanted to know, whether early and repeated heart
rate variability (HRV) monitoring using a computerized analysis System (ProSciCard®, Me-diSyst Comp., Linden, Germany) is necessary in order to detect autonomic cardiac
disorders despite of specific antitoxin therapy. Analysis of HRV at rest, during deep
breathing after active rising (Ewing manoeuvre), after Valsalva's manoeuvre, as well
as spectral analysis of low-frequency (0.01 - 0.05 Hz), mid-frequency (0.05 - 0.15
Hz), and high-frequency (0.15 - 0.50 Hz) bands were used for diagnosis. In the beginning,
tests were performed every fourth day, then after every second week. HRV analysis
initially showed pathological findings in all tests indicating a lesion of both, the
parasympathetic and sympathetic cardiac system. In the course of the disease, continual
improvement of the HRV parameters could be demonstrated in both patients, however,
pathological HRV values persisted up to the 42th, respectively the 75th, day. In contrast
to fast clinical improvement of ocular, bulbar and peripheral motor impairment due
to early specific antitoxin therapy, autonomic cardiac disturbances persisted up to
10 weeks unnoticed by both patients. We concluded that HRV analysis is a useful tool
for cardiac monitoring of patients with botulism outside the intensive-care unit.
Our cases also demonstrated that long-term HRV monitoring was obligatory for assessing
the increased cardiac risk of these patients since autonomic dysfunction tended to
show a later recovery than the other neurological symptoms.
Zusammenfassung
Botulinumtoxin führt zur Blockade der präsynaptischen Acetylcholinfreisetzung an motorischen
und autonomen Nervenendigungen. Kardiale autonome Funktionsstörungen gehören folglich
zur Entität dieses Krankheitsbildes. An zwei Kasuistiken mit nahrungsmittelinduziertem
Botulismus wird der Frage nach der Notwendigkeit einer frühzeitigen und regelmäßigen
Messung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) für die Erfassung von Läsionen des autonomen
Nervensystems trotz rechtzeitiger Gabe des spezifischen Antitoxins nachgegangen. Mit
einem PC-gestützten ProSciCard®-System (Firma MediSyst GmbH) wurde die HRV in Ruhe, während tiefer Respiration, nach
aktivem Aufstehen (Ewing-Manöver), beim Valsalva-Manöver sowie die spektrale Leistung
im niedrigen (0,01 - 0,05 Hz), mittleren (0,05 - 0,15 Hz) und hohen (0,15 - 0,50 Hz)
Frequenzband initial 4-tägig, dann in 14-tägigem Abstand durchgeführt. In beiden Fällen
zeigten alle Tests initial pathologische Werte als Ausdruck einer Störung des parasympathischen
und sympathischen Systems. Trotz rechtzeitiger Gabe des Antitoxins waren die kardialen
autonomen Funktionsstörungen bis zu 10 Wochen nachweisbar, während sich die okulären,
bulbären und peripheren Paresen und die übrige klinische Symptomatik rasch zurückgebildet
hatte. Regelmäßige HRV-Analyse ist somit auch bei klinisch asymptomatischen Botulismuspatienten
obligatorisch, da sie ein engmaschiges kardiales Monitoring insbesonders nicht intensivstationspflichtiger,
automatisch kardiopulmonal überwachter Patienten erlaubt. Die Dynamik der potentiellen
kardialen Gefährdung durch die autonome Funktionsstörung bei Botulismus lässt sich
damit einfach und zuverlässig verfolgen.
Key words:
Botulism - Autonomic nervous system - Heart-rate variability - Monitoring - Cardiac
dysfunction
