Sphingosine 1-phosphate (S1P) receptor (S1PR) modulators have a complex mechanism of action, which are among the most efficient therapeutic options in multiple sclerosis (MS) and represent a promising approach for other immune-mediated diseases. The S1P signaling pathway involves the activation of five extracellular S1PR subtypes (S1PR1–S1PR5) that are ubiquitous and have a wide range of effects. Besides the immunomodulatory beneficial outcome in MS, S1P signaling regulates the cardiovascular function via S1PR1–S1PR3 subtypes, which reside on cardiac myocytes, endothelial, and vascular smooth muscle cells. In our review, we describe the mechanisms and clinical effects of S1PR modulators on the cardiovascular system. In the past, mostly short-term effects of S1PR modulators on the cardiovascular system have been studied, while data on long-term effects still need to be investigated. Immediate effects detected after treatment initiation are due to parasympathetic overactivation. In contrast, long-term effects may arise from a shift of the autonomic regulation toward sympathetic predominance along with S1PR1 downregulation. A mild increase in blood pressure has been reported in long-term studies, as well as decreased baroreflex sensitivity. In most studies, sustained hypertension was found to represent a significant adverse event related to treatment. The shift in the autonomic control and blood pressure values could not be just a consequence of disease progression but also related to S1PR modulation. Reduced cardiac autonomic activation and decreased heart rate variability during the long-term treatment with S1PR modulators may increase the risk for subsequent cardiac events. For second-generation S1PR modulators, this observation has to be confirmed in further studies with longer follow-ups. The periodic surveillance of cardiovascular function and detection of any cardiac autonomic dysfunction can help predict cardiac outcomes not only after the first dose but also throughout treatment.

Komplette pharmakologische Unterbrechung des Baroreflexes mittels eines Ganglienblockers führt zu einer starken Zunahme der Wirkung vasoaktiver Substanzen auf den Blutdruck. Eine ähnliche Überempfindlichkeit gegenüber vasoaktiven Substanzen ist auch bei Erkrankungen zu beobachten, die mit Schädigungen des afferenten oder des efferenten Schenkels des Baroreflexes einhergehen. Variabilität der Baroreflexfunktion innerhalb der Population trägt somit in erheblichem Umfang zur Variabilität des Ansprechens auf vasoaktive Substanzen bei. Durch Vergleich der Wirkung kreislaufwirksamer Substanzen oder physiologischer Interventionen vor und während Ganglienblockade können zentrale und periphere Effekte voneinander unterschieden werden. Mit dieser Methode können Änderungen der vaskulären Sensitivität und der Pufferfunktion des Baroreflexes bei Krankheitszuständen charakterisiert werden. / Complete pharmacological interruption of the baroreflex using ganglionic blockade is associated with a profound increase in the blood pressure response to vasoactive substances. Similar hypersensitivity to vasoactive substances can be observed in disorders that involve the afferent arc or the efferent arc of the baroreflex. Therefore, interindividual variability in baroreflex function contributes substantially to the variability in the responsiveness to vasoactive substances. Comparison of the response to cardiovascular medications before and during ganglionic blockade can be used to dissect central and peripheral effects. This approach is also useful to characterize changes in vascular sensitivity and in baroreflex buffering function in diseases.

Background: Neurophysiological models link dissociation (e.g. feeling detached during or after a traumatic event) to hypoarousal. It is currently assumed that the initial passive reaction to a threat may coincide with a blunted autonomic response, which constitutes the dissociative subtype of post-traumatic stress disorder (PTSD). - Objective: Within this systematic review we summarize research which evaluates autonomic nervous system activation (e.g. heart rate, blood pressure) and dissociation in PTSD patients to discern the validity of current neurophysiological models of trauma-related hypoarousal. - Method: Of 553 screened articles, 28 studies (N = 1300 subjects) investigating the physiological response to stress provocation or trauma-related interventions were included in the final analysis. - Results: No clear trend exists across all measured physiological markers in trauma-related dissociation. Extracted results are inconsistent, in part due to high heterogeneity in experimental methodology. - Conclusion: The current review is unable to provide robust evidence that peri- and posttraumatic dissociation are associated with hypoarousal, questioning the validity of distinct psychophysiological profiles in PTSD.

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Hintergrund. Sibutramin ist ein Medikament, das häufig zur Gewichtsreduktion eingesetzt wird. Es hemmt die Wiederaufnahme von Noradrenalin und Serotonin. Noradrenalin-Wiederaufnahme-Hemmung könnte zu arterieller Hypertonie führen. Methoden. In einer doppelt-blinden, randomisierten Cross-Over Studie untersuchten wir 11 junge, gesunde Probanden (7 Männer, 4 Frauen, Alter 27±2 Jahre, BMI 23.1±0.7Kg/m2). Sie nahmen 26 Stunden (h) und 14h vor Studienbeginn 10mg Sibutramin ein, und 2h vor Untersuchungsbeginn 20mg. Die Wirkung verglichen wir mit Placebo und der Kombination von Sibutramin und 200mg des Beta1-Adrenorezeptor-Blockers Metoprolol. Autonome Reflextests, eine graduelle Kipptischuntersuchung, Plasmakatecholamin-Bestimmungen und eine indirekt kalorimetrische Messung wurden durchgeführt. Herzfrequenz- und Blutdruckbestimmungen erfolgten kontinuierlich und nichtinvasiv. Wir zeichneten das Schlagvolumen, das Herzzeitvolumen und den peripheren Widerstand impedanzkardiografisch auf. Ergebnisse. Sibutramin verursachte einen leichten Anstieg der Herzfrequenz in Ruhe (p / Background. Sibutramine, a serotonin and norepinephrine transporter blocker, is widely used as an adjunctive obesitytreatment. Norepinephrine reuptake inhibition with sibutramine conceivably could exacerbate arterial hypertension andpromote cardiovascular disease. Methods. In 11 healthy subjects (7 men, age 27±2 years, body mass index 23.1±0.7 kg/m2), we compared the effect of sibutramine or matching placebo (ingested 26, 14, and 2 hours before testing) on cardiovascular responses to autonomic reflex tests and to a graded head-up tilt test. In addition, we tested sibutramine in combination with metoprolol. Testing was conducted in a double-blind and crossover fashion. Results. Supine systolic blood pressure was 113±3 mm Hg with placebo, 121±3 mm Hg with sibutramine (P

Hintergrund: Vegetative Übererregbarkeit ist ein zentrales Symptom der posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS), welche durch eine präfrontale Disinhibition des limbischen Systems mit hieraus folgenden maladaptiven peripheren Stressreaktionen erklärt wird. Lange Zeit hat die Forschung den starken Einfluss des Parasympathikus auf die Stressregulation vernachlässigt und durch Erfassung zu weniger Parameter der Komplexität der autonomen Stressregulation nicht ausreichend Rechnung getragen. In dieser Studie sollen die Auswirkungen der sympathovagalen Dysbalance auf alltägliche Stressreaktionen und das Entspannungsvermögen von Frauen mit PTBS im Vergleich zu gesunden Frauen untersucht und Erkenntnisse über verschiedene autonome Regulationsmechanismen gewonnen werden. Hierbei sollen auch medikamentöse Einflüsse berücksichtigt und das subjektive Stressempfinden mit den physiologischen Messwerten korreliert werden. Methoden: 52 Patientinnen (P) und 39 gematchte, gesunde Frauen (K) wurden mit Hilfe eines hämodynamischen Monitorsystems während zweier 5-­minütiger Stresstests (Rechentest: RT, Babyschreien: BS) und in Ruhe untersucht. Mittels EKG-­, Impedanz-­ und Blutdruckmessungen wurden für jeden Herzschlag die folgenden Parameter erhoben: Herzrate (HR), Herzindex (CI), Präejektionszeit (PEP), peripherer Gefäßwiderstandsindex (TPRI), systolischer Blutdruck (sBP), hoch-­ und niederfrequente Herzratenvariabilität (HF-­ und LF-­HRV), Standardabweichung der regulären RR-­‐Intervalle (SDNN) und Barorezeptorsensitivät (BRS). Neben dem globalen Gruppenvergleich wurde auch ein Subgruppenvergleich durchgeführt, bei welchem die Reaktionen der Patientinnen ohne kardial wirksame Medikamente (P0, n=21) jeweils mit denen der Patientinnen mit kardial wirksamer Medikation (P1, n=27) und denen der Kontrollgruppe verglichen wurde. Zu Beginn der Untersuchung, nach jeder Stressphase und nach der abschließenden Entspannungsmusik wurde zudem das subjektive Stressempfinden auf einer SUD-­Skala von 0-­10 erfragt. Ergebnisse: Die HF-­HRV und die BRS von K fielen während des RT ab, während es zu einer Aktivierung der β-­adrenergen Parameter kam (CI↑, HR↑, PEP↓). Das BS verursachte bei K hingegen einen Anstieg von HF-­HRV und BRS, ohne dass hier starke sympathischen Reaktionen beobachtet werden konnten. P lag mit der HF-­HRV während aller Messphasen signifikant unter den Werten von K (p=0,0003). Signifikante Wechselwirkungen konnten für HR (p<0,0001), PEP (p=0,0032), BRS (p=0,0002) und CI (p=0,0106) nachgewiesen werden: während des RT stiegen die HR (p<0,0001) und der CI (p=0,041) von P signifikant schwächer an als bei K, während die PEP entsprechend weniger abfiel (p=0,006). Der Anstieg der BRS während des BS war bei P ebenfalls signifikant geringer ausgeprägt (p=0,009), zu vermehrten sympathischen Reaktionen kam es bei P dennoch ebenfalls nicht. Insgesamt zeigten sich auch keine signifikanten Unterschiede für den sBD. Dafür war das subjektive Stressempfinden von P über alle Messphasen und insbesondere während des BS signifikant höher (p=0,01). Eine geringe Korrelation war hier vor allem mit der HF-­HRV und der HR zu finden, für die meisten Parameter zeigte sich allerdings kein korrelativer Zusammenhang. Im Vergleich zwischen P0 und P1 fanden sich nur für CI, TPRI und SDNN signifikante Gruppenunterschiede (P1: CI↓, TPRI↑, SDNN↓) und für keinen der Parameter konnten im Subgruppenvergleich eine signifikante Wechselwirkung nachgewiesen werden. Insbesondere die HF-­HRV war auch bei P0 signifikant niedriger als bei K (p=0,0432). Das subjektive Stressempfinden beider Subgruppen unterschied sich nicht signifikant. Interpretation: Die gesunden Frauen reagierten während des Rechentests wie erwartet mit einer vagalen Disinhibition und der simultanen Aktivierung β-­adrenerger Aktivitätsparameter. Dies kann als eine aktive Stressbewältigung interpretiert werden. Während des Babyschreiens wurde jedoch offensichtlich eine andere autonome Reaktion ausgelöst, welche sich hauptsächlich in einer gesteigerten Vagusaktivität ausdrückte und kaum Veränderungen der sympathischen Parameter verursachte. Diese Studie zeigt somit als erste unterschiedliche vagale Reagibilitätsmuster auf externe Stimuli bei gesunden Frauen und verdeutlicht so den starken Einfluss der vagalen Modulation auf die verschiedenen Stressreaktionen. Bei den Patientinnen war hingegen bereits in Ruhe ein erniedrigter Vagotonus zu beobachten, welcher unter Stress eine reduzierte Reaktionsfähigkeit zeigte. Insbesondere während des Babyschreiens stiegen die vagalen Parameter bei ihnen nicht vergleichbar stark an. Darüber hinaus war bei den Patientinnen während des Rechnens eine geringere Aktivierung der β-­adrenergen Parameter und zu finden und auch während des Babyschreiens kam es trotz eines stärkeren subjektiven Stressempfindens nicht zu einer verstärkten sympathischen Reaktion. Diese Ergebnisse sprechen somit für eine vorwiegend vagale Dysfunktion bei PTBS im Sinne einer vagalen Hyporeagibilität bei insgesamt reduziertem Vagotonus. Auch wenn die Korrelation niedriger vagaler Werte mit einem erhöhten subjektiven Stressempfinden bei den Patientinnen nur schwach ist, ist sie mit den anderen Ergebnissen dieser Studie gut vereinbar. Stress scheint also möglicherweise auch durch den ausbleibenden Anstieg des Vagotonus zu entstehen und nicht nur durch eine Aktivierung des Sympathikus. Insgesamt muss jedoch eine Diskrepanz zwischen dem starken subjektiven Stresserleben und den nur gering reagierenden physiologischen Parametern hervorgehoben werden. Die kardialen Nebenwirkungen der Medikamente führten bei den Patientinnen lediglich zu einem Shift einiger Werte, nicht zu einem grundsätzlich veränderten Reaktionsmuster.

Objective: As the multiple trigonometric regressive spectral (MTRS) analysis is extraordinary in its ability to analyze short local data segments down to 12 s, we wanted to evaluate the impact of the data segment settings by applying the technique of MTRS analysis for baroreflex sensitivity (BRS) estimation using a standardized data pool. Methods: Spectral and baroreflex analyses were performed on the EuroBaVar dataset (42 recordings, including lying and standing positions). For this analysis, the technique of MTRS was used. We used different global and local data segment lengths, and chose the global data segments from different positions. Three global data segments of 1 and 2 min and three local data segments of 12, 20, and 30 s were used in MTRS analysis for BRS. Results: All the BRS-values calculated on the three global data segments were highly correlated, both in the supine and standing positions; the different global data segments provided similar BRS estimations. When using different local data segments, all the BRS-values were also highly correlated. However, in the supine position, using short local data segments of 12 s overestimated BRS compared with those using 20 and 30 s. In the standing position, the BRS estimations using different local data segments were comparable. There was no proportional bias for the comparisons between different BRS estimations. Conclusion: We demonstrate that BRS estimation by the MTRS technique is stable when using different global data segments, and MTRS is extraordinary in its ability to evaluate BRS in even short local data segments (20 and 30 s). Because of the non-stationary character of most biosignals, the MTRS technique would be preferable for BRS analysis especially in conditions when only short stationary data segments are available or when dynamic changes of BRS should be monitored.

Objective: As the multiple trigonometric regressive spectral (MTRS) analysis is extraordinary in its ability to analyze short local data segments down to 12 s, we wanted to evaluate the impact of the data segment settings by applying the technique of MTRS analysis for baroreflex sensitivity (BRS) estimation using a standardized data pool. Methods: Spectral and baroreflex analyses were performed on the EuroBaVar dataset (42 recordings, including lying and standing positions). For this analysis, the technique of MTRS was used. We used different global and local data segment lengths, and chose the global data segments from different positions. Three global data segments of 1 and 2 min and three local data segments of 12, 20, and 30 s were used in MTRS analysis for BRS. Results: All the BRS-values calculated on the three global data segments were highly correlated, both in the supine and standing positions; the different global data segments provided similar BRS estimations. When using different local data segments, all the BRS-values were also highly correlated. However, in the supine position, using short local data segments of 12 s overestimated BRS compared with those using 20 and 30 s. In the standing position, the BRS estimations using different local data segments were comparable. There was no proportional bias for the comparisons between different BRS estimations. Conclusion: We demonstrate that BRS estimation by the MTRS technique is stable when using different global data segments, and MTRS is extraordinary in its ability to evaluate BRS in even short local data segments (20 and 30 s). Because of the non-stationary character of most biosignals, the MTRS technique would be preferable for BRS analysis especially in conditions when only short stationary data segments are available or when dynamic changes of BRS should be monitored.

Hintergrund: Bei der Interaktion zwischen Herz und Psyche wird als ein psychophysiologischer Mechanismus eine Veränderung der Modulationsfähigkeit des autonomen Nervensystems angenommen, die mittels HRV (=heart rate variability) widergespiegelt werden kann. Der Zusammenhang zwischen negativer Befindlichkeit und reduzierter HRV scheint jedoch entgegen häufig publizierten Annahmen nicht konsistent. Außerdem wurde zur zeitlichen Stabilität der HRV-Messungen über eine längere Periode von mehreren Jahren sowie zum Zusammenhang zwischen diastolischer Dysfunktion und HRV bisher noch nicht sehr umfangreich geforscht. Methoden: Es wurden 111 Patienten (60 % M., 70 +/- 17 J.) mit kardiovaskulären Risikofaktoren aus einer Kohortenstudie des Kompetenznetzes Herzinsuffizienz (KNHI) untersucht. Kurzzeit-HRV-Messungen (5 min) wurden in den folgenden drei Phasen durchgeführt: Sechs-Minuten-Gehtest, 6/min Taktatmung und Ruhephase. Zum einen wurde mittels Echokardiographie eine diastolische Dysfunktion bestimmt und den Herzfrequenz- (Hr) und HRV-Werten gegenübergestellt. Zum anderen wurden Selbstbeurteilungsfragebögen zur Befindlichkeit, im Speziellen Depressivität und Angst (HADS), Vitaler Erschöpfung (Maastricht Fragebogen) und gesundheitsbezogener Lebensqualität (SF-36), verwendet und Korrelationen mit den Hr- und HRV-Werten berechnet. Anhand eines Teilkollektivs von 24 Pat. wurden Längsschnittanalysen (Zeitintervall 2-4 J.) zur Hr und HRV durchgeführt. Ergebnisse: Es konnten keine (einheitlich) signifikanten Korrelationen zwischen Befindlichkeit und Hr/HRV festgestellt werden, ebenso nicht für ein Teilpatientenkollektiv ohne Betablockereinnahme. In den Längsschnittanalysen zeigten sich auf Gruppenebene eine relative Stabilität der HRV-Werte und auf individueller Ebene hingegen nur eine geringe bis mäßige Stabilität, und zwar auch bei weitgehend unverändertem kardialem Zustand. Für diese individuellen Veränderungen der HRV-Werte konnte keine Ursache eruiert werden. Hingegen bildete sich bezüglich der Herzfrequenz (Hr) eine deutlich höhere Stabilität im zeitlichen Verlauf ab. Beim Vergleich der HRV-Parameter zwischen zwei Patientengruppen mit und ohne isolierte diastolische Dysfunktion zeigte sich eine nicht signifikant reduzierte HRV bei Patienten mit isolierter diastolischer Dysfunktion. Diskussion: Die Zusammenhänge von Befindlichkeit mit der Hr und der HRV scheinen entgegen häufig publizierten Annahmen nicht konsistent. Die vielen Einflussfaktoren auf die HRV sowie die komplexen Eigenschaften des autonomen Nervensystems stellen eine mögliche Erklärung für die uneinheitlichen Ergebnisse zur HRV dar. In früheren Studien könnte es sich zumindest partiell angesichts jeweils multipler untersuchter Assoziationen um Scheinsignifikanzen handeln. In zukünftigen Studien wäre es sinnvoll bezüglich der HRV strikt zwischen Kurz- und Langzeit-HRV-Messungen und bezüglich der Befindlichkeit zwischen psychischen und körperlichen Symptomen zu unterscheiden. Auch sollte der Einfluss von Medikamenteneinnahmen (herzwirksame Medikamente, Antidepressiva) kontrolliert werden. In den Längsschnittanalysen war bei einer Gruppengröße von nur 24 Patienten die statistische Power für weiter gehende Analysen unzureichend. Der Zusammenhang zwischen diastolischer Dysfunktion und HRV wurde bisher noch nicht sehr umfangreich erforscht, weshalb dieses Ergebnis einen interessanten weiteren Baustein in der aktuellen Forschung darstellt.