Actigraphic measurement of the effects of single-dose haloperidol and olanzapine on spontaneous motor activity in normal subjects

Actigraphic measurement of the effects of single-dose haloperidol and olanzapine on spontaneous motor activity in normal subjects

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J Psychiatry Neurosci 2003;28(4):293-99

Michael Kiang, MD; Z. Jeff Daskalakis, MD, PhD; Bruce K. Christensen, PhD; Gary Remington, MD, PhD; Shitij Kapur, MD, PhD

Schizophrenia Division, Centre for Addiction and Mental Health; Department of Psychiatry, University of Toronto, Toronto, Ont.

Abstract

Objective: To quantitatively examine the effects of haloperidol and olanzapine on spontaneous motor activity in normal subjects.

Design: Randomized, double-blind, placebo-controlled medication study. Participants: Normal volunteers (n = 30). Interventions: Subjects received 1 dose of either haloperidol 2 mg (n = 9), olanzapine 10 mg (n = 10) or placebo (n = 10) and were admitted to hospital for the next 24 hours.

Outcome measures: Subjects wore an actigraphic monitor, which recorded movement in 15-second epochs. The Simpson–Angus Extrapyramidal Side Effect Scale (SAS) and the Barnes Akathisia Scale (BAS) were administered before and 7 and 24 hours after medication was given.

Results: Compared with placebo, total motor activity was decreased by 41% with olanzapine (p = 0.004) and by 12% with haloperidol (NS). There were significantly more epochs with zero movement with olanzapine than with haloperidol or placebo. For non-zero epochs, the mean activity count and the distribution of activity counts did not differ significantly among groups. There were no positive findings on the SAS or the BAS.

Conclusions: Olanzapine decreased total motor activity by increasing the amount of time during which subjects were immobile, rather than by affecting the magnitude of movement during periods in which there was activity. This effect occurred at a dose of olanzapine low enough not to cause clinically observed extrapyramidal side effects. Our results suggest that actigraphy is useful as a sensitive, noninvasive tool for measuring the effect of antipsychotics on spontaneous motor activity.

Résumé

Objectif : Examiner quantitativement les effets de l’halopéridol et de l’olanzapine sur l’activité motrice spontanée de sujets normaux. Conception : Étude sur les médicaments contrôlée par placebo, à double insu et randomisée.

Participants : Volontaires normaux (n = 30). Interventions : Les sujets ont reçu soit 2 mg d’halopéridol (n = 9), soit 10 mg d’olanzapine (n = 10), soit un placebo (n = 10) et ont été hospitalisés pendant les 24 heures suivantes.

Mesures de résultats : Les sujets ont porté un actigraphe, qui enregistrait les mouvements par période de 15 secondes. L’échelle des effets secondaires extrapyramidaux de Simpson-Angus (SAS) et l’échelle d’acathisie de Barnes (BAS) ont été appliquées avant la prise des médicaments, ainsi que 7 heures et 24 heures après l’administration.

Résultats : Comparativement au placebo, l’olanzapine et l’halopéridol ont entraîné une diminution de l’activité motrice totale s’établissant à 41 % (p = 0,004) et à 12 % (NS) respectivement. On a compté beaucoup plus de périodes sans mouvement chez les sujets ayant reçu de l’olanzapine que chez ceux ayant reçu de l’halopéridol ou un placebo. En ce qui concerne les périodes au cours desquelles il y a eu des mouvements, on n’a pas observé de différence considérable entre les groupes au chapitre de la moyenne du résultat relatif aux activités et de la répartition des résultats relatifs aux activités. L’application des échelles SAS et BAS n’a pas produit de résultats positifs.

Conclusions : L’administration de l’olanzapine a diminué l’activité motrice totale. Cette diminution tenait à l’accroissement du nombre de périodes au cours desquelles les sujets étaient immobiles plutôt qu’à un effet du médicament sur l’amplitude du mouvement pendant les périodes d’activité. L’effet a été produit par l’administration d’une dose d’olanzapine suffisamment faible pour ne pas causer d’effets secondaires extrapyramidaux observables sur le plan clinique. Nos résultats indiquent que l’actigraphie est utile comme outil non effractif précis de mesure de l’effet des neuroleptiques sur l’activité motrice spontanée.


Medical subject headings: antipsychotic agents; haloperidol; monitoring, ambulatory; motor activity; olanzapine.

Submitted July 17, 2002; Revised Dec. 18, 2002; Accepted Mar. 10, 2003

Acknowledgements: We thank Jenny Chao for technical assistance. This work was supported by a Canada Research Chair to S.K.

Competing interests: None declared for Drs. Kiang and Christensen. Dr. Daskalakis has received speaker fees from Eli Lilly. Dr. Remington has received speaker fees from Janssen, Eli Lilly, Pfizer and AstraZeneca. Dr. Kapur has received speaker fees from Bristol-Myers Squibb, Eli Lilly, Janssen, Pfizer, Wyeth-Ayerst, AstraZeneca and GlaxoSmithKline.

Correspondence to: Dr. Shitij Kapur, Schizophrenia/PET Centre, Centre for Addiction and Mental Health, 250 College St., Toronto ON M5T 1R8; fax 416 260-4164; skapur@camhpet.on.ca