Freie Universität Berlin
Assoziation zwischen Pupillen-Unruhe-Index (PUI) und Korrelaten des zentralnervösen Aktivierungsniveaus im Wach-EEG
Abstract
dc:description.abstractHintergrund: Die Aufzeichnung und Analyse des spontanen Pupillenverhaltens im Dunkeln (Langzeitpupillographie) im Rahmen des pupillographischen Schläfrigkeitstests (PST) hat sich im Verlauf der letzten Jahre als eine vielversprechende, zeitlich und personell ökonomische Methode zur Bestimmung des zentralnervösen Aktivierungsniveaus herausgestellt. Ziel der vorliegenden Studie war eine weitergehende Prüfung der Validität der Langzeitpupillographie zur Erfassung des zentralnervösen Aktivierungsniveaus anhand der Untersuchung der Assoziation zwischen pupillographischen Parametern, subjektiven Schläfrigkeitsmaßen und spezifischen Korrelaten des zentralnervösen Aktivierungsniveaus im Wach-EEG. Methode: Bei 24 jungen gesunden Probanden erfolgte in einem von 21:00-23:00 Uhr des nachfolgenden Tages andauernden Experiment im Verlauf einer insgesamt 40-stündigen Schlafdeprivation zeitgleich zu einer kontinuierlichen Aufzeichnung des Wach-EEG zu definierten Messzeitpunkten eine Erhebung des subjektiven Schläfrigkeitsgrades mittels der Stanford Sleepiness Scale (SSS) und der Visuellen Analogskala zu Wachheit und Leistungsfähigkeit (VAS) sowie des zentralnervösen Aktivierungsniveaus mittels Langzeitpupillographie. Als pupillographisches Maß des zentralnervösen Aktivierungsniveaus wurde der Pupillen-Unruhe-Index (PUI, mm/min) gewählt. 5-s -EEG-Epochen, die simultan zur Langzeitpupillographie abgeleitet worden waren, wurden einer Spektralanalyse unterzogen; für die statistische Datenanalyse wurden Amplitudenspektralwerte als artefaktfrei gewerteter 5-s-EEG-Epochen der Ableitung C4-(A1+A2)/2 ausgewählt. Die Ergebnisse von 6 Probanden wurden aufgrund einer zu hohen Anzahl fehlender Werte von einer weiteren Analyse ausgeschlossen. Ergebnisse: Die nichtparametrische Varianzanalyse mit Messwiederholung ergab signifikante Änderungen des PUI, des subjektiven Schläfrigkeitsgrades anhand der SSS und VAS sowie der Aktivität im Delta- (1,5-5,5 Hz), Theta- (5,5-8,5 Hz), Alpha1- (8,5-10 Hz), Beta1- (12-18 Hz) sowie Beta3- (21-30 Hz) Frequenzbereich im Zeitverlauf. Für den PUI ließ sich aufgrund des im Vergleich zu vorangegangenen Studien längeren Beobachtungszeitraums neben einem deutlichen Anstieg mit zunehmender Dauer der Wachzeit erstmals eine trotz ausgeprägten homöostatischen Schlafdrucks vorliegende circadiane Modulation mit lokalem Minimum in den Abendstunden aufzeigen. Zu Zeitpunkten des niedrigsten im Vergleich zu Zeitpunkten des höchsten zentralnervösen Aktivierungsniveaus definiert anhand des PUI fanden sich signifikant höhere subjektive Schläfrigkeitswerte anhand der SSS und VAS sowie signifikante Zunahmen der Aktivität im Delta-, Theta-, Alpha1- sowie Beta1-Frequenzbereich. Die Berechnung intraindividueller Korrelationen nach Spearman ergab eine mit einem mittleren Korrelationskoeffizienten von ρ=0,523±0,280 bzw. ρ=0,502±0,318 signifikant positive Assoziation zwischen PUI und SSS- bzw. VAS-Werten sowie eine signifikant positive Assoziation zwischen PUI und der Aktivität im Delta- (ρ=0,589±0,227), Theta- (ρ=0,616±0,198) sowie Alpha1- (ρ=0,527±0,304) Frequenzbereich. Schlussfolgerungen: Die in der vorliegenden Studie erstmals für gesunde Probanden nachgewiesene enge Assoziation pupillographischer Parameter des zentralnervösen Aktivierungsniveaus mit spezifischen Korrelaten des zentralnervösen Aktivierungsniveaus im Wach-EEG erweitert die bisher vorliegenden Untersuchungen testtheoretischer Gütekriterien des PST und untermauert die Validität der Langzeitpupillographie als objektives Verfahren zur Erfassung des zentralnervösen Aktivierungsniveaus.
Author and committee
dc:creator, dc:contributor.*- Author dc:creator
-
- Regen, Francesca
Subjects
dc:subject × 8Rights
- Licence dc:rights.uri
- Language dc:language
- ger
Identifiers
dc:identifier.*- Identifier URI
- http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15891