Guhr, Susanne : Visuell evozierte Flussgeschwindigkeitsänderungen in der A. cerebri posterior bei Normalprobanden und Patienten mit Leitungsverzögerungen im Sehbahnbereich: eine Untersuchung mit der funktionellen transkraniellen Dopplersonographie

Aus der Klinik für Neurologie
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin


Dissertation
Visuell evozierte Flussgeschwindigkeitsänderungen in der A. cerebri posterior bei Normalprobanden und Patienten mit Leitungsverzögerungen im Sehbahnbereich: eine Untersuchung mit der funktionellen transkraniellen Dopplersonographie

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Susanne Guhr
aus Magdeburg

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. PD Dr. J.M. Valdueza
2. PD Dr. med. habil. M. Görtler
3. PD Dr. Rolf R. Diehl

Datum der Promotion: 24.07.2002


Seiten: [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteVisuell evozierte Flussgeschwindigkeitsänderungen in der A. cerebri posterior bei Normalprobanden und Patienten mit Leitungsverzögerungen im Sehbahnbereich: eine Untersuchung mit der funktionellen transkraniellen Dopplersonographie
1 Einleitung
1.1Überblick über einige Verfahren zur Bestimmung von Gehirnaktivität und Gehirndurchblutung
1.2Die funktionelle Dopplersonographie
1.2.1Die transkranielle Dopplersonographie
1.2.2Evozierte Änderungen der Blutflussgeschwindigkeit
1.3Evozierte Potentiale
1.3.1Allgemeines
1.4Ziele der Arbeit
2 Probanden, Material und Methode
2.1Die Methode des „visuell evozierten Dopplers“
2.1.1Gerätekonfiguration
2.1.2Versuchsaufbau
2.1.3Identifikation der A. cerebri posterior
2.1.4Voruntersuchung zur Stimulusart
2.2Die Methode der visuell evozierten Potentiale (VEP)
2.2.1Technische Voraussetzungen
2.2.2Untersuchungsvorgang
2.3Probanden
2.3.1Kontrollgruppe
2.3.2Patientengruppe
2.4Bestimmung der Messparameter
2.5Statistische Tests
3 Ergebnisse
3.1Kontrollgruppe
3.1.1Die Amplituden der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.1.2Die Latenzen der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.2Patientengruppe
3.2.1Die Amplituden der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.2.2Die Latenzen der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.3Statistische Zusammenhänge zwischen Kontroll- und Patientengruppe
3.3.1Die Amplituden der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.3.2Die Latenzen der Flussantworten und der visuell evozierten Potentiale
3.4Verläufe der Flussantwortkurven
4 Diskussion
4.1Die Amplituden der Flussantworten
4.1.1Vergleich mit anderen dopplersonographischen Studien zu visuell evozierten Flussänderungen
4.1.1.1Vergleich der Amplituden der Flussantworten
4.1.1.2Andere Einflüsse auf das Ausmaß der Flussantworten
4.1.1.3Seitendifferenzen
4.1.1.4Flussantworten unter pathologischen Bedingungen
4.1.2Vergleich mit evozierten Funktionsänderungen anderer Methoden
4.1.2.1SPECT, PET und fMRT
4.1.2.2EEG und visuell evozierte Potentiale
4.2Die Latenzen der Flussantworten
4.2.1Vergleich mit den Latenzwerten aus anderen dopplersonographischen Studien
4.2.1.1Latenzen der Flussantworten in der A. cerebri posterior
4.2.1.2Latenzen der Flussantworten in der A. cerebri media
4.2.1.3Latenzen der Flussantworten unter pathologischen Bedingungen
4.2.2Latenzen aus anderen Methoden
4.3Flussantwortverläufe
4.4Kopplungsmechanismen zwischen neuronaler Aktivität und zerebraler Durchblutung
4.5Einsatzmöglichkeiten der visuell evozierten Flussantworten in der klinischen Diagnostik
5 Zusammenfassung
Bibliographie Literaturverzeichnis
Lebenslauf
Selbständigkeitserklärung
Danksagung

Tabellenverzeichnis

Tab. 1 : Ergebnisseder Kontrollgruppe: es sind die Ruheflussgeschwindigkeiten (cm/s) und die Amplituden der Flußantworten (%) zusammen mit den Werten der Amplitude P100N145 (µV) aufgeführt. xx bedeutet, daß die A. cerebri media abgeleitet wurde.
Tab. 2: Rechts-/Links-Seitendifferenzen für vRuhe, vmax1 und vmax2 in der Kontrollgruppe.
Tab. 3: Ruhegeschwindigkeiten (cm/s) und evozierte Anstiege (%) in der A. cerebri media der Kontrollgruppe.
Tab. 4: Latenzwerte der Flussantworten (s) und der P100 (ms) der Kontrollgruppe. xx in den Feldern bedeutet, dass die A. cerebri media abgeleitet wurde.
Tab. 5: Werte der Latenzen aus der Kontrollgruppe in den Verläufen mit "initialem undershoot" bis zum Beginn des Abfalls der Flussgeschwindigkeit.
Tab. 6:Ergebnisse der Patientengruppe: es sind die Ruheflussgeschwindigkeiten (cm/s) und die Amplituden der Flussantworten (%) zusammen mit den Werten der Amplitude P100N145 (µV) aufgeführt. xx bedeutet, daß die A. cerebri media abgeleitet wurde
Tab. 7: Rechts-/Links-Seitendifferenzen für vRuhe, vmax1 und vmax2 in der Patientengruppe.
Tab. 8: Ruhegeschwindigkeiten (cm/s) und evozierte Anstiege (%) in der A. cerebri media der Patientengruppe.
Tab. 9: Latenzwerte der Flussantworten (s) und der P100 (ms) der Patientengruppe. xx in den Feldern bedeutet, dass die A. cerebri media abgeleitet wurde.
Tab. 10: Werte der Latenzen aus der Patientengruppe in den Verläufen mit "initialem" undershoot bis zum Beginn des Abfalls der Flussgeschwindigkeit.
Tab. 11: Zusammenstellung der absoluten und prozentualen Verteilung der Verlaufstypen der Flussantwortkurven insgesamt und bezogen auf die Kontroll- und Patientengruppe.
Tab. 12: Zusammenfassung der Merkmale, die in allen Kurvenverläufen der Flussantworten auftraten und ihre Häufigkeit (in Absolut- und Prozentangaben) insgesamt und in den beiden Gruppen.
Tab. 13: Ergebnisse der verschiedenen Studien zu visuell evozierten Flussgeschwindigkeitsänderungen, zusammen mit den jeweils verwendeten Stimulusarten.

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Darstellung der Sehbahn mit ihren Verarbeitungsstufen. Eine Aktivierung resultiert in einer Dilatation der Arteriolen (modifiziert nach Jörg 1997 (48) ).
Abb. 2: Darstellung der mittleren maximalen Blutflussgeschwindigkeiten in beiden Aa. cerebri posteriores einer Aufzeichnung im oberen Teil der Abbildung. Im unteren Teil ist der Verlauf des Lichtstimulus dargestellt (on/off). Die X-Achse gibt den Zeitverlauf an, die Y-Achse stellt im oberen Teil das Maß der Flussgeschwindigkeit in cm/s dar. Man kann erkennen, dass es ereigniskorreliert zu einem Anstieg und nachfolgendem Abfall der Flussgeschwindigkeiten in beiden Gefäßen kommt.
Abb. 3: Beispiel einer gemittelten Flussantwortkurve über einen Stimuluszyklus von 20 s (X-Achse = Zeit in s). Die ersten 10 s = Stimulus “on“,die folgenden 10 s = Stimulus “off“. Die Reaktion der Flußgeschwindigkeit ist in cm/s angegeben (Y-Achse). Die dünne waagerechte Linie in der Mitte stellt die Ruhegeschwindigkeit dar (= Baseline). Links oben ist angegeben, um welches Gefäß es sich handelt (PCAL = linke A. cerebri posterior) und wieviel Intervalle gemittelt wurden (n = 22).
Abb. 4: Ein Beispiel einer gemittelten Flussantwortkurve, dargestellt in Absolutwerten (cm/s = Y-Achse). Es sind drei Messpunkte angegeben. Die Werte über dem Fadenkreuz geben die Zeiten an (in s), die Werte rechts neben dem Fadenkreuz entprechen der Flußgeschwindigkeit (in cm/s). Am ersten Punkt sind somit tLat und vRuhe angegeben, am zweiten tmax1 und vmax1 und am dritten tmax2 und vmax2.
Abb. 5: Darstellung der gemittelten Flussantwort aus Abb. 4 in Prozentangaben.
Abb. 6: Das Scatterdiagramm zeigt das Verhältnis der linken Amplitude der VEP (X-Achse) und der linksseitigen Flußantworten (Y-Achse) der Kontrollgruppe. Die große Streuung der Punkte verdeutlicht, daß keine Korrelation zwischen den beiden Parametern besteht.
Abb. 7: Das Scatterdiagramm verdeutlicht am Beispiel der rechten Amplitude der VEP und der rechtsseitigen Amplitude der Flussantwort der Patientengruppe, dass zwischen den beiden Parametern keine Korrelation besteht.
Abb. 8: Boxplotdiagramm für tLat. Die linken Balken repräsentierten die Patientengruppe, die rechten die Kontrollgruppe. Es sind alle Werte unabhängig vom Kurventyp verarbeitet. Da in der Kontrollgruppe mehr Fälle mit „initialem undershoot“ waren, ergibt sich ein höherer Mittelwert für tLat als in der Patientengruppe.
Abb. 9: Boxplotdiagramm für die Werte von tLat ohne die Verläufe, welche ein "initiales undershoot" aufwiesen.
Abb. 10: Boxplotdiagramm für tmax1. Die linken Balken stehen wieder für die Patientengruppe, die rechten für die Kontrollgruppe. Die Sternchen bzw. kleinen Quadrate stehen für Ausreißerwerte.
Abb. 11: Boxplotdiagramm für die Werte von tmax2 (inklusive Ausreißerwerte). Links sind wieder die Patientendaten dargestellt, rechts die Daten der Kontrollgruppe.
Abb. 12: Diese Abbildung zeigt den häufigsten Verlaufstyp 1 einer Flussantwortkurve mit dem sogenannten “off-Phänomen" nach Beendigung des Lichtstimulus nach 10 s (Y-Achse). Die Flussantwort ist in Prozent dargestellt (X-Achse).
Abb. 13: Hier ist der Typ 2 einer evozierten Flussantwortkurve (in Prozentangabe) dargestellt.
Abb. 14: Beispiel einer evozierten Flussantwort vom Typ 3. Zur Verdeutlichung, dass vmax1 = vmax2 sind die auch Messwerte dargestellt. Vmax1und vmax2 betragen beide 20% (Werte rechts neben dem Fadenkreuz) und sind nach einer Zeit von 5,4 s bzw. 12,8 s (Werte über dem Fadenkreuz) erreicht worden.
Abb. 15: Typ 4 einer Flussantwortkurve, Angabe des Ausmaßes der Geschwindigkeitsänderung in Prozent (Y-Achse). Nähere Erläuterungen siehe Text.
Abb. 16: Flussantwortkurve (Typ 3, vmax1 = vmax2) mit einem "overshoot" als maximale Flussantwort zu Beginn. Meistens trat es jedoch nicht so deutlich ausgeprägt wie in dieser Darstellung auf.
Abb. 17: Typ 1 einer evozierten Flussantwortkurve mit einem „späten undershoot“. Als Messpunkte sind vmax2 und der tiefste Punkt des "undershoot" gewählt. Die Werte über dem Fadenkeuz entsprechen wieder den Werten an diesem Punkt (in s), die Werte rechts daneben stellen die Abweichung in Prozent vom Ruhewert dar.
Abb. 18: Darstellung einer Flussantwortkurve vom Typ 1 mit "initialem undershoot“. Nach 1,3 s (Wert über dem Fadenkreuz) ist die Flussgeschwindigkeit um 3,7% unter den Ruhewert (= 100 %) abgefallen. Der hier gekennzeichnete Messpunkt stellt den tiefsten Punkt des Abfalls dar und gleichzeitig den Beginn des Anstieges der Flussgeschwindigkeit.

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Thu Dec 5 14:06:54 2002