Search

Einführung und Zielsetzung: Die intraoperative Ableitung von ABRs (auditory brainstem responses) ist eine Standardmethode für das Monitoring der Hörbahn bei der Operation von Vestibularisschwannomen. Als Fernfeldtechnologie zeigt sich diese Methode jedoch oft limitiert. Ziel dieser Arbeit ist, den zusätzlichen Einsatz einer nicht-invasiven Elektrocochleographie (ECochG) als Nahfeldtechnologie zu evaluieren. Methoden: Hierzu erfolgte retrospektive Auswertung und Klassifikation von elektrophysiologischen Monitoring Daten von 69 Patienten, welche zwischen 2010 und 2014 mittels retrosigmoidalen Zugang am Vestibularisschwannom operiert wurden. Die ECochG wurde bei diesen Patienten simultan zu den ABR mit einer ans Trommelfell platzierten Kugelelektrode abgeleitet. Die Patientenselektion für diese Studie erfolgte vor allem nach dem Wunsch des Patienten gehörerhaltend operiert zu werden, unabhängig von Tumorausdehnung (von klein bis Hirnstamm komprimierend) oder der präoperativer Hörqualität. Es erfolgte Korrelation mit der prä- und postoperativen Hörqualität. Ergebnisse: Präoperativ zeigen die ABR- und ECochG-Klassen nahezu dieselbe Verteilung und Korrelation mit der präoperativen Hörklasse. Allerdings zeigt, wie initial vermutet, die postoperative ECochG schwächere Korrelation mit der postoperativen Hörqualität, als die ABRs: 25 von 43 Patienten mit postoperativer Taubheit zeigten in der ECochG am Ende der OP immer noch cochleäre Potentiale. Neben der cochleären Funktion kann mit der nicht-invasiven ECochG die Hörbahn analog zum ABR dargestellt werden. Die Identifizierbarkeit besonders der späteren Komponenten (Welle III und V) ist mit der nicht-invasiven Elektrocochleographie mindestens genauso gut möglich wie mit den ABR. Weiter liefert die ECochG signifikant größere Amplituden. Der Vergleich der ABR- mit den ECochG-Klassen liefert stark positive Korrelationen. Dies gilt vor allem für die Klassen 1 bis 3, in denen die Welle V noch vorhanden ist. Schlussfolgerung: Die signifikant größeren Amplituden der ECochG erlauben kürzere Messzeiten. Dies bietet intraoperativ Sicherheit für den Fall von Artefakten oder technischen Störungen sowie Vorteile in technisch schwierigen Phasen der OP. Neben der cochleären Funktion kann mit der ECochG die Hörbahn analog zum ABR bis in den Hirnstamm erfasst und überwacht werden. Die ECochG kann die ABR Ableitung nicht gänzlich ersetzen, da ihre Verlässlichkeit bei elektrisch darstellbarer Beeinträchtigung der Hörbahn sinkt. Wann immer eine Welle V vorhanden ist, ist Monitoring mit der nicht-invasiven ECochG genauso gut möglich wie mit ABR., Introduction and goals: Monitoring of auditory brainstem responses (ABR) is a standard method during vestibular schwannoma surgery. As a farfield technique it bears some limitations. The goal of this study is to evaluate additional use of extra-tympanic electrocochleography (ECochG) as a nearfield technology. Methods: For this purpose electrophysiological monitoring data from 69 patients with vestibular schwannomas operated by the retrosigmoid approach between 2010 and 2014 were retrospectively evaluated and classified. ECochG was recorded simultaneously to ABR using an extra-tympanic ball electrode placed at the tympanum. Patient selection for this study was based on individual strong interest in hearing conserving surgery and independent of tumor extension (small to brainstem compressive) or hearing quality. The results were correlated with hearing quality before and after surgery. Results: Preoperative ABR and ECochG classes show a quite similar distribution and positive correlation with the preoperative hearing class. But, as expected, postoperative ECochG was less reliable than ABR in correlation with postoperative hearing quality: 25 of 43 patients with postoperative deafness showed an end-operative ECochG with a preserved cochlea potential. Recording of auditory function by non-invasive ECochG may be applied beyond the control of cochlea function. The identification of the later components (wave III and V) in ECochG is possible in the same way as with ABR. ECochG also provides significantly larger amplitudes. Analysis of ABR and ECochG classes identifies a very close positive correlation especially for classes 1 to 3, where wave V is still present. Conclusion: The significantly larger amplitudes of the ECochG allow shorter measurement times. This is especially useful in technically difficult phases during surgery. In addition to the cochlear function ECochG can be used for monitoring the auditory pathway down to the brain stem analogous to the ABR. ECochG cannot completely replace the ABR monitoring as its reliability decreases when electrical impairments occur. Whenever a wave V can be registered monitoring with the non-invasive ECochG is just as possible as with ABR.

eingereicht von Florian Geyer Literaturverzeichnis: 24-27 Abstract in deutscher und englischer Sprache Paris-Lodron Universität Salzburg, Masterarbeit, 2018 (VLID)5028753

In Würzburg wird seit 1997 ein Hörscreening unter Verwendung akustisch evozierter Potentiale durchgeführt. Der zu Anfang verwendete Click-Reiz wurde im März 2006 durch den auf dem Cochlea-Modell beruhenden Chirp-Reiz ersetzt. Für diesen Reiz werden auf Grund der Kompensation der Wanderwellenverzögerung der Cochlea größere Potentialamplituden beschrieben. Für diese Arbeit wurden die akustisch evozierten Potentiale von 96 Neugeborenen mit dem Maico-MB11-BERAphon aufgezeichnet. Ausgewertet und verglichen wurden die bei 40 dB HL und 60 dB HL mittels Click und Chirp generierten Potentiale I, III und V hinsichtlich ihrer Auswertbarkeit sowie ihrer Latenzzeiten und Amplitudenwerte. Besonderes Interesse galt den Latenzzeiten des Chirp und dabei der Fragestellung, in wie weit sich die Reizstruktur des Chirps in einer Verkürzung der Latenzzeiten auswirken würde. Die Ergebnisse zeigen, dass der Chirp im Vergleich zum Click zu einer deutlichen Verkürzung der Latenzen der akustisch evozierten Potentiale führt. Bei allen untersuchten Potentialen ergaben sich beim Chirp kürzere mittlere Latenzen als beim Click. Die Unterschiede erwiesen sich als statistisch signifikant. Der Chirp bewirkt eine Vergrößerung der Antwort-Amplituden. Die Mittelwerte aller Amplituden waren bei Verwendung des Chirp-Reizes größer. Eine Verbesserung der Auswertbarkeit wurde für alle untersuchten Potentiale I, III und V nachgewiesen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass nach Chirp-Reizung die einzelnen Wellen der akustisch evozierten Potentiale also deutlicher, mit größerer Amplitude und mit kürzerer Latenz zur Darstellung kommen als nach Click-Reizung. Die in dieser Untersuchung im Standard-BERA-Verfahren ermittelten Unterschiede zwischen den Reizen Click und Chirp unterstreichen die Vorteile des Chirp auch für den Einsatz beim Hörscreening und der Hörschwellenbestimmung. Die durch diesen Reiz evozierte Potentialantwort führt bei kürzeren Messzeiten zu deutlich zuverlässigeren Ergebnissen, was eine Verbesserung der Qualität der Hörschwellenbestimmung und der Hörscreening-Untersuchung darstellt., Since 1997 there is a Hearingscreening established in Wuerzburg which is based on auditory evoked potenials. In March 2006 the formerly used click-stimulus was substituted by a chirp-stimulus based on the cochlea-model. For this stimulus larger amplitudes of the potentials are discribed due to a compensation of travelling wave delay. For this study the auditory evoked potentials of 96 newborns were recorded with the Maico-MB11-BERAphon. Potentials I, III and V were evaluated and compared in terms of evaluability as well as latency and amplitude values. The latencies of the chirp-stimulus and the question, to which extent the structure of the chirp-stimulus would result in a reduction of latency times were of main interest. The results show that compared to the click the chirp-stimulus causes a clear shortening of latencies of auditory evoked potentials. For all examined potentials the chirp-stimulus showed shorter mean-latencies than the click. The differences were statistically significant. The chirp causes an increase in response amplitudes. Mean values of amplitudes were larger when using the chirp stimulus. An improvement of the evaluability was demonstrated for all investigated potentials I, III and V. In summary it can be seen that after Chirp excitation the individual waves of auditory evoked potentials occur more clearly, with greater amplitude and shorter latency than after click excitation. The differences between the click and chirp stimuli identified in these standard ABR procedures also emphasize the benefits of the chirp-stimulus for use in hearing screening and the defining of hearing thresholds. The potential response evoked by this stimulus leads to more reliable results implying significantly shorter measuring times and thus improves the quality of the defining of hearing thresholds and hearing screening examination.

The late auditory evoked potentials (LAEPs) are an objective method for measurement of the central hearing system activity. It is possible to elicit LAEPs both by acoustic stimulation in normal hearing subjects, subjects with hearing aids and cochlear implant (CI) and also by electrical stimulation of cochlear implant electrodes in CI listeners. LAEPs are able to reflect neuronal reorganisation due to hearing loss, due to restoration of acoustic input after deafness or due to hearing training. It was found that LAEPs parameters correlate significantly with speech understanding. The information about the cortical signal processing through CI in the earlier period of CI usage could be useful for adequate setting of the speech processor and hearing training of CI patients. As there still aren’t any electroencephalographic (EEG) studies, which concentrate on the inexperienced CI users, the objectives of this study were to determinate: 1) whether LAEPs as P1-N1-P2 complex and acoustic change complex (ACC) can be observed during the first few days after CI processor switch-on; 2) whether parameters of LAEPs change during the first few days of hearing rehabilitation. 23 postlingually deaf adults wearing the Nucleus Freedom Cochlear Implant were tested during the first 4-5 days of hearing rehabilitation (“switch-on” period), which consisted of speech processor setting, speech hearing training and speech performance control. The LAEPs were obtained each day using direct electrical stimulation of neighbouring implant electrodes: basal electrodes nos.3/4, middle electrodes nos.10/11 and apical electrodes nos.18/19. The stimulation level based on subjective sensation of “loud, but not too loud” signals. The stimulation was adjusted until the sensation of both electrodes was the same. The LAEPs were observed in all CI users who participated in spite of artefacts, which were observed in some recording positions. The incidence of both complexes increased during the “switch-on” period and was better for electrode pair 18/19 and for P1-N1-P2 complex. The latencies of P1, N1 and P2 peak and N1P2 amplitudes in both complexes tended not change significantly during the first few days of CI usage and were dependent on the stimulated electrode pair. The P1-N1-P2 and ACC complex differed significantly during the “switch-on” period. The LAEPs as a response to direct electrical stimulation of implant electrodes can already be reliably recorded to electrical stimulation in CI listeners in the first few days of CI usage in spite of artefacts. The changes in LAEPs parameters during the “switch-on” period reflect the neuronal reorganisation of the hearing system as a response to restoration of acoustic information input and active hearing training. During the “switch-on” period, the activity of the central hearing system increases in response to stimulation. In seems possible that during the first few days of the CI usage, CI users have better ability to detect acoustic stimulation than to discriminate frequency information of this stimulation. Delivery of acoustic information through the particular parts of cochlea and hearing pathways to the cortex is not identical: it is better for the apical part of cochlea and worse for the basal part of cochlea. Die cortikalen auditorisch evozierten Potentiale (CAEP) eignen sich zur objektiven Untersuchung des auditorischen Systems. Sie können durch die akustische Stimulation bei Normalhörigen, Schwerhörigen mit Hörgerät und bei Patienten mit Cochlea Implantat (CI) hervorgerufen werden. Die CAEP sind ebenfalls geeignet, die kortikale Reorganisation widerzuspiegeln, die bei einem gezielten Hörtraining oder bei Wiederherstellung des akustischen Inputs nach der Taubheit auftritt. Ebenso wurde beschrieben, dass CAEP-Parameter mit dem Sprachverstehen korrelieren. Die Kenntnisse über die kortikale Signalverarbeitung bei CI Trägern in einem früheren Stadium der CI Anwendung könnten für die Sprachprozessoranpassung und das Hörtraining nützlich sein. Da bisher elektroenzephalographische Studien an implantierten Patienten ohne CI Erfahrung fehlen, waren die Ziele der Studie wie folgt: 1) Untersuchung der Detektierbarkeit der CAEP, nämlich P1N1P2 Komplex (Onset Komplex) und Acoustic Change Complex (ACC), an den ersten Tagen nach Aktivierung des CI-Sprachprozessors. 2) Untersuchung des Verlaufs von CAEP-Parametern während der ersten Tagen der CI Nutzung. 3) Charakterisierung der Änderungen der CAEP Parameter im Lauf der Erstanpassung des Sprachprozessors. Bei 23 postlingual ertaubten erwachsenen CI Patienten, die mit einem Nucleus Freedom Cochlear Implant erstimplantiert wurden, wurden im Lauf der ersten fünf Tage während der Erstanpassung CAEP gemessen. An jedem Tag wurden neben den EEG- Messungen eine individuelle Anpassung des Sprachprozessors, Sprachtherapie und Sprachverstehenstests durchgeführt. CAEP wurden täglich durch die direkte elektrische Stimulation der benachbarten Implantatelektroden durchgeführt: cochleo-basale Elektroden 3 und 4, cochleo-mediale Elektroden 10 und 11 und cochleo-apikale Elektroden 18 und 19. Die Stimulationsstärke wurde auf Grund der subjektiven Wahrnehmung der „lauten, aber nicht zu lauten“ Töne festgelegt, die Lautstärke wurde für beide Elektroden im Paar balanciert. Die CAEP wurden bei allen CI-Trägern registriert, obwohl ein Artefakt durch die elektrische Stimulation des CI in einigen Ableitungselektroden beobachtet wurde. Die Detektierbarkeit des Onset Komplexes und des ACC hat sich im Lauf der Erstanpassung verbessert, war auf dem Elektrodenpaar Nr.18/19 am besten und war für den Onset Komplex signifikant besser als für den ACC. Die Latenzen der P1, N1, P2 Peaks und N1P2 Interpeak Amplitude der beiden Komplexe verändern sich tendenziell im Laufe der ersten Tage von der CI Nutzung und sind signifikant von dem Stimulationselektrodenpaar abhängig. Der ACC und der Onset Komplex unterscheiden sich signifikant im Laufe der Erstanpassung. Die CAEP als Antwort auf direkte elektrische Stimulation der Implantatelektroden kann schon während der ersten Tage nach CI Aktivierung detektiert werden, obwohl Artefakte registriert wurden. Diese Artefakte lassen sich durch geeignete Stimulationsmuster reduzieren. Die Veränderungen der CAEP Parameter im Lauf der Erstanpassung des Sprachprozessors spiegeln die neuronale Reorganisation des Hörsystems wider, die als Folge der Wiederherstellung des akustischen Inputs und des aktiven Hörtrainings erfolgt. Im Laufe der Erstanpassung vergrößert sich die evozierte neuronale Aktivität des Hörsystems. Die Ergebnisse bestätigen, dass CI Träger zunächst die Detektion akustischer Reize erlernen und anfangs größere Mühe bei der Diskrimination spektral unterschiedlicher Stimuli haben. Außerdem ist die Prozessierung der akustischen Information durch verschiedene Teile der Cochlea und der Hörbänder zum Kortex unterschiedlich: Sie ist tendenziell schlechter im basalen Teil der Cochlea.

Die Validierung und Etablierung einer zuverlässigen Methode zur Erfassung der Narkosetiefe bleibt bis heute, speziell in der Kinderanästhesie, problematisch. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erstellung einer deskriptiven Verlaufsanalyse akustisch evozierter Potentiale mittlerer Latenz (MLAEP‘s) im Kindesalter. Unter Allgemeinanästhesie wurde mit Hilfe des AEPex-Monitors die Validität, Reagibilität und Korrelation der MLAEP‘s im Vergleich zu den beiden wichtigen hämodynamischen Parametern Herzfrequenz und mittlerer arterieller Blutdruck untersucht. Ein besonderer Schwerpunkt hierbei lag auf der Untersuchung der Praktikabilität des eingesetzten AEP-Monitorings. Dazu wurden 56 Kinder, davon 29 unter total intravenöser Anästhesie und 27 unter balancierter Anästhesie in die Studie eingeschlossen. Die Steuerung der Narkosetiefe erfolgte nach rein klinischen Kriterien. Nachträglich wurden die zu analysierenden Patienten in 3 verschiedene Altersgruppen (2

Fragestellung: Kardiovaskuläre Risiken, intraoperative Wachheit und Erinnerungen unter Propofol und niedrig dosiertem S-Ketamin. 80 Patienten in Spinal- oder Peridualanästhesie erhielten nach Bolus (1,5mg/kg) randomisiert 2,3,4 oder 5mg/kg/h Propofol, nach 20 Minuten doppelblind Placebo oder S-Ketamin (Bolus (0,25mg/kg) + Infusion (0,06mg/kg/h)). Messmethode: akustisch evozierte Potentiale (Latenz Nb), Herzfrequenz, RR, klinische Erfassung der Schlaftiefe, postoperative Nachbefragung. Die Latenz Nb korrelierte klinisch mit der Schlaftiefe. Unter 2 und 3 mg/kg/h Propofol, verstärkt durch S-Ketamin, traten kritisch kurze Nb-Latenzen mit häufigerer intraoperativer Wachheit und Erinnerun-gen auf. Hier kam es unter S-Ketamin zu sympathomimetischen Effekten (Risiko bei Koronarkranken), Erinnerungen an Träume waren häufiger und negativ gefärbt. Auch Low-dose S-Ketamin/Propofol erzeugt unerwünschte sympathomimetische und psychometrische Effekte, Propofol über 3mg/kg/h minimiert dieses Risiko.

Einleitung: Die Inzidenz für Awareness wird auf 0,03 bis 0,2 % geschätzt. Der Bispektrale Index (BIS) sowie der akustisch evozierte Potentiale Index (AEPi) wurden auf ihre Eignung zur Überwachung der Narkosetiefe getestet. Methodik: 80 Patienten für einen Eingriff in Vollnarkose wurden in zwei Narkosegasgruppen (Desflurane + Sevoflurane) randomisiert. An 15 Messzeitpunkten (MZP) erfolgte die Einschätzung der Narkosetiefe mittels BIS und AEPi sowie durch klinische Parameter: Puls, Blutdruck, Lidreflex, Reaktion auf Ansprache. Am ersten postOp Tag wurden die Patienten bezüglich Zufriedenheit und Erinnerung an die Narkose und Operation befragt. Ergebnis: Von 65 befragten Patienten waren 2 aufgrund postoperativer Schmerzen unzufrieden und 4 fanden die AEP-Klicks als störend. Kein Patient konnte sich an intraoperative Ereignisse erinnern. Bei einer Schwelle > 79 für Wachheit hat der BIS gute Sensitivitäts- (87 %) und Spezifitätswerte (96 %). Bei einem Bereich von < 55 für Bewusstlosigkeit ist die Sensitivität 86 %, die Spezifität 99 %. Der AEPi hat bei einer Schwelle > 64 für Wachheit eine gute Sensitivität (81 %) und Spezifität (93 %). Bei einem Bereich < 54 für Bewusstlosigkeit ist die Sensitivität 88 %, die Spezifität 86 %. Um die Verzögerung durch die Rechenalgorithmen auszugleichen (BIS 30 sec, AEPi 36,9 sec), wurden am Einschlaf- (MZP 3) und Aufwachzeitpunkt (MZP 13) die Werte 15 und 30 Sekunden nach dem eigentlichen MZP herangezogen. Der Pk-Wert für den BIS am MZP 3 steigt von 0,66 auf 0,89 und am MZP 13 von 0,57 auf 0,72. Für den AEPi verbessert sich der Pk -Wert am MZP 3 von 0,61 auf 0,68 und am MZP 13 von 0,6 auf 0,7. Alle Unterschiede sind signifikant (p < 0,05). Schlussfolgerung: Beide Verfahren sind geeignet, die Narkosetiefe korrekt zu messen. Durch die Rechenverzögerungen sind sie aber keine "Online-Verfahren" und man sollte vermeiden, Narkosen zum Zwecke der Medikamenteneinsparung und kürzerer Aufwachzeiten in Grenzbereichen zu fahren.

Neben klinischen Zeichen dienen hämodynamische Parameter der Steuerung der Anästhesie. Aufgrund zentraler Wirkungen der Anästhetika besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von Neuromonitoring-Verfahren die Anästhetikadosierung besser an den individuellen Bedarf anzupassen. Untersucht wurden zwei Gruppen zu je 40 Patienten, die sich einem Eingriff mit geringem Analgesie-Bedarf unterzogen (Gruppe 1: Sevoflurane; Gruppe 2: Desflurane; Analgesie: Remifentanil-TCI). Es wurden im Wachzustand und während der Allgemeinanästhesie kontinuierlich der Bispektrale Index (BIS), der Index der Akustisch Evozierten Potentiale (AEPi) und hämodynamische Parameter wie Blutdruck und Herzfrequenz erfasst. Die Studie beschäftigt sich mit den Fragen, ob einerseits zwischen den beiden Inhalations-Anästhetika Sevoflurane und Desflurane Unterschiede in der Erfassung durch BIS oder AEPi erkennbar sind und andererseits, ob Unterschiede zwischen den für das Monitoring verwendeten Verfahren bestehen. Von Interesse war, ob zwischen den erfassten hämodynamischen Parametern und den Werten des BIS oder des AEPi ein Zusammenhang besteht. Es zeigten sich zwischen den verwendeten volatilen Anästhetika Sevoflurane und Desflurane keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Erfassung durch BIS und AEPi. Beim Vergleich der für das Monitoring verwendeten Verfahren ergaben sich keine Korrelationen der Verläufe der Parameter BIS, AEPi und hämodynamischer Parameter bei Anwendung des jeweiligen volatilen Anästhetikums. Es lässt sich festhalten, dass eine Überwachung der Narkosetiefe durch BIS oder AEPi bei Anwendung von Desflurane gleichwertig durchführbar ist wie bei Sevoflurane. Es existiert keine Korrelation zwischen erfassten Werten der Hämodynamik und dem BIS/ AEPi.

Fragestellung: Kardiovaskuläre Risiken, intraoperative Wachheit und Erinnerungen unter Propofol und niedrig dosiertem S-Ketamin. 80 Patienten in Spinal- oder Peridualanästhesie erhielten nach Bolus (1,5mg/kg) randomisiert 2,3,4 oder 5mg/ kg/h Propofol, nach 20 Minuten doppelblind Placebo oder S-Ketamin (Bolus (0,25mg/kg) + Infusion (0,06mg/kg/h)). Messmethode: akustisch evozierte Potentiale (Latenz Nb), Herzfrequenz, RR, klinische Erfassung der Schlaftiefe, postoperative Nachbefragung. Die Latenz Nb korrelierte klinisch mit der Schlaftiefe. Unter 2 und 3 mg/kg/h Propofol, verstärkt durch S-Ketamin, traten kritisch kurze Nb-Latenzen mit häufigerer intraoperativer Wachheit und Erinnerun-gen auf. Hier kam es unter S-Ketamin zu sympathomimetischen Effekten (Risiko bei Koronarkranken), Erinnerungen an Träume waren häufiger und negativ gefärbt. Auch Low-dose S-Ketamin/Propofol erzeugt unerwünschte sympathomimetische und psychometrische Effekte, Propofol über 3mg/kg/h minimiert dieses Risiko.

The amplitude modulation following response (AMFR) is an answer of the human auditory system to amplitude modulated tones. This dissertation is concerned with experimental investigations of AMFR and its modeling by means of an inner ear model and dipole source analysis. Important topics of the thesis are electrophysiological experiments regarding the dependency of the AMFR amplitude and phase on stimulation parameters. It is shown which statistical methods are suitable for the application of AMFR in diagnostics. In masking experiments it is shown that AMFR allows a frequency specific assessment of hearing capacity by means of the AMFR phase. The degree of frequency specificity is estimated. Using the dipole source analysis of multi-channel EEG recordings it is shown that different neural stations of the auditory pathway contribute to AMFR. The amount of contribution depends on the modulation frequency. For modulation frequencies up to about 60 Hz sources in the auditory cortex are dominant, for higher frequencies sources in the brainstem predominate. A nonlinear inner ear model is introduced representing the electrical excitation of the auditory nerve in response to arbitrary sound pressure variations at the eardrum. The model is able to simulate important results of electrophysiological and psychoacoustical measurements. The realisation of the model contributes substantially to an understanding of the originating mechanisms of AMFR and allows the quantitative description of the influence of inner ear processes on the AMFR phase.