Binokulare Steigerung und geschlechtsspezifische Unterschiede im multifokalen VEP mit Mehrkanal-Messung

Binocular enhancement and gender differences in multifocal VEP with multichannel-recording

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-21932
  • Das VEP ist eine Methode, die schon lange im klinischen Alltag genutzt wird, im Gegensatz zum relativ neuen, noch nicht etablierten mfVEP. Beide erfassen Potenziale, die in der Sehrinde im Occipitallappen erzeugt werden. Um Normalwerte des VEP und mfVEP zu erlangen bedarf es der Funktion des gesamten Sehsystems. Funktionsstörungen des Sehsystems führen zu Veränderungen im VEP und mfVEP. Dadurch können Ausfälle, wie z.B. beim Glaukom, auch mittels mfVEP erkannt werden. Für unsere Experimente wurden bei 30 Normalpersonen sowohl VEP als auch mfVEPDas VEP ist eine Methode, die schon lange im klinischen Alltag genutzt wird, im Gegensatz zum relativ neuen, noch nicht etablierten mfVEP. Beide erfassen Potenziale, die in der Sehrinde im Occipitallappen erzeugt werden. Um Normalwerte des VEP und mfVEP zu erlangen bedarf es der Funktion des gesamten Sehsystems. Funktionsstörungen des Sehsystems führen zu Veränderungen im VEP und mfVEP. Dadurch können Ausfälle, wie z.B. beim Glaukom, auch mittels mfVEP erkannt werden. Für unsere Experimente wurden bei 30 Normalpersonen sowohl VEP als auch mfVEP abgeleitet. Dies erfolgte neben monokularer Messung auch binokular. Das VEP zeigte die in der Literatur beschriebenen Werte. Jedoch konnte nur eine geringe, nicht signifikante Steigerung binokularer Messungen gefunden werden. Es konnten bei den Messungen keine Unterschiede zwischen den monokularen und binokularen Latenzen ermittelt werden. Der erstmalige Vergleich binokularer und monokularer mfVEP lieferte eine Steigerung der Binokularantwort, wie sie in der Literatur beim VEP ähnlich beschrieben ist. Die durchgeführten Vergleiche des Faktors R in unterschiedlichen topographischen Regionen ergaben ein einheitliches Verhalten des gesamten Gesichtsfeldes auf binokulare Reizung. Die Latenzen der binokularen Messungen waren kürzer. Es konnte aber bezüglich der Latenzen keine Signifikanz im Vergleich mit monokularer Messung erzielt werden, anders als in der Literatur beschrieben. Der Vergleich zwischen beiden elektrophysiologischen Methoden VEP und mfVEP ergab eine ca. drei mal höhere Amplitude des VEP. Das mfVEP zeigte dabei kürzere Latenzen. Erklärbar könnte dieses Phänomen durch die Adaptation des Sehsystems beim mfVEP sein, es können jedoch auch retinale Mechanismen eine Rolle spielen. Das mfVEP lieferte die in der Literatur beschriebenen Asymmetrien von oberem und unterem Halbfeld und anderen Besonderheiten bei Normalpersonen, wie die unterschiedlichen geschlechtsabhängigen Amplitudenhöhen der weiblichen und männlichen Probanden. Zur besseren Auswertung der 60 Felder des mfVEP bot sich eine Sechs-Sektoren-Mittelung an, da so einheitliche Kurven miteinander verrechnet wurden. Es zeigten sich spiegelbildliche aber auch in der Form unterschiedliche Kurven mit Latenzunterschieden vor allem in den beiden mittleren Sektoren (oben und unten), aber auch zwischen den mittleren und lateralen Sektoren, was durch die Faltung der Gehirnrinde erklärbar ist. Anhand des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) konnten die Einzelantworten des mfVEP auf statistische Signifikanz geprüft und zusammen mit Mehrkanal-Messung und 20-Felder-Mittelung Normalwerte errechnet werden, bei denen bis zu 94 % der Einzelantworten des monokularen mfVEP als signifikant erkannt wurden. Zusätzlich erreichte man mit dieser Auswertungstechnik ein EEG-skaliertes mfVEP. Geschlechtsspezifische Unterschiede des mfVEP konnten damit ausgeglichen werden. Unsere Versuche zeigen das große Potential des mfVEP auf. Vor allem die Mehrkanal-Messungen bieten einen großen Informationsgewinn. Eine Mittelung des mfVEP zu weniger Feldern (z.B. 20) bietet als Vereinfachung einen Kompromiss aus geringerer Auflösung aber höheren Antworten. Eine zukünftige Kombination der Objektivierung von Einzelantworten mit größeren Reizfeldern (Sektoren oder 20 Felder) oder dem Nutzen von Muster-gepulstem mfVEP kann zu weiteren Verbesserungen beim Erreichen eines objektiven Standards für Normalpersonen führen, welcher gut als Basis für die klinische Etablierung des mfVEP dienen könnte.show moreshow less
  • The VEP is a method which has been used for a long time in clinical life, in contrast to the relatively new, not yet established mfVEP. Both measure potentials which are generated in the visual cortex in the occipital lobe. To attain normal values of the VEP and mfVEP, the function of the whole visual system is required. Malfunctions of the visual system lead to changes in the VEP and mfVEP and can be discovered, as for example with the glaucoma, also by means of mfVEP. For our experiments VEP as well as mfVEP were derived with 30 normalThe VEP is a method which has been used for a long time in clinical life, in contrast to the relatively new, not yet established mfVEP. Both measure potentials which are generated in the visual cortex in the occipital lobe. To attain normal values of the VEP and mfVEP, the function of the whole visual system is required. Malfunctions of the visual system lead to changes in the VEP and mfVEP and can be discovered, as for example with the glaucoma, also by means of mfVEP. For our experiments VEP as well as mfVEP were derived with 30 normal persons. Besides monocular measurement this happened also binocularly. The VEP showed the values described in literature. However, only one low, not significant increase of binocular measurements could be found. In the recordings no differences could be determined between monocular and binocular latencies. The first-time comparison of binocular and monocular mfVEP delivered an increase of the binocular answer as it is similarly described in literature for VEP. Comparisons of the factor R in different topographic regions proved a uniform behaviour of the whole visual field on binocular stimulation. The latencies of binocular recordings were shorter. However, there was no significance concerning the latencies in comparison to monocular recordings, in contrast to earlier literature. The comparison between both electro-physiological methods VEP and mfVEP proved an approx. three times higher amplitude of the VEP. Besides, mfVEP showed shorter latencies. This phenomenon could be explained by the adaptation of the visual system with mfVEP, or maybe it is due to retinal mechanisms. MfVEP delivered asymmetries described in literature of upper and lower half field and other specific features with normal persons, like the different amplitude heights dependent on gender. For better evaluation of the 60 fields of the mfVEP a six-sector-summation seems adequate, because uniform curves were settled with each other this way. Mirror-inverted curves appeared that were different in form, with latency differencies particularly in both middle sectors (on top and below), but also between the middle and lateral sectors which can be explained by the folds of the cerebral cortex. With the help of the signal-to-noise-ratio (SNR) the single answers mfVEP could be checked for statistical significance, and together with multi-channel recording and summation to 20 fields normal values could be calculated, with which up to 94% of the single answers of the monocular mfVEP were recognised as significant. In addition, with this evaluation technology an EEG-scaled mfVEP was reached. Gender specific differences of the mfVEP could be compensated. Our attempts indicate the big potential of the mfVEP. Above all, the multichannel-recording offers additional profit of information. A summation of the single mfVEPs to less fields (e.g. 20) offers the compromise of less resolution as simplification, however, with higher answers. A future combination of the objective validation of single answers with larger stimulation fields (sectors or 20 fields) or the use of pattern-pulsed mfVEP can lead to other improvements with the achievement of an objective standard for normal persons who could well serve as a base for the clinical establishment of the mfVEP.show moreshow less

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Metadaten
Author: Mathias Krämer
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-21932
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Augenklinik und Poliklinik
Date of final exam:2007/02/27
Language:German
Year of Completion:2005
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Mehrkanal-Messun; Signal-Rausch-Verhältnis; binokulare Steigerung; binokulares VEP geschlechtsspezifische Unterschiede; multifokales VEP (mfVEP)
binocular VEP; binocular enhancement; gender differences; multichannel-recording; multifocal VEP (mfVEP); signal-to-noise-ratio
Release Date:2007/04/12
Advisor:Prof. Dr. Dr. h.c. Franz Grehn