Einfluss eines akustischen Vigilanztests auf den pupillographischen Schläfrigkeitstest

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2010-01-13
Issue Year
2009
Authors
Brunner, Susanne
Editor
Abstract

b) 1. SUMMARY 1.1. Background and purpose The pupillographic sleepiness test (PST) was used in several studies to define the tonic central nervous activity level by oscillations of the pupil. The purpose of this study is to detect in which way the resulting PST parameters are influenced by a long-lasting atten-tion test. 1.2. Methods (patients, material and examination methods) In this study 20 healthy persons (10 female, 10 male) aged between 18 and 45 years and undergoing different examination conditions were tested by the PST. In darkness the PST is recording monocular for 11 minutes changes of the pupil diame-ter rendering as PUI (pupillary unrest index), Power (the power of diameter variation at slow frequencies below 0, 8 Hz) and Pd (diameter of the pupil). The testing person fit-ted with infrared goggles is looking at a distance of 70 cm into infrared light send out by a video camera. Alert persons are showing low PUI and Power levels and a high Pd; a tired person contrary results. There have been two PST-measurements; first accompanied by relaxing circumstances followed by a second PST-measurement where the subjects have to undergo an acous-tical attention test (vigilance test). After each PST-measurement the self- rating scales Visual analogue scale (VAS), Slee-piness Symptoms Scale (SSS) and Tiredness Symptoms Scale (TSS) were gathered, VAS in addition before. 1.3. Results While solving an acoustical vigilance task the results of the PUI and the interpolation showed a tendency towards reduction (both Mann-Whitney U Test: p=0, 26). The aver-age diameter of the pupil increased significantly (Mann-Whitney U Test: p=0, 0037). Known from former studies the age- related decrease of the pupil size could be con-firmed (Spearman's rank correlation coefficient: p< 0, 000005). Surprisingly regarding the self- rating scale TSS and the pupillary unrest index of the PST it could be shown an opposite trend. Persons undergone an acoustic vigilance test with higher PUI results showed a significant lower degree of tiredness on the TSS (Kendall tau rank correlation coefficient: tau–0, 4043; p=0,013). With reference to the standard condition it was n´ t yet significant (Kendall tau rank correlation coefficient: tau-0, 3072; p=0,013). 1.4. Conclusions The PST is an appropriate tool to seize the tonic central nervous activity level. Despite this lots of factors have an effect on the PST parameters as shown in this study and in the latest reports. A vigilance task reduces tendentially the PUI. Further investigations are necessary to determinate influencing factors on this examination method.

Abstract

a) 1. ZUSAMMENFASSUNG 1.1. Hintergrund und Ziele Der pupillographische Schläfrigkeitstest (PST) wurde in mehreren Studien dazu einge-setzt, anhand von Pupillenoszillationen das tonisch zentralnervöse Aktivitätsniveau zu bestimmen. Die Zielsetzung dieser Studie liegt darin fest zu stellen, in wie weit die im PST erhobenen Parameter durch Daueraufmerksamkeitstestung beeinflussbar sind. 1.2. Methoden (Patienten, Material und Untersuchungsmethoden) In der vorliegenden Studie wurden 20 gesunde Probanden (10 weiblich, 10 männlich) zwischen 18 und 45 Jahren (im Mittel 30 +/- 8,9 Jahre) mit dem PST unter verschiede-nen Versuchsbedingungen gemessen. Der PST zeichnet in Dunkelheit monocular 11 min lang Veränderungen der Pupillen-weite auf, die der Computer automatisch auswertet und als PUI (Pupillenunruheindex), Power (Amplitudenspektrum) und Pupillendurchmesser (Pd) wiedergibt. Der Proband blickt dabei aus 70 cm Entfernung in Infrarot licht, dass von einer Videokamera ausge-sandt wird und trägt eine bis auf Infrarot licht undurchlässige Brille. Wache Probanden zeigen niedrige PUI und Power- Werte und einen großen Pd; ein müder Proband ge-genläufige Ergebnisse. Es erfolgten zwei PST- Messungen; die erste entspannt unter Standardruhebedingungen gefolgt von der zweiten PST- Messung unter akustischer Daueraufmerksamkeitstestung (akustischer Vigilanztest des TAP). Nach jeder PST- Messung wurden die subjektiven Schläfrigkeitsskalen Visuelle Ana-logskala (VAS), Sleepiness Symptoms Scale (SSS) und Tiredness Symptoms Scale (TSS) erhoben, VAS zusätzlich auch davor. 1.3. Ergebnisse und Beobachtungen Unter der Daueraufmerksamkeitstestung zeigte sich ein Trend zur Reduktion des PUI und der Interpolation (für beide U-Test nach Mann und Whitney: p = 0,26). Hinsich-tlich des Pupillendurchmessers unter akustischer Vigilanztestung zeigte sich eine signi-fikante Zunahme (U-Test nach Mann und Whitney: p = 0,0037). Wie schon aus früheren Studien bekannt, konnte die Abnahme des Pupillendurchmes-sers im Alter bestätigt werden (Spearmansche Rangkorrelation: p < 0,00005). Überraschenderweise zeigte sich bezüglich der subjektiven Schläfrigkeitsskala TSS und dem Pupillenunruheindex aus dem pupillographischen Schläfrigkeitstest ein gegenläufi-ger Trend. Die Probanden mit höherem Unruheindex (PUI) wiesen unter Dauerauf-merksamkeitstestung eine signifikant geringere Schläfrigkeit auf der Tiredness Symp-toms Scale (TSS) auf (Kendallschen Rangkorrelation:tau–0,4043; p=0,013). Die analoge Beziehung beim Versuch in Ruhe war knapp nicht signifikant (Kendallschen Rang-korrelation:tau-0,3072; p=0,013). 1.4. Praktische Schlussfolgerungen Der PST ist ein geeignetes Instrument, um das tonisch zentralnervöse Aktivierungsni-veau zu erfassen. Viele Faktoren haben Auswirkungen auf die PST- Parameter wie in dieser Studie und in neueren Untersuchungen gezeigt. So führt eine Daueraufmerksam-keistestung zur tendentiellen Reduktion des PUI. Weitere Forschung zur besseren Diffe-renzierung und Eingrenzung der Einflussfaktoren auf diese Untersuchungsmethode sind daher notwendig.

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