Biomedizinische Relevanz der quantitativen EEG-Analyse

Die vorliegende Arbeit stellt eine Zusammenfassung der bisherigen EEG-Publikationen und Ergebnisse des Verfassers dar. Das Ziel der Dissertation besteht darin, die Möglichkeiten und biomedizinische Relevanz der rechnergestützten EEG-Analyse exemplarisch aufzuzeigen. Dies erfolgt mit geeigneten Methoden der Signalverarbeitung, Nachrichtentechnik, Informationstheorie, Mustererkennung, Chaostheorie und Statistik an Hand von EEG-Daten aus verschiedenen Forschungsbereichen. Dabei werden quantitative EEG-Veränderungen, insbesondere in Abhängigkeit von dem Alter, der Vigilanz, den Schlafstadien, dem Menstruationszyklus, der Intelligenz sowie entwicklungsneurologischen Störungen, speziell beim Down Syndrom, untersucht und z. Teil hochsignifikante Ergebnisse erzielt. Besonderer Schwerpunkt wird auf die Analyse der zeitlichen Ordnung bzw. Rhythmizität des EEG-Signals mit Hilfe der Chaosanalyse gelegt, die eine signaltheoretisch bedeutende Alternative zur klassischen Spektralanalyse darstellt. Eine Störung dieser zeitlichen Ordnung kann einen prädiktiven Wert bei funktionellen Störungen des zentralen Hirnstammsystems haben. Es kann gezeigt werden, dass die diagnostische Aussagekraft des EEGs durch den Einsatz der rechnergestützten EEG-Analyse wesentlich erhöht wird. Insbesondere bei morphologischen und funktionellen Störungen des ZNS können die maschinellen EEG-Parameter als ergänzende Faktoren zur Diagnosefindung herangezogen werden. Somit tragen die Parameter der automatischen EEG-Analyse zu einer erheblich differenzierten Betrachtungsweise des EEG bei und eröffnen zusätzliche diagnostische, therapeutische und verlaufsbeurteilende Perspektiven für die klinische Elektroenzephalographie

Longitudinalstudie zur Erstellung polysomnographischer Referenzwerte für Kinder im ersten Lebensjahr unter besonderer Berücksichtigung von Grundlagen, Methodik und Anwendungsmöglichkeiten der Polysomnographie (PSG) im Säuglingsalter

Allen Eltern bzw. Müttern jedes dritten Neugeborenen wurde 1997 im Carl-Thiem-Klinikum Cottbus (größte Klinik im Land Brandenburg) das Angebot zur Teilnahme an einem longitudinalen Präventionsprogramm zur Vermeidung plötzlicher Säuglingstodesfälle gemacht. Dazu wurden 236 Fragebögen zur Erfassung von SID-Risiken ausgegeben, von denen 89 ausgewertet werden konnten. Nach dreimaliger kompletter Polysomnographie können im longitudinalen Verlauf des ersten Lebensjahres Referenzbereiche für Schlaflaborparameter in Altersabhängigkeit definiert werden. Für alle Einzelparameter polysomnographischer Untersuchungen an Säuglingen werden Referenzgraphiken dargestellt. Bei einem simultanen Anwendungsvergleich zwischen Thoraximpedanz und Induktionsplethysmographie zur Registrierung der Atmungsbewegungen bei Säuglingen konnte gezeigt werden, dass die Signalsicherheit beider Methoden keine signifikanten Unterschiede aufweist. Signifikante Zusammenhänge zwischen Säuglingen mit auffälligen Polysomnographien und dem Auftreten epidemiologisch gesicherter SID-Risikofaktoren (wie z.B. Bauchlage, Rauchen vor oder nach der Schwangerschaft u.a.) konnten nicht nachgewiesen werden. Allen Eltern die mit ihren Kindern an der Longitudinalstudie teilnahmen (72) wurde die kostenlose Anwendung eines Heimmonitors mit Event-Speicheroption angeboten. Die derzeit am Markt befindlichen Monitore mit Speicheroption ermöglichen eine bessere Artefakterkennung. In einer Parallelstudie mit 12 anämischen Säuglingen konnte gezeigt werden, dass der pathophysiologische Zusammenhang zwischen Anämie und Atmungsregulationsstörung polysomnographisch verifizierbar ist. Wenn es gelingt anämiebedingte Störungen von Vitalparametern objektiv darzustellen, kann die Indikation für eine nötige Bluttransfusion besser begründet werden.In 1997 all parents of every third newborn were offered to join the longitudinal program for prevention of sudden infant death in Carl-Thiem-hospital (the biggest hospital in Brandenburg). Therefore 236 questionnaires were handed to record SID-risk factors, 89 of them were evaluated. After three complete polysomnographic examination of each child during the first year of life, we were able to define reference values for parameters referring to age. For every single parameter of a polysomnographic examination reference graphs are shown. The simultaneous use of thoracic impedance and inductive plethysmography to register breathing movements, did not show a significant difference between the two methods. Significant relationship between infants with pathologic polysomnographic parameters and the occurrence epidemiological proven SID-risk-factors (i.e. smoking before or after pregnancy, prone position) could not be shown. All parents, who joined with their children (72) the study were offered a home monitor free of costs. The available home monitor with the option of storing the events allow the recognition of artefacts. A parallel polysomnographic study in 12 anaemic infants showed the well-known pathophysiologic relation between anaemia and breathing disorders. In case of objectivation of disorders in vital parameters due to anaemia, the indication for necessary blood transfusion is justified