Objektive Audiometrie Akustisch evozierte Potentiale ¾Zielsetzungen ¾Messmethodik ¾Anwendungen Evozierte Signale positiv: negativ: Signal vorhanden und Meßvorgang o.k. Signal nicht vorhanden oder Fehler im Meßvorgang Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Prinzipien der objektiven Hörprüfungen: • Problem: Kleines und verrauschtes Signal Lösung: • Verwendung empfindlicher Sensoren • Selektion von Signalabschnitten • Mittelung der Signalabschnitte Auswertung im Zeitbereich Auswertung im Frequenzbereich TEOAE FAEP SAEP DPOAE SMLR AMFR Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Akustisch evozierte Signale des auditorischen Systems N1 ERP SAEP P2 J1 J3 J5 SP / AP FAEP TEOAE Differenzierung und Quantifizierung von Hörstörungen Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Aufsteigende Hörbahn Assoziationsfelder SAEP Sekundärer Cortex N1/P2 Primärer Cortex FAEP Corpus geniculatum mediale J5 FAEP Colliculus inferior Lemniscus lateralis J3 J5 Oliva superior J3 Nucleus cochlearis J1 Hörnerv Innenohr Räumlich-zeitliche Dispersion der Einzelerregungen, Summation zu den an der Schädeloberfläche ableitbaren AEP Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Objektive Hörschwellenbestimmung Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Anwendungen der objektiven Audiometrie bei Patienten, die keine Angaben zu ihrem Hörvermögen machen können (Neugeborene, Säuglinge, Kleinkinder, seltener bei Erwachsenen mit entsprechender Behinderung) Patienten, welche bewusst falsche Angaben machen (Aggravation, Simulation) Patienten, welche im Rahmen der Hörprüfung unbewusst oder ungewollt falsche Angaben machen (funktionelle Schwerhörigkeit) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Apparatur zur Messung akustisch evozierter Potentiale (AEP) • • • • • • • • Reizgenerator Kopfhörer EEG-Elektroden Verstärker Filter A/D-Wandler PC Ein/Ausgabemedien Schematische Darstellung Zeitlich begrenzte Reize in der Elektrischen Reaktions-Audiometrie Click Kurze Dauer Breites Spektrum Trapezpuls Zeitverlauf Frequenzspektrum Reizformen für akustische evozierte Potential-Ableitungen Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) “Objektive” Audiometrie Nervenantwort Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Elektrocochleographie Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Messung des Summenaktionspotentials (SAP) mit der ECochG Hoth und Lenarz 1994 Summations- (SP), Summenaktions(SAP) und Mikrophonpotential (CM) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Hirnstammpotentiale Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Mit einem Clickreiz bei L = 70 dB nHL gemessene frühe akustisch evozierte Potentiale (FAEP) Click 100 dB spl p.e. Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Nach T.W. Picton, 1974 Frequenzbereich von Gesamt-EEG und akustisch evozierten Potentialen Hochpaß 100 Hz Hochpaß 300 Hz Spontan-EEG und reizkorrelierte EEG-Aktivität Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Teilmittelwerte Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Einfluss der Sedierung auf die gemittelten Potentiale Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Frequenzspezifische Messung der FAEP Messung frequenzspezifischer FAEP mit Hilfe der Notch Noise BERA Stürzebecher et al. (1993) Audiol Akust 32: 164 Messung frequenzspezifischer FAEP mit Hilfe der Notch Noise BERA Abhängigkeit der Latenz von Reizpegel und Reizfrequenz Rekonstruktion des Tonaudiogramms Stürzebecher et al. (1993) Audiol Akust 32: 164 Amplitude Modulation Following Responses (AMFR) Pethe et al. (1996) Laryngo Rhino Otol 75: 23-28 Amplitude Modulation Following Responses (AMFR) Von Vigilanz und Reifung unabhängige Komponente bei fmod = 80 Hz Frequenzspezifische, objektive und automatische Hörschwellenbestimmung beim Kind? Pethe et al. (1996) Laryngo Rhino Otol 75: 23-28 Amplitude Modulation Following Responses (AMFR) Signalstatistik Mühler R, 2003 (ITG-Fachsitzung Heidelberg) Lux L, Pethe J, Mühler R, von Specht H (2003) Bestimmung der Hörschwelle durch Registrierung von Amplitude Modulation Following Responses (AMFR) bei multifrequenter Stimulation. Z Audiol 42: 118-124 Reizantwortschwelle: Niedrigster Reizpegel mit nachweisbarer Antwort Abhängigkeit der Latenzzeit vom Reizpegel (Latenzkennlinien) µ ± 2.5 SD Pathologisch veränderte Latenzkennlinien 40 dB 1,75 ms Späte akustisch-evozierte Potentiale (SAEP) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Abhängigkeit vom VigilanzStatus (Barbiturat-Sedierung) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Die Reifung des cortikalen Potentialkomplexes N1-P2 N1 ausgereift (16 Jahre) Erster Ansatz von N1 (10 Jahre) Ponton CW, Moore JK, Eggermont J: Scand Audiol 28 Suppl 51 (1999) 13-22 Praktische Anwendung der AEP Potentiale Methode Frequenzspezifisch VigilanzReifungsunabhängig unabhängig FAEP BERA Nein Ja Ja MAEP AMFR Ja Ja Ja SAEP CERA Ja Nein Nein Ereigniskorrelierte Potentiale (EKP) Mismatch Negativity (MMN, N170): Unbewußte Detektion eines seltenen „Devianten“ unter Standardreizen Late Positive Complex (P300): Bewußte Reaktion des Probanden auf einen unerwarteten Reiz Contingent Negative Variation (CNV): Nach einem Warnreiz erfolgende Reaktion auf einen Imperativreiz N400: Semantische Analyse von Sprache (Kontextanalyse) Event related potentials (ERP) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Magnet-Enzephalographie (MEG) Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) MEG im Vergleich mit anderen bildgebenden Verfahren Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik) Kombinierte Analyse von MEG, EEG, MRI Objektive Audiometrie (Dillier: Vorlesung Medizinische Akustik)