Table Of ContentM. Stöhr . J. Dichgans . H. C. Diener
U.W Buettner
Evozierte Potentiale
SEP - VEP - AEP
Mit 203 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1982
Prof. Dr. MANFRED STÖHR
Prof. Dr. JOHANNES DICHGANS
Dr. HANS-CHRISTOPH DIENER
Dr. ULRICH W. BUETINER
Neurologische Klinik
Abteilung Allgemeine Neurologie
Liebermeisterstr. 18 - 20
7400 Tübingen 1
ISBN 978-3-662-11715-6 ISBN 978-3-662-11714-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-11714-9
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen BIblIothek
Evozierte PotentIale: SEP - VEP - AEP / M. Stohr
Berhn, Heldelberg; New York: Spnnger, 1982.
ISBN 978-3-662-11715-6 (Berhn, Heldelberg, New York)
ISBN 978-3-662-11715-6 (New York, Heldelberg, Berhn)
NE: Stöhr, Manfred [Mltverf.]
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© 1982 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1982
Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1982
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renzeIchen- und Markenschutz-Gesetzgebung als freI zu betrachten waren und daher von Jedermann be-
nutzt werden durften.
2131/3130-543210
Vorwort
Seit DuBois-Reymond (1848-1884) und dann Caton (1875), spätestens aber seit
Berger (1929, 1930, 1935) ist bekannt, daß das Gehirn elektrische Potentiale gene
riert, deren Ablauf durch Sinnesreize und motorische Aktionen beeinflußt wird. Die
Entwicklung der elektronischen Technik hat es nun möglich gemacht, die Impuls
leitung der afferenten Leitungsbahnen des Zentralnervensystems mit quasi physio
logischen Reizen für alle Sinnesorgane zu untersuchen. Die Registrierung der auf
diese Weise evozierten Potentiale über den peripheren und/oder zentralen Anteilen
der einzelnen Sinnessysteme erlaubt es zunehmend, den Menschen gleichsam auf
einen Prüfstand zu bringen, auf dem Entmarkungsherde sowie axonale Leitungs
unterbrechungen erfaßt und lokalisiert werden können. Die deduktive klinische
Neurologie und die objektivierende, aber meist invasive, Neuroradiologie werden
insofern durch atraumatische neurophysiologische Methoden ergänzt.
In der englischsprachigen Literatur finden sich einige gute Zusammenfassungen,
vorwiegend Symposien, zur Technik und Physiologie, weniger auch zu den klini
schen Anwendungsmöglichkeiten der evozierten Potentiale, so bei Brazier (1961),
Walter u. Brazier (1968), Regan (1972), Desmedt (1977, 1980), Remond (1978) und
Barber (1980). Eine systematische Darstellung von Physiologie und Methodik und
eine das gesamte Spektrum der klinischen Anwendungsmöglichkeiten umfassende
Übersicht - wie sie in dem vorliegenden Buch versucht wurde - fehlen bisher.
Nachdem uns die Ableitung von evozierten Potentialen - nicht nur für die Dia
gnose und Differentialdiagnose der Multiplen Sklerose und anderer Entmarkungs
krankheiten - zum unentbehrlichen Werkzeug geworden ist, haben wir in diesem
Buch unsere eigenen Erfahrungen nach mehrjähriger klinischer Anwendung der vi
suell, akustisch und somatosensibel evozierten Potentiale zusammengetragen und
aus der Literatur ergänzt. Ziel war es, physiologische Grundlagen, Technik der Ab
leitung, Indikation zur Untersuchung, Normalbefunde und ihre Abhängigkeit von
den Reizparametern und die pathologischen Phänomene so darzustellen, daß der
eilige Leser das Wesentliche findet, der bohrend Nachfragende aber auch genügend
Literaturhinweise hat, um sich über den Wissensstand zu informieren.
Das Ergebnis dieser gemeinschaftlichen Anstrengung wurde durch die Mitarbeit
der Kollegen F. Petruch und B. Riffel und der Doktoranden H. Ebensperger, W.
Koch, B. Müller, H. Nowak und E. Trost sowie den technischen Beistand von Herrn
Dipl.-Ing. W. Bruzek und die Assistenz von M. Andris, M. L. Holder sowie K.
Scheglmann erst möglich. Ihnen, den geduldigen Versuchspersonen aus dem Kreis
der Klinik- und Familienangehörigen, unserem Fotografen, Herrn Wiehr, Tina
VI Vorwort
Stöhr, die sich um LiteraturbeschatTung und Dokumentation gekümmert hat, und
besonders Frau Herma Gellhaus, die das Manuskript wieder und wieder geschrie
ben hat, sowie Herrn Dr. Thiekötter vom Springer-Verlag, danken wir herzlich.
Juni 1982 J. DICHGANS
Literatur
Barber C (ed) (1980) Evoked potentials. MTP Press, Lancaster
Berger H (1929) Über das E1ektroenkephalogramm des Menschen, 1. Mitteilung. Arch Psych
iatr Nervenkr 87:527-570
Berger H (1930) Über das E1ektroenkephalogramm des Menschen, 2. Mitteilung. J Psychol
Neurol (Lpz) 40: 160-179
Berger H (1935) Über das Elektroenkephalogramm des Menschen, 10. Mitteilung. Arch
Psychiatr N ervenkr 103: 444-454
Brazier MAB (ed) (1961) Computer techniques in EEG analysis. Electroencephalogr Clin
Neurophysiol [Suppl] 20: 1
Caton R (1875) The electrial currents ofthe brain. Br Med J 11: 278
Desmedt JE (1977) Visual evoked potentials in man: New developments. Clarendon, Oxford
Desmedt JE (ed) (1980) Clinical uses of cerebral brainstem and spinal somatosensory evoked
potentials. Karger, Basel
DuBois-Reymond E (1848-1884) Untersuchungen über thierische Electricität. Reimer, Berlin
Regan D (1972) Evoked potentials in psychology, sensory physiology and clinical medlcine.
Chapman & Hall, London
Remond A (ed) (1978) Handbook of electroencephalography and clinical neurophysiology. El
sevier, Amsterdam
Walter DO, Brazier MAB (eds) (1968) Advances in EEG analysis. Electroencephalogr Clin
Neurophysiol [Supp127]
Mitarbeiter
Prof. Dr. M. STÖHR: Kapitel 1 und 2
Prof. Dr. J. DICHGANS: Mitarbeit bei Kapitel 2-5
Dr. H. C. DIENER: Kapitel 3 und 5
Dr. U. W. BUETTNER: Kapitel 4
Inhaltsverzeichnis
Kapitell Physiologie und Pathophysiologie der Impulsleitung
1.1 Einleitung. . . . . . . . . . . I
1.2 Physiologie der Impulsleitung 2
1.3 Pathophysiologie der Impulsleitung 4
1.3.1 Impulsleitung in demyelinisierten Axonen 4
1.3.1.1 Experimentelle Untersuchungen über
Impulsleitungsstörungen in demyelinisierten Axonen 5
1.3.1.2 Klinische und elektrodiagnostische Konsequenzen der
Impulsleitungsstörungen bei demyelinisierenden Prozessen 9
1.3.2 Impulsleitung bei Axondegeneration 12
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 13
Kapitel 2 Somatosensible Reizantworten von Rückenmark und Gehirn (SEP)
2.1 Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.1 Klinische Bedeutung von SEP-Ableitungen ....... 17
2.1.2 Übersicht über wichtige Stimulations-und Ableitetechniken 18
2.2 Anatomie und Physiologie des somatosensiblen Systems 20
2.2.1 Rückenmark und Himstamm 22
2.2.2 Thalamus . . . . . . . . . 24
2.2.3 Cortex. . . . . . . . . . . 25
2.2.3.1 Primäre sensible Rinde 25
2.2.3.2 Verbindungen zwischen sensiblem Cortex und
anderen Himarealen . . . . . . . . . . . 26
2.2.3.3 Evozierte Potentiale im somatosensiblen Cortex 27
2.2.3.4 Deszendierende Hemmung im somatosensiblen System 29
2.3 Methodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3.1 Äußere und innere Untersuchungsbedingungen 30
2.3.2 Stimulationsorte . . . . . . 32
2.3.2.1 Obere Extremitäten . 33
2.3.2.2 Untere Extremitäten 35
VIII Inhaltsverzeichnis
2.3.2.3 Gesicht . . . 38
2.3.2.4 Rumpf- und Gliedmaßendermatome 38
2.3.3 Reizparameter . . . . 39
2.3.4 Ableiteorte . . . . . . . . . . . . . 43
2.3.5 Verstärker und Averager . . . . . . . 49
2.3.6 Potentialregistrierung und -ausmessung 51
2.3.7 Klinische Daten. . . . . . . . 51
2.4 Normalbefunde . . . . . . . . . . . . . . 52
2.4.1 SEP nach Armnervenstimulation 53
2.4.1.1 Spinale und subkortikale Reizantworten 53
2.4.1.2 Kortikale Reizantworten . . . . . . . 70
2.4.1.3 Anhang: SEP-Untersuchungen bei Neugeborenen
und Kleinkindern. . . . . . . . . . . . . . 81
2.4.2 Somatosensible Reizantworten nach Beinnervenstimulation 83
2.4.2.1 Lumbosakrale Reizantworten (LSEP) 84
2.4.2.2 Zervikale Reizantworten . . . . . . . . . . 93
2.4.2.3 Kortikale Reizantworten (SSEP) . . . . . . 95
2.4.3 Kortikale Reizantworten nach Trigeminusstimulation 103
2.4.4 Beeinflussung der somatosensiblen kortikalen Reizantworten
durch physiologische, pharmakologische und
untersuchungstecJ:1nische Faktoren. . . . . . . . . 108
2.4.4.1 Einflüsse der Bewußtseinslage und sedierender
Medikamente. . . . . . . . . . . . . . 108
2.4.4.2 Einflüsse reizinduzierter myogener Potentiale 109
2.4.4.3 Untersuchungstechnische Einflüsse . . . . 110
2.5 Somatosensible Reizantworten bei Erkrankungen des peripheren
und zentralen Nervensystems ............ 111
2.5.1 Erkrankungen des peripheren Nervensystems (PNS) 112
2.5.1.1 Pathophysiologische Vorbemerkungen. . . 112
2.5.1.2 Kompressionssyndrome peripherer Nerven . 113
2.5.1.3 Traumatische, operative und radiogene Nerven-
und Plexusläsionen . . . . . . . . . . . . . 118
2.5.1.4 Polyneuropathien. . . . . . . . . . . . . . 131
2.5.1.5 System erkrankungen des peripheren Nervensystems 133
2.5.1.6 Nervenwurzelläsionen . 136
2.5.2 Myelopathien. . . . . . . . 141
2.5.2.1 Spinale Tumoren . . . 142
2.5.2.2 Zervikale Myelopathie . 149
2.5.2.3 Syringomyelie . . . . 153
2.5.2.4 Traumatische Rückenmarksläsionen . 153
2.5.2.5 SEP-Ableitungen während Rückenmarks- und
Wirbelsäulenoperationen . . . . . . . . . . 156
2.5.2.6 Vaskuläre Myelopathie . . . . . . . . . . 158
2.5.2.7 Entzündliche Rückenmarkserkrankungen (außer MS) 160
2.5.2.8 Friedreichsche Krankheit . . . . . 163
2.5.2.9 Sonstige Rückenmarkserkrankungen 166
Inhaltsverzeichnis IX
2.5.3 Multiple Sklerose . . . . . . . . . . . . . . . 167
2.5.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . 167
2.5.3.2 Kortikale und zervikale Reizantworten nach
Armnervenstimulation ...... . 169
2.5.3.3 Somatosensible Reizantworten nach
Beinnervenstimulation . . . . . . 172
2.5.3.4 SSEP nach Trigeminusstimulation 183
2.5.4 Enzephalopathien. . . . . . . 186
2.5.4.1 Hirnstammerkrankungen . 186
2.5.4.2 Thalamusläsionen . 193
2.5.4.3 Zerebrale Prozesse . . . 195
2.5.4.4 Epilepsie. . . . . . . . 212
2.5.4.5 Diffuse und multifokale Enzephalopathien 214
Literatur 215
Kapitel 3 Visuell evozierte kortikale Potentiale (VEP)
3.1 Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
3.1.1 Historische Entwicklung und Begriffsdefinition . . . . . 233
3.1.2 Apparative Ausstattung, Methodik und Auswertung visuell
evozierter Potentiale. . . . . . . . . . . . . 236
3.1.2.1 Verschiedene Reize und ihre Darstellung 236
3.1.2.2 Ableitung visuell evozierter Potentiale . . 240
3.2 Physiologie und Topographie visuell evozierter Potentiale 241
3.2.1 Darstellung und Auswertung der VEP .. 243
3.2.2 Altersabhängigkeit . . . . . . . . . . . 248
3.2.~.1 Entwicklung der VEP bei Kindern 248
3.2.2.2 VEP im Erwachsenenalter 250
3.3 Einfluß der Reizparameter . . . . . . . . 251
3.3.1 Leuchtdichte . . . . . . . . . . . 251
3.3.2 Einfluß der Reizmusterkonfiguration 254
3.3.3 Orientierung des Reizmusters . . . 257
3.3.4 Zeitliche Frequenz der Stimulation 257
3.3.5 Kontrasteinflüsse . . . . . . . 258
3.3.6 Farbe . . . . . . . . . . . . 259
3.3.7 Retinaler Ort der Reizabbildung 260
3.3.8 Verschiedenes. . . . . . . . . 262
3.3.8.1 Andere Stimulationsverfahren 262
3.3.8.2 Bewegte Reize . . . . . . . 262
3.3.8.3 Monokulare und binokulare Stimulation 263
3.3.8.4 Aufmerksamkeit . . . . . . . . . . 263
3.3.8.5 Reproduzierbarkeit . . . . . . . . . 263
3.3.8.6 Stabilisierte retinale Abbildung und Augenbewegungen 264
3.4 Visuell evozierte Potentiale in der Ophthalmologie 264
3.4.1 Objektive Messung des Visus und der Refraktion 264
x Inhaltsverzeichnis
3.4.2 Amblyopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
3.4.3 Andere ophthalmologische Erkrankungen ..... 271
3.4.3.1 Trübungen der brechenden Medien, Glaukom 271
3.4.3.2 Nachtblindheit, Retinitis pigmentosa 272
3.4.3.3 Störungen des Farbsinns 273
3.4.3.4 Ischämische Optikusneuritis 273
3.4.3.5 Optikusatrophie. . . . . . 274
3.4.3.6 Funktionelle Sehstörungen . 275
3.5 VEP bei demyelinisierenden Erkrankungen des ZNS 276
3.5.1 VEP bei Retrobulbärneuritis (RBN) . . . . 276
3.5.2 Ergebnisse der musterevozierten Potentiale bei MS und RBN 280
3.5.3 Ergebnisse der transienten und Steady-state-Blitz-VEP bei MS
undRBN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
3.5.4 Einfluß der Körpertemperatur auf die VEP bei MS 289
3.5.5 Einfluß der Leuchtdichte auf die diagnostische Treffsicherheit
der VEP bei MS ................. 290
3.5.6 Verlaufsuntersuchungen mit VEP bei Multipler Sklerose 292
3.5.7 Pathophysiologische Überlegungen zur Genese der
Latenzverzögerungen im VEP. . . . . . . . . 294
3.6 Visuell evozierte Potentiale bei zentralen Sehstörungen 295
3.6.1 Gesichtsfelddefekte . . . . . . . . . . . . . 295
3.6.2 VEP bei Kompression des Sehnervs und des Chiasmas 298
3.6.3 Stereopsie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
3.6.4 Parietale Amplitudenminderungen bei Deprivationsamblyopie 302
3.6.5 Kortikale Blindheit . . . . . . . . . 302
3.6.6 Befunde bei Albinismus . . . . . . . 304
3.7 VEP bei anderen neurologischen Erkrankungen 304
3.7.1 VEP bei Epilepsie . . . . . . . . . . 304
3.7.2 VEP beim Koma . . . . . . . . . . 305
3.7.3 Verschiedene neurologische Erkrankungen 305
3.8 VEP bei psychiatrischen Erkrankungen . . . . 306
3.9 Veränderungen der VEP durch Medikamente und Drogen 307
3.10 VEP im Tierexperiment 308
3.11 Zusammenfassung . 308
Literatur . . . . . . . 309
Kapitel 4 Akustisch evozierte Potentiale (AEP)
4.1 Einleitung. . . . . . . . . . . . 325
4.1.1 Geschichtlicher Rückblick . . 325
4.1.2 Bisherige Anwendungsbereiche 325
4.1.3 Anatomische Grundlagen 326
4.1.4 Physiologische Grundlagen. . 329
Inhaltsverzeichnis XI
4.1.4.1 Schall, Schallmessung, Schalleitung . . . . . . 329
4.1.4.2 Elektrische Phänomene und Impulsverarbeitung 332
4.2 Klassifizierung akustisch~vozierter Potentiale . . . . . . . 333
4.3 Apparative Voraussetzungen und Untersuchungstechnik am Menschen 334
4.4 Frühe akustisch evozierte Potentiale (FAEP) . . . . . . . . . . 338
4.4.1 Elektrocochleographie (ECochG) . . . . . . . . . . . . 340
4.4.2 Frequenzfolgepotentiale (frequency following response, FFR) 342
4.4.3 Akustisch evozierte Hirnstammpotentiale (AEHP, BAEP) . . 342
4.4.3.1 Definition und Indikation . . . . . . . . . . . . 342
4.4.3.2 Spezielle Methodik und Durchfiihrung der Untersuchung. 342
4.4.3.3 Normalbefunde . . . . . . . . 343
4.4.3.4 Nichtpathologische Variabilität . . . . . 346
4.4.3.5 Identifikation der Komponenten . . . . 352
4.4.4 AEHP bei Läsionen des Gehörs und der Hörbahn 354
4.4.4.1 Allgemeine Beurteilungsprinzipien . 354
4.4.4.2 Schalleitungs-und Innenohrstörungen . . 356
4.4.4.3 Encephalomyelitis disseminata . . . . . 356
4.4.4.4 Raumfordernde Prozesse im Kleinhirnbrückenwinkel
und Hirnstamm 362
4.4.4.5 Gefäßmalformationen . . . . . . . . . . . 364
4.4.4.6 Hirnstammischämien . . . . . . . . . . . 366
4.4.4.7 Überwachung von Operationen in der hinteren
Schädelgrube . . . 367
4.4.4.8 Koma und Hirntod . . . . . . 368
4.4.4.9 Einzelbefunde . . . . . . . . 368
4.5 Akustisch evozierte Potentiale mittlerer Latenz 371
4.5.1 Myogene Reflexantworten . . . . . . 371
4.5.2 "Crossed Acoustic Response" (CAR). . 373
4.5.3 Akustisch evozierte frühe kortikale Potentiale (AEFCP) . 376
4.6 Akustisch evozierte Potentiale später Latenz . . . . 379
4.6.1 Einleitung und Definition . . . . . . . . . 379
4.6.2 Methodische Besonderheiten und Eigenschaften 380
4.6.3 Objektive Audiometrie (CERA) und weitere Anwendungen 381
4.6.4 Die "Contingent Negative Variation" (CNV) und das
Bereitschaftspotential 381
Literatur 383
Kapitel 5 Über die Wertigkeit der somatosensorisch, visuell und akustisch
evozierten Potentiale in der Diagnostik der Multiplen Sklerose
5.1 Vergleich verschiedener EP-Methoden in der diagnostischen
Sicherung der MS 391
Literatur ... 397
Sachverzeichnis 399
