Vigilanz und Vigilanzmessung

Transkript

1 Vigilanz und Vigilanzmessung? Seminar SS 2010 Schlaf und Schlafstörungen Dr. Roland Popp Universität Regensburg Schlafmedizinisches Zentrum Psychiatrische Universitätsklinik am Bezirksklinikum Regensburg

2 Unfallrisiko Sekundenschlaf Schiffshavarie: 05/09/2004, Sonntag früh Osakikami Insel / Japan Unfallrisiko Sekundenschlaf 24 % der tödlichen Unfälle auf bayerischen Autobahnen sind übermüdungsbedingt Zulley et al., 1991 Video-Beobachtung Unfall Taxifahrer

3 Erfassung von Vigilanzstörungen - warum? Technische Anwendungsaspekte Klinische Aspekte Gutachterliche Aspekte

4 Erfassung von Vigilanzstörungen - warum? Technische Anwendungsaspekte On-line-Monitoring automatisches Erkennen erhöhter Schläfrigkeit z.b. beim Fahren oder im Dienst Eye-watcher - Favorit in den USA

5 PERCLOS = Ausmaß, in dem die Pupille vom Augenlid verdeckt wird (PERcentage CLOSed) 100% offen 80% zu zu Schläfrigkeitsparameter: 80 % Verdeckung über ein bestimmtes Zeitintervall Problem: der Warnzeitpunkt erfolgt möglicherweise erst sehr spät

6 Vigilanztestung in der Lok Totmanntaste im Lokomotiv-Führerstand automatisierte Reaktion auch im somnolenten Zustand

7 Erfassung von Vigilanzstörungen - warum? Technische Anwendungsaspekte Fit-for-duty-test Überprüfung einer Vigilanzminderung vor oder nach einer Fahrt

8 Erfassung von Vigilanzstörungen - warum? Klinische Aspekte Schläfrigkeit / Müdigkeit als wichtiges Leitsymptom für viele Schlaf-Wach-Störungen häufige Folge von Nicht-erholsamen Schlaf - für schlafmedizinische Diagnosen (Hypersomnie) - Überprüfung des Therapieerfolgs >> erhebliche Alltagsrelevanz / Unfallrisiko

9 Welche schlafgestörten Personen sind besonders gefährdet? Hypersomnische Patienten d.h. mit stark erhöhter Tagesschläfrigkeit (Excessive Daytime Sleepiness) & erhöhtem Schlafbedürfnis bei hypersomnischen Patienten sind schläfrigkeitsbedingte Unfälle 1,5 bis 4-mal so häufig als bei gesunden Kontrollpersonen Aldrich, 1989; Haraldsson et al., 1990.

10 Erfassung von Vigilanzstörungen - warum? Gutachterliche Aspekte Hintergrund: Änderung der FeV (Fahrerlaubnisverordnung) zu 11, 13 und 14 unbehandelte Schlafstörung mit Tagesschläfrigkeit behandelte Schlafstörung mit Tagesschläfrigkeit >> keine oder bedingte Eignung, wenn eine messbare auffällige Tagesschläfrigkeit vorliegt vgl. Vigilanzbeeinträchtigungen

11 Was versteht man unter Tagesschläfrigkeit? Daytime sleepiness is defined as the inability to stay awake and alert during the major waking episodes of the day, resulting in unintended lapses into drowsiness or sleep....

12 Was ist überhaupt Vigilanz? neurologisch Grad der zentralnervösen Aktivierung Spektrum: Panik - Tod schlafmedizinisch Grad der Wachheit / Alertness (vgl. Red Bull ) Spektrum wach/alert - Schlaf experimental-psychologisch Wachsamkeit Zustand oder Ausmaß der Bereitschaft, seltene und zufällig auftretende kleine Veränderungen in der Umwelt zu entdecken und zu beobachten. (Mackworth, 1948).

13 Leidet mein Patient unter Tagesschläfrigkeit bzw. Vigilanzproblemen? schwach abgeschlagen schläfrig JA / NEIN? Klinisch relevant? Wie stark ausgeprägt?? erschöpft schwunglos antriebslos müde

14 Erfassung von Tagesschläfrigkeit - auf unterschiedlichen Ebenen Introspektion Verhalten Physiologie

15 Epworth Sleepiness Scale Epworth Sleep Center, Epworth Hospital, Melbourne, Australia Murray Johns Für wie wahrscheinlich halten Sie es, daß Sie in einer der folgenden Situationen einnicken oder einschlafen würden, - sich also nicht nur müde fühlen? Im Sitzen lesend nie hoch Beim Fernsehen Wenn Sie passiv (als Zuhörer) in der Öffentlichkeit sitzen (z.b. im Theater oder bei einem Vortrag) Als Beifahrer im Auto während einer einstündigen Fahrt ohne Pause Wenn Sie sich am Nachmittag hingelegt haben, um auszuruhen Wenn Sie sitzen und sich mit jemand unterhalten Wenn Sie nach dem Mittagessen (ohne Alkohol) ruhig dasitzen ESS Wenn Sie als Fahrer eines Autos verkehrsbedingt einige Minuten halten müssen mehr als 11 Punkte von 24

16 Epworth Sleepiness Scale ESS?? Wenn Sie sich am Nachmittag hingelegt haben, um auszuruhen Beim Fernsehen Wenn Sie nach dem Mittagessen (ohne Alkohol) ruhig dasitzen Als Beifahrer im Auto während einer einstündigen Fahrt ohne Pause Im Sitzen lesend Wenn Sie passiv (als Zuhörer) in der Öffentlichkeit sitzen (z.b. im Theater oder bei einem Vortrag) Wenn Sie sitzen und sich mit jemand unterhalten Wenn Sie als Fahrer eines Autos verkehrsbedingt einige Minuten halten müssen Ungewolltes Einschlafen Dt. Version unter

17 Epworth Sleepiness Scale ESS Die ESS lässt sich auch als objektive Beobachtungsmethode verwenden: Ausfüllen durch Partner und Angehörige (Fremdbeobachtung) Störung der Eigenwahrnehmung aufgrund chronischer Schläfrigkeit

18 Visuelle Analog Skalen VAS gut geeignet für subjektive Einschätzungen vor und nach einer Testung Visuelles Rating zur momentanen Befindlichkeit / Schläfrigkeit hellwach schläfrig fitt erschöpft

19 Visuelle Analog Skalen VAS

20 Stanford Sleepiness Scale SSS Stanford University Die SSS wurde 1970 mit dem erklärten Ziel entwickelt, die Schläfrigkeit zu quantifizieren... the first attempt in the history of the world W. Dement

21 Stanford Sleepiness Scale SSS 1. Fühle mich aktiv und vital; vollkommen wach Bin voll da, jedoch nicht auf den Höhepunkt; kann mich konzentrieren Entspannt; wach; nicht voll aufmerksam, ansprechbar Etwas dösig; nicht auf dem Höhepunkt; etwas schlapp Dösig; verliere das Interesse, wach zu bleiben; verlangsamt Schläfrig; möchte mich hinlegen; kämpfe gegen den Schlaf; benebelt Fast träumend; schlafe bald ein; kein Bemühen mehr, wach zu bleiben... Bei der SSS soll die Versuchsperson diejenige Aussage ankreuzen, die am besten den Grad ihrer Schläfrigkeit (bzw. Wachheit) beschreibt. 2 von 7 Punkten

22 Stanford Sleepiness Scale SSS erfasst Schläfrigkeit auf der subjektiven, introspektiven Ebene beschreibt den momentanen Zustand! Kein diagnostisches Instrument an sich! gut geeignet zur Erfassung der subjektiven Schläfrigkeit - vor oder nach einer Testung (Vigilanztest, MSLT etc.) - im Verlauf eines Tages (Tagesgang, circadiane Schwankungen)

23 Erfassung von Tagesschläfrigkeit - auf unterschiedlichen Ebenen Introspektion Verhalten Physiologie

24 Verhaltensbeobachtung Katze beim Einschlafen Video-Auswertung Fahrsimulator -Sekundenschlaf Macworth Clock Test zur Erfassung der Daueraufmerksamkeit unter monotonen Bedingungen

25 Messparameter Reaktionsschnelligkeit [ms] - Verlauf der RT - Streuung der RT Reaktionsgenauigkeit - Richtige - Falscher Alarm -Auslasser

26 Macworth Clock Test zur Erfassung der Daueraufmerksamkeit unter monotonen Bedingungen Dauer: 26 min relativ geringe Reizdichte: 3.9 / min Vigilanztest Auftreten der kritischen Ereignisse: zufällig Version: Quatember & Mali des Wiener-Testsystems

27 Macworth Clock Test zur Erfassung der Daueraufmerksamkeit unter monotonen Bedingungen Abfall der Leistung (time-on-task decrements) Zunahme der ausgelassenen Reize (lapses)

28 Psychomotor Vigilance Task einfache Reaktionszeitaufgaben misst Reaktionszeiten kontinuierlich über 10 min hinweg Messwiederholungen möglich mitunter sensitivstes Maß gegenüber Schlafdeprivation Balkin et al., 2005

29 Psychomotor Vigilance Task einfache Reaktionszeitaufgaben Variabilität der Leistung / Reaktionszeiten (instability)

30 Kognitive Leistungstests Daueraufmerksamkeitstests (sustained attention) Reaktionszeitaufgaben wichtige Messparameter: time-on-task decrements lapses (Auslassungen) Variabilität der Leistung (instability)

31 Erfassung von Tagesschläfrigkeit - auf unterschiedlichen Ebenen Introspektion Verhalten Physiologie

32 Multiple Sleep Latency Test MSLT Der MSLT untersucht die Einschlafbereitschaft unter standardisierten Bedingungen: - 5 x am Tag (9:00, 11:00, 13:00, 15:00. 17:00) / MSLT 30: Testdauer: 30 min - Patient liegt im Bett, in einem ruhigen, abgedunkelten Raum - Instruktion: Bleiben Sie ruhig und mit geschlossenen Augen im Bett liegen. Versuchen Sie falls möglich einzuschlafen! -Aufzeichnung von Biosignalen (Polysomnographie) - kein Alkohol, Nikotin oder Koffein, keine ZNS wirksamen Substanzen - ausreichend Schlaf vor dem MSLT (PSG-Kontrolle) Multiple Sleep Latency Test Carskadon, (1977, 1986)

33 MSLT Testversionen MSLT Research Version Goldstandard zur Messung der Einschlafbereitschaft? Clinical Version ( Diagnostischer MSLT ) Erweiterte Fragestellung: - Treten Einschlaf-REM-Episoden auf? >> REM-Schlaf innerhalb von 15 Minuten nach dem Einschlafen, Sleep Onset REM, SOREM) Nach dem Einschlafen noch 15 Min. weiter Test mit fixierter Dauer (MSLT-20, MSLT-30)

34 MSLT-30 Befund bei einem Patienten mit Narkolepsie MSLT

35 MSLT Beurteilung MSLT Bei Narkolepsie: Mittlere SL: < 8 min SOWIE 2 SOREM spezifisch und sensitiv, wenn keine unbehandelte Schlaf-Apnoe

36 MSLT valide und objektiv? MSLT Was ist die Aussagekraft von kurzen Schlaflatenzen? Geisler et al., 2006 SLEEP 2006; 29(5):

37 MSLT valide und objektiv? MSLT Was ist die Aussagekraft von kurzen Schlaflatenzen? Geisler et al., 2006 < 8 min

38 MSLT valide und objektiv? MSLT Was ist die Aussagekraft von kurzen Schlaflatenzen? Geisler et al., 2006 Wie anfällig ist der Test gegenüber Manipulationen und Verzerrungen?

39 MSLT Fehlerquellen MSLT Vortäuschung von Schläfrigkeit (Simulation) durch nicht Einhalten der Untersuchungsbedingungen - Schlafentzug - Medikamenten-Einnahme Verbergen von Schläfrigkeit (Dissimulation) durch Verhalten - bewusster Versuch, wach zu bleiben - Konsum von Koffein oder Medikamenten

40 Mehrfacher Wachbleibetest MWT auch: Multipler Wachbleibe-Test / Mehrfach-Wach-Test Der MWT untersucht die Fähigkeit wach zu bleiben unter standardisierten Bedingungen: - 4 Einzeltests am Tag für 20 bzw. 40 min - Patient liegt in einem bequemen Sessel, - in einem ruhigen, schummrig beleuchteten Raum Doghramji et al, Electroencephalogr. clin. neurophysiol. 103, , 1997

41 Mehrfacher Wachbleibetest MWT Probandeninformation: Bitte sitzen Sie ruhig und bleiben Sie so lang wie möglich wach. Bitte schauen Sie geradeaus, und schauen Sie nicht direkt ins Licht. Probanden dürfen keine ungewöhnlichen Dinge tun, um sich wach zuhalten, z. B. sich ins Gesicht schlagen oder singen. Keinen Kaugummi kauen!

42 Mehrfacher Wachbleibetest MWT Beurteilung: beträgt bei einem MWT (4 x 40 min) die durchschnittliche Einschlaflatenz 13 Minuten: >> beeinträchtige Wachbleibe-Tendenz (wake tendency) MWT valide und objektiv? Analog zu MSLT >> anfällig gegenüber Simulation und Dissimulation >> erfasst das Konstrukt ungewolltes Einschlafen

43 Erfassung von Tagesschläfrigkeit - auf unterschiedlichen Ebenen Introspektion Verhalten Physiologie

44 Erfassung von Tagesschläfrigkeit - Messung von Korrelaten Registrierung von physiologischen Parametern: EEG-Veränderungen (Alpha- und Deltabereich) EMG-Veränderungen / Muskeltonus Herzfrequenzvariabilität, Hautwiderstand Augen- und Pupillenreaktionen - Lidschlagverhalten (Dauer & Blinzelverhalten) - PERCLOSE / Augenlid-EMG - Pupillometrie

45 Auftreten von fatigue waves 1963 zum ersten Mal von LÖWENSTEIN beschrieben Unter absoluter Dunkelheit kommt es bei erhöhter Müdigkeit zu langsamen Oszillationen der Pupille. Spontanverhalten der Pupille spiegelt bei absoluter Dunkelheit den Grad der zentralnervösen Erregung wider

46 PST-Auswertung QUALITATIV - mittels Graphoelementen Müdigkeitswellen (Fatigue waves) Messung eines Pupillen-Unruhe-Index (PUI)

47 Fallbeispiel Narkolepsiepatient, 52 ESS Pupillographie Vigilanztest MSLT 19 SL 1 min Punkte

48 Fallbeispiel OSAS-Patientin, 38 ESS Pupillographie Vigilanztest MSLT 18 SL 5 min Punkte

49 Fazit zur Schläfrigkeitsmessung Schläfrigkeit ist kein einheitliches, sondern ein multidimensionales Konstrukt es umfasst verschiedene Komponenten es gibt häufig eine beträchtliche intraindividuelle Variabilität

50 Fazit zur Schläfrigkeitsmessung verschiedene Messinstrumente erfassen unterschiedliche Aspekte auf verschiedener Ebene >> in einer Praxis sollte Sie mindestens zwei Verfahren verwenden: z.b. ESS + Leistungstest (Vigilanztest) >> im Schlaflabor sollte eine weiterführende, mehrdimensionale Testung erfolgen