Słuchowe odpowiedzi EEG stanu ustalonego zakresu gamma jako wskaźnik diagnostyczny w zaburzeniach świadomości

Słuchowe odpowiedzi EEG stanu ustalonego (ang. ASSR) zakresu gamma przebadano, by stwierdzić, czy mogą one posłużyć jako wskaźnik diagnostyczny w zaburzeniach świadomości. Przebadano 58 pacjentów z zaburzeniami świadomości (ang. disorders of consciousness, DOC), których diagnozy oszacowano za pomocą polskiej wersji skali wychodzenia ze śpiączki (CRS-R). W badaniu wzięło udział także 20 zdrowych ochotników z grupy kontrolnej.Do wzbudzenia słuchowych odpowiedzi EEG stanu ustalonego wykorzystano dwa rodzaje bodźców typu chirp: Chirpy wąskiego pasma (ang. Narrow-Band Chirps, NBC; tony modulowane amplitudowo częstotliwościami w zakresie 25 – 55 Hz) oraz chirpy szerokiego pasma (ang. Wide-Band Chirps, WBC; trzaski białego szumu modulowane częstotliwościami w zakresie 30 – 100 Hz). W obu typach bodźców częstotliwości zmieniały się w sposób malejący w trakcie ich prezentowania. Jako miarę odpowiedzi ASSR w zakresie gamma wykorzystano wskaźnik ITPC (ang. inter-trial phase clustering, wskaźnik skupienia faz sygnału pomiędzy próbami).Średnie odpowiedzi ASSR wywołane przez bodźce NBC różniły się w sposób istotny pomiędzy grupami pacjentów świadomych, pacjentów nieświadomych oraz grupą kontrolną. Bodźce WBC nie wywołały odpowiedzi na tyle zróżnicowanych, aby było możliwe różnicowanie pomiędzy grupami pacjentów świadomych i nieświadomych. Pozwoliły jednak na różnicowanie pomiędzy grupą kontrolną a grupami pacjentów.Wyniki wskazują na potencjalną rolę słuchowych odpowiedzi EEG stanu ustalonego zakresu gamma, wywołanych przez bodźce NBC jako narzędzia diagnostycznego pozwalającego na ocenianie poziomu świadomości pacjentów DOC.

Auditory steady-state responses (ASSRs) in the low gamma band were examined as a potential biomarker of consciousness in a group of 58 patients diagnosed with disorders of consciousness (DOC), whose diagnoses were estimated with the use of Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R). 20 healthy participants were examined as a control group. Two types of stimuli were used to evoke ASSRs: narrow-band chirps (NBC, 1000 Hz tones chirp-modulated at 25 – 55 Hz) and wide-band chirps (WBC, white noise bursts chirp-modulated at 30 – 100 Hz). Both types of stimuli were decreasing in frequency during presentation. Inter-trial phase clustering (ITPC) was evaluated in the lower gamma range as a measure of the ASSRs.The mean ASSRs evoked by the NBC stimulation differed significantly among all three analyzed groups: unconscious DOC patients, conscious DOC patients, and the healthy control group. The WBC stimulation did not evoke ASSRs capable of differentiating between the groups of unconscious and conscious DOC patients, although it allowed to differentiate between the healthy control group and the DOC groups. The results suggest the potential role of narrow-band chirp-evoked ASSRs in the low gamma band as a diagnostic tool to examine the consciousness level of the DOC patients.