"Diagnoza pacjentów po ciężkich urazach mózgu metodą słuchowych potencjałów wywołanych stanu ustalonego (ASSR)"

master
dc.abstract.enPatients with severe brain injury may not be able to communicate, move or show evidence of any purposeful behaviour while they retain ability to have conscious experiences. Besides the recent development of paradigms aimed at to detection of higher-order processing in these subjects, it is still a challenge to develop methods which do not depend on patient’s ability to follow instructions or display higher-order sensory processes. Clinical diagnosis remains based on behavioural scales. According to recent theoretical and experimental approaches a crucial aspect of neural mechanism for consciousness is an effective connectivity between different regions in thalamocortical system. It seems possible that one of the methods to test it will be to use auditory steady-state responses (ASSR), which is known to be sensitive to changes in arousal related to sleep or general anaesthesia .In this study we tested usefulness of auditory steady-state responses (ASSR) as a diagnostic tool for detecting consciousness not requiring volitional activity on patients with severe brain injury. We presented them series of 1 kHz sine-wave auditory stimuli modulated by the set of amplitude modulation (AM) frequencies (4Hz, 8Hz, 20Hz, 40Hz). We tested 15 subjects in control group and 19 patients with various disorders of consciousness (DOC). We analysed differences in ASSR spectra between this groups. The strength of the ASSR amplitude was calculate using signal to noise ratio. The results obtained for each patient were compared with Glasgow Coma Scale (GCS) ratio together with averaged response for control group.ASSR responses for stimulation frequencies 4Hz and 8Hz were virtually absent in the patient group compared to healthy control. But for the responses to stimulation 20Hz and 40Hz response strength was more pronounced in subjects with higher GCS ratings. We also observer higher ASSR response in some patients with lower GCS ratings what may suggest that they have preserved higher cortical functions than the one inferred solely on the basis of GCS rating.Our results do not exclude possibility that ASSRs could be used as a diagnostic tool for determining the state of cortical function in DOC patients. However, further studies based on information about structural damage, allowing the localization of the signal sources and more reliable behavioural assessment are needed.pl
dc.abstract.plPacjenci po ciężkich urazach mózgu mogą być niezdolni do komunikacji, poruszania się, mogą też nie wykazywać oznak zachowań celowych, a równocześnie pozostawać świadomi. Pomimo rozwoju różnych podejść eksperymentalnych, trafne diagnozowanie, które nie bazowałoby na zdolności pacjenta do podążania za instrukcją czy wykazywania złożonych zdolności percepcyjnych ciągle stanowi wyzwanie. Podstawą diagnozowania klinicznego pozostają skale behawioralne. Równocześnie teoretyczne i eksperymentalne podejścia sugerują, że kluczowe dla świadomości może być istnienie dalekozasięgowej efektywnej łączności w systemie wzgórzowo-korowym. Być może jednym z narzędzi służącym do jej testowania będzie wykorzystanie metody słuchowych potencjałów wywołanych stanu ustalonego (auditory steady-state responses - ASSR), która jest wrażliwa na zmiany pobudzenia wywołane snem lub znieczuleniem ogólnym. Wykonano badanie, którego celem było sprawdzenie metody ASSR jako narzędzia diagnostycznego do określania poziomu świadomości u pacjentów po ciężkich uszkodzeniach mózgu. Osobom badanym podawano serie bodźców dźwiękowych na fali nośnej 1000Hz z modulacją amplitudy o częstotliwościach 4Hz, 8Hz, 20Hz, 40Hz. Przebadano 15 osób w grupie kontrolnej oraz 19 pacjentów z zaburzeniami świadomości (disorders of consciousness – DOC). Analizowano różnice w widmach odpowiedzi ASSR dla obu grup przy wszystkich modulacjach sygnału. Siła odpowiedzi na bodźce ASSR została wyznaczona przez obliczenie wskaźnika sygnału do szumu. Wyniki indywidualne dla każdego pacjenta porównano z oceną uzyskaną w Skali Śpiączki Glasgow oraz średnią z grupy kontrolnej.Odpowiedzi ASSR przy zastosowaniu częstotliwości 4Hz i 8Hz były bardzo słabe w grupie pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną. Natomiast dla modulacji 20Hz i 40Hz silniejsza amplituda odpowiedzi dla większości pacjentów korespondowała z relatywnie wyższym wynikiem w Skali Śpiączki Glasgow (GCS). Równocześnie pojawiły się osoby z wyższym wynikiem ASSR przy średniej lub niższej ocenie GCS, co może sugerować u nich zachowanie zdolności korowych w większym stopniu niż wskazywałaby skala.Dotychczasowe wyniki nie wykluczają możliwości, że potencjały wywołane ASSR mogą stanowić diagnostyczne do określania funkcji korowych u pacjentów z zaburzeniami świadomości. Konieczne są jednak dalsze badania m.in. bazujące na informacji o strukturalnych uszkodzeniach danego pacjenta, pozwalające na lokalizację sygnału oraz bardziej wiarygodna ocena behawioralna.pl
dc.affiliationWydział Biologiipl
dc.areaobszar nauk przyrodniczychpl
dc.contributor.advisorBinder, Marek - 101031 pl
dc.contributor.authorGórska, Urszulapl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WBNOZpl
dc.contributor.reviewerLewandowski, Marian - 129942 pl
dc.contributor.reviewerBinder, Marek - 101031 pl
dc.date.accessioned2020-07-24T18:07:32Z
dc.date.available2020-07-24T18:07:32Z
dc.date.submitted2013-07-19pl
dc.fieldofstudyneurobiologiapl
dc.identifier.apddiploma-76865-98128pl
dc.identifier.projectAPD / Opl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/189461
dc.languagepolpl
dc.subject.endisorders of consciousness, vegetative state, auditory steady-state responsespl
dc.subject.plzaburzenia świadomości, stan wegetatywny, słuchowe potencjały wywołane stanu ustalonegopl
dc.title"Diagnoza pacjentów po ciężkich urazach mózgu metodą słuchowych potencjałów wywołanych stanu ustalonego (ASSR)"pl
dc.title.alternativeDiagnosis of consciousness in DOC patients using auditory steady-state responses (ASSRs)pl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
Patients with severe brain injury may not be able to communicate, move or show evidence of any purposeful behaviour while they retain ability to have conscious experiences. Besides the recent development of paradigms aimed at to detection of higher-order processing in these subjects, it is still a challenge to develop methods which do not depend on patient’s ability to follow instructions or display higher-order sensory processes. Clinical diagnosis remains based on behavioural scales. According to recent theoretical and experimental approaches a crucial aspect of neural mechanism for consciousness is an effective connectivity between different regions in thalamocortical system. It seems possible that one of the methods to test it will be to use auditory steady-state responses (ASSR), which is known to be sensitive to changes in arousal related to sleep or general anaesthesia .In this study we tested usefulness of auditory steady-state responses (ASSR) as a diagnostic tool for detecting consciousness not requiring volitional activity on patients with severe brain injury. We presented them series of 1 kHz sine-wave auditory stimuli modulated by the set of amplitude modulation (AM) frequencies (4Hz, 8Hz, 20Hz, 40Hz). We tested 15 subjects in control group and 19 patients with various disorders of consciousness (DOC). We analysed differences in ASSR spectra between this groups. The strength of the ASSR amplitude was calculate using signal to noise ratio. The results obtained for each patient were compared with Glasgow Coma Scale (GCS) ratio together with averaged response for control group.ASSR responses for stimulation frequencies 4Hz and 8Hz were virtually absent in the patient group compared to healthy control. But for the responses to stimulation 20Hz and 40Hz response strength was more pronounced in subjects with higher GCS ratings. We also observer higher ASSR response in some patients with lower GCS ratings what may suggest that they have preserved higher cortical functions than the one inferred solely on the basis of GCS rating.Our results do not exclude possibility that ASSRs could be used as a diagnostic tool for determining the state of cortical function in DOC patients. However, further studies based on information about structural damage, allowing the localization of the signal sources and more reliable behavioural assessment are needed.
dc.abstract.plpl
Pacjenci po ciężkich urazach mózgu mogą być niezdolni do komunikacji, poruszania się, mogą też nie wykazywać oznak zachowań celowych, a równocześnie pozostawać świadomi. Pomimo rozwoju różnych podejść eksperymentalnych, trafne diagnozowanie, które nie bazowałoby na zdolności pacjenta do podążania za instrukcją czy wykazywania złożonych zdolności percepcyjnych ciągle stanowi wyzwanie. Podstawą diagnozowania klinicznego pozostają skale behawioralne. Równocześnie teoretyczne i eksperymentalne podejścia sugerują, że kluczowe dla świadomości może być istnienie dalekozasięgowej efektywnej łączności w systemie wzgórzowo-korowym. Być może jednym z narzędzi służącym do jej testowania będzie wykorzystanie metody słuchowych potencjałów wywołanych stanu ustalonego (auditory steady-state responses - ASSR), która jest wrażliwa na zmiany pobudzenia wywołane snem lub znieczuleniem ogólnym. Wykonano badanie, którego celem było sprawdzenie metody ASSR jako narzędzia diagnostycznego do określania poziomu świadomości u pacjentów po ciężkich uszkodzeniach mózgu. Osobom badanym podawano serie bodźców dźwiękowych na fali nośnej 1000Hz z modulacją amplitudy o częstotliwościach 4Hz, 8Hz, 20Hz, 40Hz. Przebadano 15 osób w grupie kontrolnej oraz 19 pacjentów z zaburzeniami świadomości (disorders of consciousness – DOC). Analizowano różnice w widmach odpowiedzi ASSR dla obu grup przy wszystkich modulacjach sygnału. Siła odpowiedzi na bodźce ASSR została wyznaczona przez obliczenie wskaźnika sygnału do szumu. Wyniki indywidualne dla każdego pacjenta porównano z oceną uzyskaną w Skali Śpiączki Glasgow oraz średnią z grupy kontrolnej.Odpowiedzi ASSR przy zastosowaniu częstotliwości 4Hz i 8Hz były bardzo słabe w grupie pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną. Natomiast dla modulacji 20Hz i 40Hz silniejsza amplituda odpowiedzi dla większości pacjentów korespondowała z relatywnie wyższym wynikiem w Skali Śpiączki Glasgow (GCS). Równocześnie pojawiły się osoby z wyższym wynikiem ASSR przy średniej lub niższej ocenie GCS, co może sugerować u nich zachowanie zdolności korowych w większym stopniu niż wskazywałaby skala.Dotychczasowe wyniki nie wykluczają możliwości, że potencjały wywołane ASSR mogą stanowić diagnostyczne do określania funkcji korowych u pacjentów z zaburzeniami świadomości. Konieczne są jednak dalsze badania m.in. bazujące na informacji o strukturalnych uszkodzeniach danego pacjenta, pozwalające na lokalizację sygnału oraz bardziej wiarygodna ocena behawioralna.
dc.affiliationpl
Wydział Biologii
dc.areapl
obszar nauk przyrodniczych
dc.contributor.advisorpl
Binder, Marek - 101031
dc.contributor.authorpl
Górska, Urszula
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WBNOZ
dc.contributor.reviewerpl
Lewandowski, Marian - 129942
dc.contributor.reviewerpl
Binder, Marek - 101031
dc.date.accessioned
2020-07-24T18:07:32Z
dc.date.available
2020-07-24T18:07:32Z
dc.date.submittedpl
2013-07-19
dc.fieldofstudypl
neurobiologia
dc.identifier.apdpl
diploma-76865-98128
dc.identifier.projectpl
APD / O
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/189461
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
disorders of consciousness, vegetative state, auditory steady-state responses
dc.subject.plpl
zaburzenia świadomości, stan wegetatywny, słuchowe potencjały wywołane stanu ustalonego
dc.titlepl
"Diagnoza pacjentów po ciężkich urazach mózgu metodą słuchowych potencjałów wywołanych stanu ustalonego (ASSR)"
dc.title.alternativepl
Diagnosis of consciousness in DOC patients using auditory steady-state responses (ASSRs)
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
7
Views per month
Views per city
Wroclaw
3
Brussels
2
Boardman
1
Dublin
1

No access

No Thumbnail Available