Pupillographischer Schläfrigkeitstest

PST

pupillographic sleepiness test

Der pupillographische Schläfrigkeitstest (PST) ist eine Langzeitaufzeichnung des Pupillendurchmessers für eine Dauer von zirka elf Minuten mit dem Ziel der standardisierten Erfassung und Analyse von schläfrigkeitstypischen Oszillationen der Pupillenweite in Dunkelheit. Demgegenüber steht der Begriff Pupillographie bzw. Pupillometrie auch noch für die Aufzeichnungen des Pupillendurchmessers bei anderen Bedingungen, wie zum Beispiel bei Lichtreaktion oder Akkommodation. Deshalb sollte die hier dargestellte Methode keinesfalls mit der Messung des Pupillenlichtreflexes verwechselt werden, die zur Erfassung von Tagesschläfrigkeit nachgewiesener Maßen ungeeignet ist. Der PST erfasst – ebenso wie Multipler Schlaflatenztest (Multiple Sleep Latency Test, MSLT) und Multipler Wachbleibetest (Maintenance of Wakefulness Test, MWT) („Multipler Schlaflatenztest und Multipler Wachbleibetest“) – die tonische zentralnervöse Aktivierung, die gemäß dem Aufmerksamkeitsmodell von Posner und Rafal als die niedrigste Ebene von Aufmerksamkeit anzusehen ist und die Voraussetzung für höhere Aufmerksamkeitsleistungen darstellt. Die Hierarchie der Ebenen beginnt gemäß diesem Modell mit der tonischen zentralnervösen Aktivierung und der phasischen zentralnervösen Aktivierung, gefolgt von der selektiven Aufmerksamkeit, der geteilten Aufmerksamkeit und der Vigilanz. Die ersten beiden Ebenen werden mit physiologischen Verfahren erfasst, zur Prüfung der folgenden drei höheren Aufmerksamkeitsebenen stehen Testverfahren zur Verfügung, bei denen der Proband auf definierte Reize reagiert.

Ein hohes zentralnervöses Aktivierungsniveau ist mit niedrigen Werten des PUI bzw. des Amplitudenspektrums verbunden, starke Schläfrigkeit hingegen wird durch hohe Werte gekennzeichnet. Als Referenzbereich für Einzelmessungen oder Studien steht die Normierung an mehreren hundert Normalpersonen zur Verfügung, die durch eine Multizenterstudie mit deutschen schlafmedizinischen Zentren überprüft und bestätigt wurde.

Durch die Testmonotonie kommt es zur Demaskierung von Schläfrigkeit. Dadurch ist auch in Messungen von Normalpersonen eine Dynamik während der Messung zu beobachten. Die Schläfrigkeitswerte der zweiten Messhälfte liegen deshalb in der Regel höher als die der ersten Messminuten.

Die Sehfunktion hat keinen Einfluss auf die Messergebnisse. Es sind keine Erkrankungen oder Bedingungen bekannt, die unter den standardisierten Bedingungen des pupillographischen Schläfrigkeitstests die gleichen Pupillenphänomene auslösen wie die Schläfrigkeit.

Eine kombinierte Kinn-Stirn-Stütze für die untersuchte Person ist an der Schmalseite eines kleinen Messtischs von zirka 70 cm Länge und zirka 50 cm Breite montiert, gegenüber befindet sich eine Infrarotvideokamera (Abb. 2). Der Messtisch erlaubt das bequeme Auflegen der Arme des Probanden während der Messung. Ein weiterer (Computer-)Tisch beherbergt die Rechnereinheit. Auf dem Monitor kann der Untersucher kontinuierlich das Auge des Probanden beobachten; zudem wird die Messung graphisch dargestellt. Abdunklung wird durch das Tragen einer mit Infrarotfiltern versehenen Brille gewährleistet.

Für spezielle Anwendungen, wie in der Arbeits- oder der Verkehrsmedizin, steht eine kleine mobile Messeinheit zur Verfügung (Geräteherstellung: AMTech, Weinheim, Deutschland). Letzteres System besteht aus einem Rechner und einer Messbrille, in die sowohl die Infrarotlichtquelle als auch die Kamera integriert sind; ein Tisch wird hierbei nicht benötigt.

Grundsätzlich ist der pupillographische Schläfrigkeitstest (PST) ein universelles Verfahren zur Erfassung der zentralnervösen Aktivierung bei gesunden Personen und bei Patienten. Daraus ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten in Probandenstudien ebenso wie im klinischen Alltag. Die Validierung des Verfahrens erfolgte in Schlafentzugsstudien; unter Schlafentzug nehmen Pupillen-Unruhe-Index (PUI) und Amplitudenspektrum bei Gesunden deutlich zu. Da tageszeitliche Schwankungen der zentralnervösen Aktivierung mit dem PST gezeigt werden konnten, ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten in chronobiologischen Testbatterien. Die Reliabilität wurde anhand von Vergleichen zwischen Messungen mit Intervallen von wenigen Tagen sowie drei Monaten mit positivem Ergebnis untersucht. In der Schlafmedizin liegt die Domäne des Tests in der objektiven Früherkennung von behandlungsbedürftiger Tagesschläfrigkeit. Nach erfolgter Behandlung einer Hypersomnie ermöglicht der PST eine objektive Erfassung des Therapieeffekts auf die zentralnervöse Aktivierung am Tage. Hier ist darüber hinaus die Möglichkeit von Entscheidungshilfen in Fällen therapieresistenter Tagesschläfrigkeit bei „Obstruktiver Schlafapnoe“ gegeben. Für gutachterliche Zwecke sind Tagesprofilmessungen empfehlenswert. Die Möglichkeiten der Früherkennung von Erkrankungen mit erhöhter Tagesschläfrigkeit mittels PST sind derzeit noch nicht ausgeschöpft. Neben Schlafforschung und Schlafmedizin erfolgen in jüngster Zeit verstärkt PST-Nutzungen zur Beantwortung verkehrs- und arbeitsmedizinischer Fragestellungen wie beispielsweise Fahrerschläfrigkeit oder Prüfung von Arbeitsbedingungen. In der klinischen Pharmakologie verwendet man den PST zur Erfassung sedierender Medikamentenwirkungen bzw. -nebenwirkungen.

Die Anwendbarkeit der Methode setzt die Gewährleistung der oben beschriebenen Rahmenbedingungen voraus. Sie sind im Fall von Abweichungen bei der Bewertung zu berücksichtigen. Einflussgrößen auf die zentralnervöse Aktivierung, wie zum Beispiel vorausgehende Nachtschlafdauer oder zentralstimulierende Substanzen wie Koffein, wirken auch auf die Messergebnisse ein und sind ebenfalls zu berücksichtigen. Das Verfahren selbst ist insoweit unspezifisch, als es keine Differentialdiagnose unterschiedlicher Hypersomnien erlaubt.