Spektrale Leistungsdichte und Kohärenz im Schlaf-EEG bei Patienten mit dem erworbenen Immunschwächesyndrom

Summary

15 male AIDS-patients from 26 to 55 years (mean 41,8 ± 8,5) with various cerebral manifestations had a whole-night-sleep-EEG registration. As control the recordings of 15 age-matched volunteers (26-55 years, mean 41,8 ± 9,8) were examined. Spectral characteristics of elementary EEG-epochs of 40 s length were computed, and sleep staging was performed visually for these intervals. The spectral power density of eight EEG-derivations (left and right fron-topolar, frontal, central and occipital electrodes, reference montage to the ipsilateral Cb) were measured (sampling rate 64^-1s, spectral resolution .25 Hz, frequency range from .25 to 24 Hz). Interhemispherical coherences of the frontal and occipital derivation pairs, and intrahemispherical fronto-occipital coherences of the left and right hemisphere, were computed.

In the patients the frontal power density of NREM sleep showed lower values in the frequency range of 10 to 14 Hz. In central and in occipital derivations the power density between 12.5 and 15 Hz was lower in the patients, but the difference was less accentuated. The spectral power density of REM sleep showed similar characteristics in both groups.

The interhemispherical frontal coherence of the whole frequency range below 13 Hz was markedly lower in the patient group. This was true for the NREM sleep, and, slightly less, for the REM sleep, too. The interoccipital spectral coherence was generally slightly lower in the patient group; the difference was most clearly in the 12.5 to 15 Hz range of NREM sleep.

Zusammenfassung

Bei 15 männlichen AIDS-Patienten zwischen 26 und 55 Jahren (MW 41,8 ± 8,5) mit unterschiedlichen zerebralen Manifestationen wurde der Ganznacht-Schlaf registriert. Zum Vergleich wurden die Registrierungen von 15 gleichaltrigen (26-55 Jahre, MW 41,8 ± 9,8) Probanden herangezogen. Leistungsdichte- und Kohärenzspektren konsekutiver EEG-Epochen von 40 s Länge wurden ermittelt und eine visuelle Schlafstadienauswertung vorgenommen. Die spektrale Leistungsdichte von acht EEG-Ableitungen (fron-topolar, frontal, zentral und okzipital beidseits, Ableitungen zur ipsilateralen Cb-Elektrode) wurde ausgewertet (Sampling mit 64^-1 s, spektrale Auflösung 0,25 Hz, Frequenzbereich von 0,25-24 Hz). Neben den frontalen und okzipitalen interhemisphäralen Kohärenzen wurde beidseits auch die intrahemisphärale frontookzipitale Kohärenz bestimmt.

Die frontale spektrale Leistungsdichte des NREM-Schlafes zeigte bei den Patienten im Bereich von 10-14 Hz deutlich erniedrigte Werte. In zentralen und okzipitalen Ableitungen war die Leistungsdichte zwischen 12,5 und 15 Hz mäßig niedriger als bei den Probanden. Die spektrale Leistungsdichte im REM-Schlaf zeigte dagegen bei beiden Gruppen ähnliche Werte.

Die interhemisphärale frontale Kohärenz des gesamten Frequenzbereiches unterhalb von 13 Hz war bei den Patienten massiv erniedrigt. Dies galt für den NREM-Schlaf und etwas geringer auch für den REM-Schlaf. Interokzipital war die Kohärenz bei den Patienten insgesamt mäßig geringer als bei den Probanden, wobei der Unterschied im NREM-Schlaf und im Bereich von 12,5-15 Hz betont war.

Key words

Sleep - Electroencephalography - Spectral analysis - Coherence - Power density - HIV-infection - Neuro-AIDS