Prädiktion der Schlafentzug-Reaktion (Response) durch quantitative EEG-Parameter bei Depression

Summary

The aim of the present study was to examine specific EEG parameters with regard to their qualification for predictive statements in depressed subjects concerning their response to sleep deprivation and to analyse the differences between responders and non-responders before sleep deprivation.

26 patients (ICD 9: 296.1 :20 patients; 296.3 :6 patients) were included in this study. Responders to sleep-deprivation were defined by an improvement of 30 % in the daily mean of the Hamilton-Depression-Rating-Scale. EEG data of all patients were recorded the day before sleep deprivation and day 1 and day 2 after sleep deprivation. The evaluation of the EEG data was performed by Fourier-Analysis, in which the following EEG parameters were included: centroid, power, frequency deviation and coherence.

On the day before sleep deprivation significant (p < 0.05) differences between responders and non-responders were found for the following EEG parameters: centroid a, total frequency deviation and coherence. Especially in the a spectrum the degree of response (relative change of the mean Hamilton day score) to sleep deprivation was significantly negative correlated with the centroid frequency before sleep deprivation in the frontal area. In relation to the frequency deviation in the whole spectrum there could be stated also a significantly negative correlation to response before sleep deprivation in the frontal areas. Regarding the EEG parameter coherence it was possible to detect a significantly positive correlation at frontal sites to the degree of response to sleep deprivation in the α and β band. These results show, especially in combination, a prospectivly strong instrument of prediction for sleep deprivation response in depressive illness.

Zusammenfassung

Rein klinische Prädiktoren, die die Reaktion (Response) auf Schlafentzug vorhersagen können und somit über eine Subtypisierung und Differenzierung von Depressiven eine spezifische und adäquate antidepressive Therapie ermöglichen, sind unzureichend. Vor diesem Hintergrund war das Ziel der vorliegenden Studie, bestimmte EEG-Parameter auf ihre prädiktive Eignung im Hinblick auf Schlafentzugs-Reaktion bei Depressiven zu prüfen, und die Unterschiede zwischen Respondern und Non-Respondern vor Schlafentzug zu analysieren.

26 stationäre Patienten wurden im Rahmen dieser Studie untersucht, davon waren zwanzig Patienten ICD 9:296,1 und sechs Patienten ICD 9: 296,3. Eine Besserung des Hamilton-Tagesmittelwertes von 30 % wurde als Response definiert. Am Tag vordem Schlafentzug und an den Tagen 1 und 2 nach dem Schlafentzug wurden bei allen Patienten EEG aufgezeichnet. Einbezogen wurden die spektralanalytisch ermittelten EEG-Parameter: Zentroid, Leistung (power), Frequenzstreuung und interhemisphärische Kohärenz.

Am Tag vor dem Schlafentzug konnten für folgende EEG-Parameter signifikante Gruppenunterschiede gefunden werden: Zentroid a, Frequenzstreuung Total und Kohärenz (α und β). Insbesondere im a-Spektrum war der Grad der Response (relative Änderung des Hamilton-Tagesmittelwertes) auf Schlafentzug mit dem Zentroid über frontalen Ableitpunkten vor dem Schlafentzug signifikant korreliert. In Bezug auf die Frequenzstreuung im Gesamtfrequenzspektrum bestand eine signifikant negative Korrelation vor Schlafentzug im Bereich frontaler Elektroden. In den Frequenzbändern α und β zeigte sich eine signifikante positive Korrelation zwischen Schlafentzugs-Response und interhemisphärischer Kohärenz. Diese Ergebnisse stellen insbesondere in Kombination ein aussagekräftiges Prädiktionsinstrument für die Schlafentzugs-Response bei endogen Depressiven in Aussicht.

Key words:

EEG - Depression - Sleep deprivation - Coherence