Zur Terminologie der stationären Potenziale des auditorischen Systems

Zusammenfassung

Hintergrund

Stationäre Potenziale des auditorischen Systems („auditory steady-state responses“, ASSR) ermöglichen eine objektive Bestimmung der Hörschwelle in Abhängigkeit von der Reizfrequenz. Nachdem in den ersten Jahren der klinischen Nutzung vorrangig amplitudenmodulierte Reize zur Auslösung der ASSR eingesetzt wurden, werden in jüngster Zeit Verfahren beschrieben, die Chirp-Reize sowohl zur Auslösung von transienten als auch von stationären Potenzialen benutzen. Die dadurch bei potenziellen Anwendern entstandene Verunsicherung nimmt dieser Beitrag zum Anlass, die Terminologie transienter und stationärer Potenziale einer Neubewertung zu unterziehen.

Methode

Zwei Experimente sollen den fließenden Übergang zwischen transienten und stationären Potenzialen demonstrieren. In Experiment 1 wurden an einem erwachsenen Probanden klickevozierte Hirnstammpotenziale für Reizraten zwischen 24/s und 72/s registriert. In Experiment 2 wurden für die gleichen Reizraten und drei verschiedene Reiztypen stationäre Potenziale registriert: Für einen amplitudenmodulierten 1-kHz-Ton, für einen 1-kHz-Tonpuls und für einen Chirp.

Ergebnisse

Experiment 1 zeigt, dass bei höheren Reizraten die typischen Wellenkomplexe der Hirnstammpotenziale zu einem stationären Potenzial verschmelzen. Um diesen Effekt zu erkennen, muss das Zeitfenster der Messung weit über den klinisch üblichen Wert hinaus erweitert werden. Experiment 2 zeigt, dass die Spektren der durch die 3 Reiztypen (Amplitudenmodulation, AM; Tonpuls; Chirp) ausgelösten stationären Potenziale eine identische Grundstruktur aufweisen.

Schlussfolgerungen

Für die prinzipielle Nachweisbarkeit der ASSR im Frequenzbereich ist die zu ihrer Auslösung benutzte Reizform von untergeordneter Bedeutung. Somit handelt es sich bei den ASSR aus klinischer Sicht nicht um eine neue Potenzialart, sondern stationäre unterscheiden sich von transienten Potenzialen vor allem durch den Signalnachweis im Frequenzbereich und das dafür notwendige längere Zeitfenster.

Abstract

Background

Recording human auditory steady-state responses (ASSR) at different frequencies allows objective assessment of auditory thresholds. Common practice has been to record ASSR to pure tones that are sinusoidally modulated in amplitude and frequency. Recently, optimized chirp stimuli have been proposed to evoke transient as well as steady-state responses. Because of the resulting uncertainty about the different methods, this paper aims to reconsider the terminology of transient and steady-state responses.

Method

Two experiments demonstrate the smooth transition between transient and steady-state responses. In experiment 1, click-evoked auditory brainstem responses (ABR) were recorded over a wide range of stimulus repetition rates (24/s to 72/s). In experiment 2, auditory steady-state responses were recorded for the same stimulus repetition rates, using three different stimulus types: an amplitude modulated 1-kHz tone (AM), a 1-kHz tone-burst (TB) and a flat-spectrum chirp.

Results

Experiment 1 demonstrates the merging of the typical ABR wave complexes at higher repetition rates, forming a steady-state response. This effect can only be observed if the time window is extended far beyond the window traditionally used for clinical ABR recordings. Experiment 2 reveals similar ASSR amplitude spectra regardless of the stimulus type and repetition rate used.

Conclusion

Steady-state responses can be evoked for a large variety of stimulus types and repetition rates. Thus, from a clinician’s point of view, steady-state responses cannot be considered a new type of evoked responses. They differ from transient responses primarily in the frequency response method and the longer timeframe required.