Reliabilität geschmacksevozierter Potentiale und psychophysischer Parameter unter Verwendung des neu entwickelten Gustometers Gu001

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2010-10-11
Issue Year
2010
Authors
Schuh, Sebastian
Editor
Abstract

This dissertation contains the objective examination of taste perception using a new developed Gu001 gustometer via medical engineering. The valid derivative of gustatory evoked potentials for the four taste substances sweet, sour, salty and bitter are to be examined. The question has to be answered to what extent recordings with the new gustometer are reproducible and their conclusions are verifiable. Furthermore the discrimination characteristics at different measuring times will be examined. In addition the first clinical application will be investigated in a small group of patients with middle ear surgery and manipulation of the chorda tympani. The subjective rating of taste intensity and hedonic appraisal during repeated measurements will also be registrated. Twelve healthy subjects participated in our study. Every subject was measured for four times. During all of the measurements we registered gustatory evoked potentials of the different gustometric qualities (sweet, acid, bitter, salty). With a view to the examination of the discrimination and the reproducibility we used the same four taste substances during every measurement. The substances were applicated in a pseudo-randomised design twelve times consecutively. During every session we registered an EEG with five recording postions (Fz, Pz, Cz, C3, C4). Subsequently we averaged and analysed the relevant EEG-segments in reference to discrimination, amplitudes and latencies. The intensity and hedonic of every single stimulus was additionally assessed by the subject in a visual analogue scale. Our patients were examined in the same way but we assessed as date of measurement one day from surgery and two days after surgery. A stimulator (the gustometer Gu 001 from the Burghart company) was used for gustatory stimulation without simultaneous excitement of mechano and thermo receptors. By reference to all EEGs of the five recording positions we identified Cz as the consistent maximum. The period of latency and amplitudes appeared solid for the different measuring times and for the single taste substances. Concerning the hedonic appraisal and the intensity rating reproducible results could be gained. The investigation of our patients already showed significant changes in the period of latency while the subjective clinical diagnostic findings stayed unchanged. Amplitude changes were rather recorded when the patients had subjective clinical diagnostic findings. In summary this dissertation shows the valid derivative and objectivity of gustatory evoked potentials with the assistance of the Gu001 gustometer. The latencies and amplitudes are stable for all taste qualities. The maximum amplitude value has been found in Cz. There were no significant differences concerning the discrimination at different measurement times. For further necessary evaluation are (1) investigations on patients with clear clinical taste deficiency necessary and a larger group of healthy subjects to determine more accurate standard values. The present results of patients with taste disorders are conformable with the hypothesis of a higher sensitivity of latencies compared to the amplitudes.

Abstract

Diese Dissertation umfasst die objektive Untersuchung der Geschmackswahrnehmung mit Hilfe eines in der Medizintechnik neu entwickelten Gu001 Gustometers [4]. Hierbei soll die reliable Ableitung von geschmacksevozierten Potentialen für die vier Geschmacksqualitäten süß, sauer, bitter und salzig untersucht werden. Die Beantwortung der Fragestellung, inwieweit Messungen mit dem Gu001 Gustometer reproduzierbar (Reliabilität) und in ihrer Aussagekraft objektivierbar sind, soll Aufgabe dieser Dissertation sein. Weiterhin soll das Diskriminationsverhalten zu verschiedenen Messzeitpunkten geklärt werden. Zudem wird der klinische Einsatz in einer kleinen Fallgruppe an Patienten mit Eingriffen im Bereich des Mittelohres mit Manipulation der Chorda tympani geprüft. Die subjektive Einschätzung der Geschmacksintensität und der Hedonik bei wiederholter Messung der Probanden soll neben der Objektivität nicht außer Acht gelassen werden. An den Untersuchungen nahmen insgesamt zwölf gesunde Probanden sowie sechs Patienten teil. Jeder Teilnehmer wurde insgesamt viermal gemessen. Wir leiteten in gustometrischen Messsitzungen ereigniskorrelierte Potentiale nach Reizung mit vier Geschmacksqualitäten (süß, sauer, bitter, salzig) ab. Im Hinblick auf die Untersuchung der Diskrimination und Reliabilität wurden je Messsitzung die gleichen vier Geschmacksqualitäten verwendet, wobei diese nach einem pseudorandominisierten Muster zwölf Mal hintereinander appliziert wurden. Während jeder Messung wurde ein EEG mit fünf Elektrodenpositionen (Fz, Pz, Cz, C3, C4) abgeleitet und das relevante Zeitsegment wurde computergesteuert gespeichert, gemittelt und hinsichtlich Diskrimination, Amplituden und Latenzzeiten ausgewertet. Weiterhin schätzte jeder Proband die Hedonik sowie die Intensität jedes einzelnen Reizes mittels visueller Analogskala ein. Die Patienten wurden analog zu den Probanden untersucht, allerdings wurden als Messzeitpunkte ein Tag vor dem operativen Eingriff und zwei Tage nach Operation festgelegt. Für unsere Messungen verwendeten wir das Gustometer Gu001, welches eine selektive gustometrische Reizung bei habituierter mechanischer Dauerstimulation erlaubt. Unter Einbeziehung aller Ableitepositionen zeichnete sich im gustometrischen Bereich Cz als konsistentes Maximum ab. Die Latenzzeiten und Amplituden waren bei den Probanden hinsichtlich der verschiedenen Messzeitpunkte und für die einzelnen Geschmacksqualitäten stabil. Die Diskriminationsleistung zwischen den einzelnen Geschmacksqualitäten unterschied sich für die einzelnen Messzeitpunkte nicht signifikant voneinander. Im Bereich der Psychophysik konnten sowohl für die Hedonik als auch für die Intensität reproduzierbare Resultate gewonnen werden. Im Patientenkollektiv zeigten sich signifikante Latenzzeitveränderungen bereits ohne subjektiv angegebenen klinischen Befund. Amplitudenveränderungen zeigten sich hingegen eher bei subjektiv angegebenen klinischen Befunden. Insgesamt zeigt diese Arbeit, dass gustometrisch evozierte Potentiale mit Hilfe des Gu001 Gustometers eindeutig messbar, reliabel und objektiv auswertbar sind. Die Latenzzeiten sowie die Amplituden sind für alle Geschmacksreize stabil. Das Amplitudenmaximum für gustometrisch evozierte Potentiale ist bei Cz anzusiedeln. Die Diskriminationsleistung unterschied sich zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten nicht signifikant voneinander. Zur unbedingt notwendigen weiteren Evaluierung sind (1) Untersuchungen an Patienten mit klinisch eindeutigen Geschmacksdefiziten und (2) höhere Fallzahlen für gesunde Probanden zur Erstellung von Normwerten unbedingt notwendig. Die vorliegenden Einzelbefunde sind für Geschmacksstörungen mit der Hypothese einer größeren Sensitivität der Latenzzeiten im Vergleich zu Amplituden vereinbar.

DOI
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