Der Einfluß der Photostimulation auf die Herzschlagfolge

Summary

The influence of repetitive stimulation with light flashes on heart rate was investigated using an automatic analysis and subsequent averaging of R-R-interval histograms of the ECG. This technique which has not heretofore been used, proved valuable in detecting small systematic changes in heart rate due to stimulation.

In photosensitive epileptics and in clinically healthy volunteers bradycardia and tachycardia were induced by photic stimulation. Bradycardia was the most marked reaction usually occurring shortly after the onset of stimulation. The different reactions and their parameters (e.g. latency, duration, and maximum of bradycardia and tachycardia) are described in detail both in relation to simultaneous EEG recordings and to respiration which was usually depressed during stimulation in photosensitive epileptics.

This investigation leads to the conclusion that parametric differences between photosensitive epileptics and clinically healthy volunteers with regard to their reaction to photic stimulation are quantitative in nature rather than qualitative. The possible mechanism responsible for different kinds of reactions are discussed.

Zusammenfassung

Bei 41 Epileptikern und bei 20 Vergleichspersonen wurden die Herzschlagfolge, das EEG und die Atmung während zusammen 2050 Photostimulationen registriert. Die R-R-Abstände des EKG wurden automatisch gemessen und — phasenbezogen auf die Lichtreizung, die durch eine vorgegebene Zahl von R-Zacken gesteuert wurde — nach dem Prinzip der Mittelwertbildung überlagert. Allein mit Hilfe dieser Technik ist es möglich, systematische Veränderungen der Herzschlagfolge unbeeinflußt vom respiratorischen Herzreflex quantitativ zu erfassen.

Bei ph. E. und bei Vergleichspersonen führte die Lichtreizung zu qualitativ gleichen Reaktionen. Bradykardie und Tachykardie sowie Kombinationen beider Reaktionsweisen traten auf. Die Unterschiede in den Reaktionen bei ph.E. und bei Vergleichspersonen waren quantitativer Art. Vor allem der Hub und die Dauer der Reaktionen waren bei ph.E. ausgeprägter als bei Vergleichspersonen, die intraindividuelle Variabilität war bei ph.E. geringer. Die Bradykardie trat fast nur als Initialreaktion, nie als Reaktion auf das Abschalten der Photostimulation auf. Sie überdauerte die Lichtreizung besonders bei ph.E. Der Hub der Bradykardie war bei ph.E. um so größer, je höher die mittlere Herzschlagfrequenz vor der Lichtreizung war. Photosensible Epileptiker hatten in der Untersuchungssituation gegenüber Vergleichspersonen eine größere mittlere Ruhefrequenz der Herzschlagfolge.

Die quantitativen Unterschiede zwischen bradykarden und tachykarden Reaktionen sowie zwischen den Reaktionen bei ph.E. und Vergleichspersonen werden unter den Gesichtspunkten ihrer Beziehungen zum EEG und zu den klinischen Symptomen, vor allem zur Atmung diskutiert. Die Photostimulation erschließt bei ph.E. einen Zustand, der als Vorfeld des epileptischen Anfalls bezeichnet werden kann. In diesem Zustand treten Symptome epileptischer Anfälle losgelöst vom eigengesetzlich ablaufenden Anfall auf. Die quantitative Untersuchung vegetativ beeinflußter Funktionsgrößen — in diesem Fall der Herzschlagfolge — ergibt Hinweise auf die pathophysiologischen Vorgänge, die durch eine Konkurrenz zwischen Erregung und Erregungsbegrenzung gekennzeichnet sind und deren Resultat der aktuellen Krampferregbarkeit entspricht. Die Bezugsebene für die Diskussion der Befunde ist mit den Ergebnissen der Untersuchung bei den Vergleichspersonen gegeben.