Funktionelle Messungen am Kaninchenohr nach Implantation einer

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Aus der Klinik für kleine Haustiere
der Tierärztlichen Hochschule Hannover
und der Klinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde
der Medizinischen Hochschule Hannover
Funktionelle Messungen am Kaninchenohr nach
Implantation einer
neu entwickelten Gehörknöchelchenprothese
INAUGURAL-DISSERTATION
Zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Larissa Schulze Rückamp
aus Detmold
Hannover 2002
Wissenschaftliche Betreuung:
Univ.-Prof. Dr. med. vet. A. Tipold
für die Tierärztliche Hochschule Hannover
Prof. Dr. rer. biol. hum. R.D. Battmer
Dr. med. M. Stieve
für die Medizinische Hochschule Hannover
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. A. Tipold
2. Gutachter: PD Dr. rer. nat. S. Schmidt
Tag der mündlichen Prüfung: 20.11.2002
Meinen Brüdern Hubertus und Hendrik
in Erinnerung an meine Mutter
Inhaltsverzeichnis
1
EINLEITUNG............................................................................................... 13
2
LITERATURÜBERSICHT.......................................................................... 15
2.1
AUDITORISCHES SYSTEM ......................................................................................15
2.1.1 Bau und Funktion des äußeren Ohres ................................................................15
2.1.2 Bau und Funktion des Mittelohres .....................................................................16
2.1.3 Bau und Funktion des Innenohres......................................................................18
2.1.4 Anatomie und Funktionsbeiträge der zentralen Hörbahn....................................20
2.2
AUDIOMETRISCHE UNTERSUCHUNGSMETHODEN ..................................................21
2.2.1 Elektrische Reaktionsaudiometrie (ERA) ..........................................................22
2.2.1.1 Anatomische Grundlagen ..............................................................................23
2.2.1.2 Elektrophysiologische Grundlagen ................................................................26
2.2.1.3 Messtechnische Grundlagen ..........................................................................29
2.2.1.4 Hörschwellenermittlung mittels Luft- und Knochenleitung............................34
2.2.1.5 AEP beim Kaninchen ....................................................................................36
2.2.1.5.1
Einflussfaktoren auf Messergebnisse der FAEP ...................................38
2.2.1.5.1.1
Biologische Einflussfaktoren.........................................................39
2.2.1.5.1.2
Methodische Einflussfaktoren .......................................................41
2.2.2 Physikalische und technische Grundlagen der Impedanzaudiometrie .................42
2.2.2.1 Tympanometrie .............................................................................................44
2.3
2.2.2.1.1
Darstellung der Impedanzänderung im Tympanogramm ......................47
2.2.2.1.2
Anwendungsgebiete.............................................................................49
2.2.2.1.3
Äußere Einflüsse und Fehlerquellen ....................................................50
PATHOPHYSIOLOGIE DES HÖRENS ........................................................................50
2.3.1 Retrokochleäre Störungen .................................................................................51
2.3.2 Sensorische Störungen ......................................................................................52
2.3.3 Konduktive Störungen.......................................................................................54
2.4
THERAPIE DER KONDUKTIVEN STÖRUNGEN ..........................................................56
2.5
MATERIALIEN FÜR DIE KETTENREKONSTRUKTION...............................................58
2.6
FOLGERUNGEN AUS DER LITERATUR UND DARAUS RESULTIERENDE ZIELSETZUNG
FÜR DIE EIGENEN
UNTERSUCHUNGEN ...................................................................62
Inhaltsverzeichnis
3
MATERIAL UND METHODEN................................................................. 64
3.1
ZEITRAUM UND ORT DER UNTERSUCHUNG ...........................................................64
3.2
MATERIAL ............................................................................................................64
3.2.1 Versuchstiere ....................................................................................................64
3.2.2 Geräte ...............................................................................................................65
3.2.2.1 Messsysteme .................................................................................................65
3.2.2.1.1
Lautsprecher........................................................................................65
3.2.2.1.2
Knochenhörer ......................................................................................66
3.2.2.1.3
Elektroden ...........................................................................................66
3.2.2.1.4
Verstärker............................................................................................66
3.2.2.1.5
Tympanometer ....................................................................................67
3.2.2.1.6
Ohrstopfen...........................................................................................67
3.2.2.1.7
Lasermikroskop ...................................................................................67
3.2.3 Implantate .........................................................................................................68
3.3
METHODEN ...........................................................................................................68
3.3.1 Versuchsplan.....................................................................................................68
3.3.2 Ablauf der Implantation ....................................................................................71
3.3.2.1 Anästhesie und Operationsvorbereitung.........................................................71
3.3.2.2 Operationstechnik .........................................................................................73
3.3.2.3 Postoperative Betreuung................................................................................74
3.3.3 Ableitung der akustisch evozierten Potenziale und der evozierten Potenziale
mittels Knochenleitung......................................................................................75
3.3.3.1 Geräteeinstellung...........................................................................................75
3.3.3.2 Arbeitsablauf.................................................................................................78
3.3.3.3 Dokumentation..............................................................................................81
3.3.3.4 Auswertung...................................................................................................81
3.3.4 Tympanometrie .................................................................................................83
3.3.4.1 Geräteeinstellung...........................................................................................83
3.3.4.2 Arbeitsablauf.................................................................................................84
3.3.4.3 Dokumentation..............................................................................................84
3.3.4.4 Auswertung...................................................................................................85
Inhaltsverzeichnis
3.3.5 Explantation......................................................................................................86
3.3.5.1 Durchführung................................................................................................86
3.3.5.2 Makroskopische Befunderhebung..................................................................86
3.4
4
STATISTISCHE BEARBEITUNG ...............................................................................87
ERGEBNISSE............................................................................................... 89
4.1
DARSTELLUNG DER EVOZIERTEN HIRNSTAMMPOTENZIALE
IM
ZEITVERLAUF .....89
4.1.1 Frühe Akustisch evozierte Potenziale (Klick) ....................................................89
4.1.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip) .................................................................91
4.1.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale .....................................................92
4.2
ERMITTLUNG DER POTENZIALSCHWELLEN ..........................................................94
4.2.1 Frühe akustisch evozierte Potenziale (Klick) .....................................................94
4.2.2 Frühe akustisch evozierte Potenziale (Pip).........................................................97
4.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale .....................................................98
4.3
EINFLUSS DER AKUSTISCHEN REIZFORM (KLICK- UND PIP-REIZ) AUF DIE
POTENZIALSCHWELLE ..........................................................................................99
4.4
EINFLUSS DER IMPLANTAT-PORENGRÖßE
AUF DIE POTENZIALSCHWELLE ......... 100
4.5
LATENZEN .......................................................................................................... 103
4.5.1 Latenzen der Welle I ....................................................................................... 103
4.5.1.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)................................................ 103
4.5.1.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz) ................................................... 105
4.5.1.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ............................................... 106
4.5.2 Latenzen der Welle II...................................................................................... 107
4.5.2.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)................................................ 107
4.5.2.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz) ................................................... 109
4.5.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ............................................... 110
4.5.3 Latenzen der Welle III..................................................................................... 111
4.5.3.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)................................................ 111
4.5.3.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz) ................................................... 113
4.5.3.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ............................................... 114
4.5.4 Latenzen der Welle IV .................................................................................... 115
4.5.4.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)................................................ 115
Inhaltsverzeichnis
4.5.4.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz) ................................................... 117
4.5.4.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ............................................... 119
4.5.5 Latenzen der Welle V...................................................................................... 120
4.5.5.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)................................................ 120
4.5.5.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz) ................................................... 121
4.5.5.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ............................................... 122
4.6
EINFLUSS DER VERWENDETEN STIMULUSFORMEN (KLICK- UND PIP-REIZ) AUF DIE
ERMITTELTEN
4.7
LATENZEN ................................................................................... 124
INTERPEAKLATENZEN (IPL) DER WELLEN I BIS IV ........................................... 125
4.7.1 Interpeaklatenzen bei Verwendung von Klick-Reizen...................................... 125
4.7.2 Interpeaklatenzen bei Verwendung vom 8 kHz-Pip-Reiz................................. 126
4.7.3 Interpeaklatenzen zwischen mittels Knochenleitung evozierten Potenzialen .... 127
4.8
TYMPANOMETRIE ............................................................................................... 128
4.8.1 Compliance ..................................................................................................... 129
4.8.2 Amplitudendruck ............................................................................................ 130
4.8.3 Gradient .......................................................................................................... 132
4.8.4 Gehörgangsvolumen ....................................................................................... 134
4.8.5 Einfluss der Compliance auf die Potenzialschwelle ......................................... 135
4.9
5
MAKROBEFUNDE................................................................................................. 136
DISKUSSION ............................................................................................. 141
5.1
DISKUSSION VON MATERIAL UND METHODE ...................................................... 141
5.1.1 Tiere ............................................................................................................... 141
5.1.2 Narkose........................................................................................................... 141
5.1.3 Messgeräte und Messmethode ......................................................................... 144
5.2
DISKUSSION DER ERGEBNISSE............................................................................. 147
5.2.1 Darstellung der evozierten Potenziale im Zeitverlauf....................................... 147
5.2.2 Potenzialschwellen.......................................................................................... 148
5.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale ................................................... 152
5.2.4 Einfluss der Porengröße der Implantate auf die Potenzialschwellen................. 153
5.3
LATENZEN .......................................................................................................... 154
5.3.1 Akustisch evozierte Potenziale ........................................................................ 154
Inhaltsverzeichnis
5.3.2 Knochenleitung ............................................................................................... 156
5.4
TYMPANOMETRIE ............................................................................................... 157
5.4.1 Compliance ..................................................................................................... 157
5.4.2 Amplitudendruck ............................................................................................ 159
5.4.3 Gradient .......................................................................................................... 159
5.4.4 Gehörgangsvolumen ....................................................................................... 160
5.5
ABSCHLIEßENDE BETRACHTUNG ........................................................................ 160
6
ZUSAMMENFASSUNG ............................................................................ 163
7
SUMMARY................................................................................................. 165
8
LITERATURVERZEICHNIS ................................................................... 167
9
ANHANG .................................................................................................... 184
Abkürzungen und Termini technici
Abb.
Abbildung
AEP
akustisch evozierte Potenziale
BEP
mittels Knochenleitung evozierte Potenziale (bone-stimulation)
BERA
Brainstem evoked response audiometry
bzw.
beziehungsweise
°C
Grad Celsius
ca.
circa
cm
Zentimeter
Ca
Compliance
daPa
Deka
dB
Dezibel
dB HL
Dezibel Hörschwelle (Hearing Level)
dB nHL
Dezibel normalisierte Hörschwelle
dB p.e.SPL
Dezibel peak equivalent sound pressure level
dB SL
Dezibel Hörschwelle; sensation level
dB SPL
Dezibel Schalldruckpegel; Sound pressure level
d.h.
das heißt
EEG
Elektroencephalogramm
EKG
Elektrokardiogramm
EMG
Elektromyographie
ERA
Elektrische Reaktionsaudiometrie; electric response audiometry
et al.
et alii
Fa.
Firma
FAEP
Frühe akustisch evozierte Potenziale
g
Gramm
ggr./mgr./hgr.
geringgradig/mittelgradig/hochgradig
h
hora
Hz
Hertz
IPL
Interpeaklatenz
Kap.
Kapitel
kg
Kilogramm
Abkürzungen und Termini technici
KGW
Kilogramm Körpergewicht
kHz
Kilohertz
kΩ
Kiloohm
l
Liter
L
Lautstärkepegel
lfd. Nr.
laufende Nummer
M.
Musculus
MAEP
Mittlere akustisch evozierte Potenziale
mg
Milligramm
mho
Ohm rückwärts
Min
Minute
mJ
Milli-Joule
ml
Milliliter
MΩ
Mega-Ohm
ms
Millisekunde
MW
Mittelwert
mV
Millivolt
n
Probenanzahl
N.
Nervus
nHL
normalised hearing level
Nr.
Nummer
nV
Nanovolt
p
Signifikanzwert
p0
Schalldruck
P0 bis P5
Potenzial Null bis Potenzial fünf
Pa
Pascal
PC
Personal Computer
PORP
Partial Ossicular Replacement Prothesis
post OP
post operationem
r
Rangkorrelationskoeffizient
s.
siehe
Abkürzungen und Termini technici
S.
Seite
SA
Standardabweichung
SAEP
Späte akustisch evozierte Potenziale
SAP
Summenaktionspotenzial
SAS
Statistical Analysis System
SFAEP
Sehr frühe akustisch evozierte Potenziale
SSAEP
Sehr späte akustisch evozierte Potenziale
Tab.
Tabelle
TGA
Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparat
TiO2
Titandioxid
TORP
Total Ossicular Replacement Prothesis
u.
und
vgl.
vergleiche
Ya
Admittanz
Za
akustische Impedanz
ZNS
Zentrales Nervensystem
z.B.
zum Beispiel
µ
mikro (x 10 –6)
µV
Mikrovolt
Ω
Ohm
Einleitung
13
1 Einleitung
Bei der operativen Behandlung der chronischen Otitis media beim Menschen stellt der
Wiederaufbau einer schallübertragenden Kette den entscheidenden Teil der Wiederherstellung
des Gehörs dar. Für diese Kettenrekonstruktion wurden bisher Implantate aus den
unterschiedlichsten Materialien verwendet.
Die bisher verfügbaren Ersatzprothesen waren jedoch alle mit gewissen Nachteilen behaftet.
Dies betrifft den Verlust durch Extrusion und Auflösung, sowie das mangelnde oder gar
komplette Verwachsen mit Mittelohrstrukturen und damit einer suboptimalen
Schallübertragung.
Im Rahmen dieser tierexperimentellen Studie sollten neu entwickelte Titandioxid Implantate
mit unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit hinsichtlich ihrer audiologischen sowie
biomechanischen Eigenschaften über einen Zeitraum von 43 Wochen erstmalig beim
Kaninchen getestet werden, um Informationen über die Schallübertragung der Prothesen in
vivo zu erhalten. Das Kaninchen wurde bereits in früheren Studien als geeignetes Tiermodell
für Gehörstudien etabliert (GEYER 1990; BRAUN 1996; SCHWAGER 1998a).
Hauptgegenstand der vorliegenden Arbeit sind hirnstammaudiometrische Messungen sowie
die Impedanzmessung des Mittelohr-Systems.
Bei der Hirnstammaudiometrie handelt es sich um ein nicht-invasives, objektives,
audiometrisches Verfahren, bei dem akustisch evozierte Potentiale gemessen werden. Bei
diesen handelt es sich um elektrische Spannungen, die durch akustische Reize ausgelöst im
Elektroenzephalogramm (EEG) registriert werden können. Dieses Verfahren ist nicht auf eine
aktive Mitarbeit des Patienten angewiesen und eignet sich daher für den Einsatz in der
Pädiatrie und Veterinärmedizin.
Durch die Messung der akustisch evozierten Potentiale kann die Hörschwelle vor und nach
dem Einsetzen der Gehörknöchelchenprothese ermittelt werden. Dabei sollten verschiedene
akustische Reize (Klick- und Pip-Reiz) mit unterschiedlichen Frequenzspektren verwendet
werden, um weitere Erkenntnisse für die optimale Stimulusform bei der Ableitung der
akustisch evozierten Potentiale beim Kaninchen zu gewinnen.
14
Einleitung
Um kochleäre Schädigungen, die während des operativen Eingriffes auftreten können, zu
erkennen oder auszuschließen, sollte zur Bestimmung der Schallempfindungskomponente die
Knochenleitung eingesetzt werden. Für diese Technik mussten im Rahmen dieser Arbeit
Referenzwerte für das Kaninchen ermittelt werden.
Zur direkten Funktionsdiagnostik des Mittelohres sollte die Tympanometrie angewendet
werden.
Bei dieser wird die Impedanz (Schallhärte) des Trommelfells während einer
Druckveränderung im äußeren Gehörgang registriert, um die Trommelfellbeweglichkeit zu
beurteilen, wenn sich die mechanischen Gegebenheiten im Mittelohr verändern.
In Vorversuchen wurde diese Technik für das Kaninchen etabliert und Referenzwerte
gesammelt.
Mit Hilfe dieser vielfältigen audiometrischen Techniken sollte mehr Erfahrung über
Messungen des Hörvermögens beim Kaninchen gewonnen werden und diese bei der
Evaluation von neu entwickelten Gehörknöchelchenprothesen zum Einsatz kommen.
Literaturübersicht
2
15
Literaturübersicht
2.1 Auditorisches System
Das auditorische System des Kaninchens basiert prinzipiell auf denselben anatomischen
Strukturen und Funktionsmechanismen wie bei anderen Säugetieren und beim Menschen.
Das Säugetierohr wird anatomisch und funktionell in drei Abschnitte untergliedert. Das
äußere Ohr besteht aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang. Das Mittelohr befindet
sich in der Paukenhöhle, einem luftgefüllten Raum, der nach außen durch das Trommelfell
und zum Innenohr hin durch das runde und ovale Fenster begrenzt wird. Im Mittelohr
befinden sich die Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel. Das Innenohr ist
vollständig in einen Knochen, das Felsenbein, eingebettet. Es besteht aus dem
Gleichgewichtsorgan mit drei Bogengängen und einem schneckenförmigen Gang, der
Kochlea.
Der Hörvorgang wird von SIMS (1989) als Ablauf dreier aufeinander folgender Ereignisse
beschrieben:
1. Fortleitung (Konduktion) von Schallwellen durch Luft oder Flüssigkeiten,
2. Umwandlung (Transduktion) der zugeführten Schallenergie in neurale Aktivität
3. Erregungsleitung (Transmission) entlang definierter Wege im Zentralnervensystem
zur Verarbeitung und Wahrnehmung von Qualität und Intensität des Schalls.
2.1.1 Bau und Funktion des äußeren Ohres
Beim Kaninchen besteht das äußere Ohr aus der Ohrmuschel (Auricula) und dem
rechtwinklig dazu verlaufenden äußeren Gehörgang (Meatus acusticus externus). Die
Ohrmuschel erhält ihre Form durch den Ohrmuschelknorpel (Cartilago auriculae), der in
Abhängigkeit von der Kaninchenrasse unterschiedlich geformt sein kann (BROWN 1994).
Die Ohrmuschel nimmt den Luftschall auf und leitet ihn zum Trommelfell weiter
(PIERAU 2000). Dieses gerät in Schwingungen und überträgt diese auf die
Gehörknöchelchenkette.
16
Literaturübersicht
2.1.2 Bau und Funktion des Mittelohres
In der luftgefüllten Paukenhöhle des Mittelohres befindet sich die Gehörknöchelchenkette,
bestehend aus Hammer (Malleus), Amboss (Incus), dem mit dem Crus longum des Amboss
verbundenen Linsenbeinchen (Os lenticulare) und dem Steigbügel (Stapes) (s. Abb. 1). Die
Ossikelkette stellt eine bewegliche Verbindung zwischen dem Trommelfell und dem ovalen
Fenster (Sive ovalis) dar. Der Hammerschaft (Manubrium mallei) ist mit dem Trommelfell
fest verwachsen. Die Gehörknöchelchen bilden mit dem Trommelfell und den beiden kleinen
Muskeln der Paukenhöhle (M. tensor tympani und M. stapedius) eine funktionelle Einheit,
den sogenannten Schallleitungsapparat (ZENNER 1994). Die Schwingungen des
Trommelfells werden vom Hammer über den Amboss auf den Steigbügel übertragen, der mit
seiner Fußplatte im ovalen Fenster befestigt ist. Diesem benachbart liegt das durch eine
Membran verschlossene runde Schneckenfenster (Sive rotunda) (BARONE et al. 1973;
DAVID 1999).
Die Aufgabe des Schallleitungsapparates besteht darin, den Schall dem tief im
Schädelinneren geschützten Innenohr zuzuleiten. Zusätzlich müssen die Schallwellen der Luft
möglichst verlustfrei in das viel schallhärtere Medium Perilymphe geleitet werden. Denn
beim Aufprall von Luftschwingungen auf Flüssigkeit geht aufgrund der unterschiedlichen
Impedanzen von Luft und Wasser ein Großteil der akustischen Energie durch Reflexion
verloren. Nur ein kleiner Teil der Schallenergie tritt in die Flüssigkeit ein. Daher passt das
Mittelohr die unterschiedlichen Impedanzen einander an und fungiert somit als Schalldruckverstärkersystem (PIERAU 2000).
Außerdem fungiert das Mittelohr als Schallschutzsystem. Die beiden Mittelohrmuskeln
kontrahieren sich in Abhängigkeit von Intensität und Frequenz des Stimulus und regulieren so
die Schallübertragung durch die Ossikelkette. Der M. tensor tympani setzt am Hammergriff
an, bei Kontraktion spannt er das Trommelfell, es kommt zur vermehrten Schallwellenreflexion und somit zu verminderter Schallübertragung.
Die Kontraktion des M. stapedius bewirkt die Feststellung des Stapes im ovalen Fenster und
führt damit zu einer geringeren Energieübertragung (SCHRÖDER 1989; DAVID 1999).
HÜTTENBRINK (1992a) schreibt den Mittelohrmuskeln eine zusätzliche Bedeutung zu.
Literaturübersicht
17
Durch die Kontraktion der Muskeln werden die Gelenke der Ossikelkette bewegt und sorgen
somit für die zur Ernährung des hyalinen Knorpels notwendige Zirkulation der
Synovialflüssigkeit.
Abb. 1: Menschliche Gehörknöchelchenkette, aus SCHIEBLER et al. (1999).
Bei allen Säugetieren einschließlich des Menschen ist der Bau des Mittel- und Innenohrs
prinzipiell gleich. Mit zunehmender Körpergröße wachsen die Mittelohrstrukturen jedoch
nicht proportional mit. So ist der Hammer des Hausrindes nur 3,8-mal so groß wie bei der
Ratte. Beim Chinchilla ist das Trommelfell sogar größer als bei der Giraffe (HÜTTENBRINK
1995).
Die Tabelle 1 verdeutlicht, dass bei Mensch und Kaninchen trotz unterschiedlicher
anatomischer Abmessungen im Mittelohr eine Verstärkung des Schalls stattfindet, die beim
Kaninchen etwa das Doppelte des Menschen beträgt. Bei gleicher Funktionsweise der dem
Mittelohr nachgeschalteten anatomischen Strukturen des auditiven Systems müsste ein
entsprechend besseres Hören bei Kaninchen gegenüber dem Menschen angenommen werden
(SCHÖNFELDER u. ZSCHÄCKEL 1985).
18
Literaturübersicht
Tab. 1: Zusammenstellung von Mittelohrdaten erwachsener Menschen und
ausgewachsener Kaninchen, nach SCHÖNFELDER et al. (1990).
Mensch
Trommelfellfläche [mm ]
51,70 ± 6,24
2
Stapesbasis [mm ]
3,22 ± 0,34
Hammerschaftlänge [mm]
5,32 ± 0,42
Ambosslänge (crus longum) [mm]
4,10 ± 0,29
Flächenquotient
16,39 ± 2,25
Hebelquotient
1,30 ± 0,11
Verstärkungsfaktor
21,35 ± 3,76
Gewicht der Gehörknöchelchenkette [mg] 56,55 ± 4,50
2
Kaninchen
27,10 ±1,27
1,57 ± 0,12
4,83 ± 0,31
1,68 ± 0,12
16,88
2,88
48,61
13,2 ± 2,54
2.1.3 Bau und Funktion des Innenohres
Im Innenohr befinden sich das periphere Gleichgewichtsorgan und die Kochlea, das
eigentliche Hörorgan. Dieses einem Schneckenhaus ähnelnde Gebilde verläuft beim
Kaninchen in 2 1/4 Windungen und beim Menschen in 2 1/2 Windungen spiralig um die
eigene Achse (ECHTELER et al. 1994). Die Kochlea besteht aus drei flüssigkeitsgefüllten
Räumen, der Paukentreppe (Scala tympani) und der Vorhofstreppe (Scala vestibuli), die mit
kaliumarmer Flüssigkeit (Perilymphe) gefüllt sind und dem Schneckengang (Scala media), in
der sich kaliumreiche Flüssigkeit (Endolymphe) befindet. An der Schneckenspitze
(Helicotrema) sind die beiden mit Perilymphe gefüllten Räume miteinander verbunden. Die
Scala vestibuli ist zum Mittelohr hin durch die Membran des ovalen Fensters und die Scala
tympani durch die Membran des runden Fensters begrenzt. Die Scala media und die Scala
vestibuli werden durch die Reissner’sche Membran getrennt. Die Grenze zwischen Scala
media und Scala tympani bildet die Basilarmembran, auf der das Cortische Organ, das
akustische Rezeptorenfeld, liegt (s. Abb. 2). Dieses enthält, in Stützzellen eingebettert, die in
drei Reihen angeordneten äußeren und die in einer Reihe angeordneten inneren Haarzellen,
die eigentlichen Hörsinneszellen. Jede Haarzelle besitzt an ihrem apikalen Ende ca. 80-100 in
Reihen angeordnete Sinneshäarchen (Stereovilli), die in die Scala media hineinragen.
Die äußeren Haarzellen sind durch ihr Aktomyosinfilamentskelett zur Kontraktion befähigt
(ZENNER 1986). Am basalen Pol der äußeren Haarzellen inserieren überwiegend efferente
Hörnervenfasern des olivocochleären Bündels und nur wenige afferente Fasern. Die inneren
Literaturübersicht
19
Haarzellen sind nicht zur aktiven Bewegung befähigt und reagieren passiv auf die
Schalldruckwelle (ECHTELER et al. 1994; HOTH u. LENARZ 1994; ERNST u. BATTMER
1998).
Die Kochlea ist tonotopisch strukturiert, d.h. die Sensitivität für eine bestimmte Frequenz
lässt sich einer Region der Kochlea zuordnen. Tiefe Frequenzen führen an der
Schneckenspitze und hohe Frequenzen an der Schneckenbasis zur maximalen Auslenkung der
Basilarmembran (MØLLER 1993). Die Bewegungen der Stapesfußplatte bewirken eine
frequenz- und intensitätsabhängige Wanderwelle. Wenn diese die frequenzspezifische Region
passiert, werden die dort lokalisierten Vibrationsverstärker (äußere Haarzellen) angeregt, die
äußeren Haarzellen antworten durch frequenzkonforme Längenänderung. Dadurch entsteht
ein körpereigenes mechanisches Signal, das dann von einigen inneren Haarzellen
frequenzselektiv aufgenommen werden kann. Dieses kochleäre Verstärkersystem sensitiviert
das Hörorgan vor allem für niedrige und mittlere Schalldruckpegel.
Die Kochlea der Säugetiere kann auf eine sehr weite Frequenzspanne reagieren. Dies wird
durch eine Verbreiterung der Basilarmembran von der Basis bis zur Spitze, eine variierende
Dicke der Tektorialmembran und durch eine Längenzunahme der Stereovilli der Haarzellen
von der Basis bis zur Spitze erreicht (ECHTELER et al. 1994).
Säugetiere weisen eine große artspezifische Variabilität im Hörbereich auf. Beim Elefanten
liegt die untere Hörgrenze bei ca. 14 Hz (Infraschall), bei einigen Fledermausarten reicht die
obere Hörgrenze bis ca. 160 kHz (Ultraschall)(PENZLIN 1991; SCHMIDT-NIELSEN 1999).
Die Höreindrücke des adulten Kaninchens erstrecken sich über ein Frequenzspektrum von 35
Hz bis 30,5 kHz (MC MULLEN u. GLASER 1982). BORG u. ENGSTRÖM (1983)
ermittelten den sensitivsten Hörbereich des Kaninchens zwischen 6 und 16 kHz.
Das gesunde menschliche Ohr hört Schall mit einer Frequenz von 20 Hz bis ca. 20 kHz und
ist zwischen 2 kHz und 5 kHz am empfindlichsten (LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
20
Literaturübersicht
Abb. 2: Schnitt durch das Felsenbein des Menschen, aus SILBERNAGL u.
DESPOPOULOS (2001).
2.1.4 Anatomie und Funktionsbeiträge der zentralen Hörbahn
Die von den Haarzellen ausgehenden afferenten und efferenten Nervenfasern werden
zunächst im Ganglion spirale cochleae zusammengefasst und gehen dort über in den Hörnerv,
den Pars cochlearis des Nervus vestibulocochlearis (VIII). Von dort ziehen die Nervenbahnen
zum dorsalen bzw. ventralen Nucleus cochlearis. Der ventrale Nucleus cochlearis gibt hier
sekundäre Nervenfasern (Stria acustica dorsalis) zur kontralateralen Seite ab. Von den Nuclei
cochlearis ausgehend ziehen die Fasern zum Olivenkomplex mit seinen medialen und
lateralen Anteilen. Hier erfolgt die erste Verrechnung der Zeitunterschiede zwischen dem
rechten und linken Ohr, was das Richtungshören ermöglicht. Die nächste Station ist der
Schleifenkern (Nucleus lemnicus lateralis) der Erregungen von der kontralateralen Seite
aufnimmt und diese an den Colliculus inferior der Vierhügelplatte weitergibt.
Literaturübersicht
21
Hier bestehen auch Verbindungen zu den oberen Hügeln, die Bestandteil der Sehbahn sind
und somit die optischen und akustischen Signale verbinden. Der Colliculus inferior leitet die
Erregung an den Kniehöcker des Thalamus, das Corpus geniculatum mediale, weiter. Vom
Thalamus steigen die Fasern über die Radiatio acustica zum primären auditorischen Cortex
(Area acustica) (WITTKE 1987; DAVID 1999; SEIFERLE 1992). Der auditorische Cortex
des Kaninchens liegt caudal des Genu des Sulcus rhinalis lateralis des temporalen Cortex.
Hier befinden sich zwei aneinanderliegende tonotopisch strukturierte Hörfelder, ein großes
primäres und ein kleineres sekundäres Feld, das dorsal und anterior des primären Feldes
lokalisiert ist.
2.2 Audiometrische Untersuchungsmethoden
Die Aufgabe der Audiometrie besteht darin, das Hörvermögen zu überprüfen und im Falle
einer Hörstörung Art und Ort der Schädigung zu ermitteln. Die Gesamtheit der
audiometrischen Untersuchungsverfahren wird in subjektive und objektive Tests unterteilt.
Im subjektiven Tests wird der Patient nach seiner subjektiven Einschätzung der bewussten
auditorischen Wahrnehmung befragt. Zur Untersuchung nichtkooperativer Patienten
(Kleinkinder, Menschen mit geistiger Behinderung oder psychogener Hörstörung) oder von
Tieren gibt es objektive Testmethoden, die physikalisch messbare physiologische Reaktionen
erfassen, die mit dem Hörvorgang einhergehen und nicht der willentlichen Steuerung des
Patienten unterliegen.
Bei der Impedanzaudiometrie wird mit Hilfe der Tympanometrie und der StapediusReflexmessung die Funktionsfähigkeit des Mittelohres untersucht (SIMS 1989). Das
Tympanogramm gibt Aufschluss über das Vorliegen und die Ursache einer
Mittelohrfunktionsstörung, liefert aber keine Daten über das genaue Ausmaß des
Hörverlustes.
Zudem werden das Innenohr und die zentrale Hörbahn mit diesem Verfahren nicht erfasst.
Mit Hilfe der Ableitung akustisch evozierter Potenziale (AEP), einem Teilgebiet der
elektrischen Reaktionsaudiometrie (ERA), werden die beim Hörvorgang entlang der Hörbahn
auftretenden Aktionspotentiale von der Kochlea bis hin zum auditorischen Kortex registriert.
Die AEP ermöglichen in Kombination mit der Impedanzaudiometrie eine Lokalisation von
Hörstörungen (BUCHNER 2000) (s. Tab. 2).
22
Literaturübersicht
In diesem Kapitel wird die Methode zur objektiven Hörschwellenmessung mittels Ableitung
akustisch evozierter Potenziale sowie die Tympanometrie als Messverfahren zur Überprüfung
der mechanischen Eigenschaften des Mittelohres näher erläutert.
Tab. 2: Stellenwert der akustisch evozierten Potenziale in der Funktionsdiagnostik des
auditorischen Systems im Vergleich mit der Impedanzaudiometrie, modifiziert
nach HOTH u. LENARZ 1994.
Messverfahren
Mittelohr
Innenohr
Hörnerv
Hirnstamm und
Kortex
Impedanzaudiometrie
xxx
---
---
---
Akustisch
evozierte
Potenziale
x
xxx
xxx
xxx
--- keine Überprüfung mit dieser Messmethode möglich
xxx Messverfahren ermöglicht direkte Untersuchung
x
Messverfahren ermöglicht indirekte Untersuchung
2.2.1 Elektrische Reaktionsaudiometrie (ERA)
Die elektrische Reaktionsaudiometrie (electric response audiometry, ERA) ist ein Verfahren
der objektiven Audiometrie. Mit Hilfe der ERA ist eine Diagnostik der Art und des Ausmaßes
von Schädigungen der gesamten Hörbahn vom peripheren Hörorgan bis zur neuralen
Verarbeitung möglich (MROWINSKI 2001).
Von allen Stufen der Hörbahn, die sich vom Innenohr bis zur Hirnrinde erstreckt, lassen sich
an der Kopfhaut elektrische Potenziale ableiten, die durch akustische Reize hervorgerufen
werden.
Die gemessenen Potenziale sind Teil der gesamten elektrischen Aktivität des Gehirns, die auf
der peripheren Stimulation, der afferenten Erregungsleitung und der zentralen neuronalen
Verschaltung basieren.
Literaturübersicht
23
Durch Reizwiederholung und anschließende Mittelung hebt sich das evozierte Potenzial von
der spontanen EEG-Aktivität ab und wird als Wellenverlauf im Zeit (ms)Spannungsdiagramm (µV) dargestellt. Die Nomenklatur innerhalb dieser Disziplin ist nicht
immer einheitlich.
Häufig verwendete Bezeichnungen sind „electric response audiometry (ERA)“, „brainstem
evoked response audiometry (BERA)“, „brainstem auditory-evoked potential (BAEP)“ und
„auditory-evoked brainstem response (ABR)“. Diese englischen Bezeichnungen weisen auf
den Einsatz in der Hirnstammdiagnostik und audiometrischen Untersuchung hin. Die
deutschen Bezeichnungen leiten sich von diesen ab. In der vorliegenden Arbeit wird die
Bezeichnung „akustisch evozierte Potenziale (AEP)“ verwendet.
JEWETT (1970) beschrieb erstmals die Möglichkeit, über Kopfhautelektroden die
Reaktionen des Gehirnes auf einen Reiz im auditorischen System zu registrieren. Auf ihn geht
auch die Bezeichnung der einzelnen Wellen im Diagramm zurück (J I bis J VII), deren
Ursprung er in der unmittelbaren Nachbarschaft der Hörbahn vermutete. Die Registrierung ist
sowohl in unmittelbarer Umgebung der Potenzialgeneratoren (Nahfeldtechnik) als auch in
größerer Entfernung, beispielsweise mit Oberflächenelektroden von der Kopfhaut,
(Fernfeldtechnik) möglich.
2.2.1.1 Anatomische Grundlagen
Die topologische Zuordnung der evozierten Potenziale ist aufgrund tierexperimenteller
Untersuchungen und klinischer Erfahrung beim Menschen sehr gut möglich (s. Abb. 3).
Man vermutet, dass die Ursprungsgebiete der neuralen Generatoren bei Tieren mit denen des
Menschen weitestgehend übereinstimmen (JEWETT et al. 1970; LENARZ 1987; ACHOR u.
STARR 1980; MARSHALL 1985a; LUMENTA et al. 1986; STRAIN 1992; MØLLER
1993; BRAUN 1996).
Über den Ursprung der frühen Potenziale (Welle I) herrscht Einigkeit. STÖHR et al. (1989)
ordnen beim Menschen ebenso wie LUMENTA et al. (1986) beim Kaninchen die Welle I
dem N. cochlearis (VIII) zu. Diese Welle spiegelt die Reizübertragungszeit von der Kochlea
zum VIII. Gehirnnerven wieder.
Die Welle II wurde bisher von den meisten Autoren als erste zentrale Welle, mit dem Nucleus
cochlearis als Generator, angesehen (STARR u. ACHOR 1975; LUMENTA et al. 1986;
24
Literaturübersicht
MAURER 1990; CHRISMAN 1991). Für die zentrale Lokalisation sprechen die Befunde, die
bei tiefreichenden Hirnstammläsionen in tierexperimentellen Studien gewonnen werden
konnten (MIKA 1987). MØLLER et al. (1981) vermuten aufgrund ihrer experimentellen
Untersuchungen jedoch den Ursprung der Welle II im nicht-myelinisierten Anteil der Pars
cochlearis des VIII. Gehirnnerven. Entsprechende Angaben finden sich bei anderen Autoren
(MARSHALL 1985b; SIMS 1990; HOTH u. LENARZ 1994).
Diese ersten beiden Wellen werden von ipsilateral zur stimulierten Seite liegenden
Kerngebieten generiert (MIKA 1987; MAURER 1990). Die folgenden Wellen (III bis V)
werden teilweise durch die sich kreuzenden Bahnen beeinflusst.
Als Ursprung der Welle III wird der rostrale Olivenkern angenommen (LUMENTA et al.
1986). Die Generierung der Welle III erfolgt kontralateral zur erregten Kochlea. Die Wellen
II und III repräsentieren somit die hirnstammnahen Anteile des N. cochlearis bzw. die ersten
Schaltstellen im Hirnstamm. Die Interpeaklatenzen (IPL) der Wellen I-II und I-III, definiert
als Zeitabstand zwischen den einzelnen Potenzialmaxima, zeigen somit die Reizleitung von
der Kochlea zum Hirnstamm an. Die Welle IV wird nach LUMENTA et al. (1986) im
Lemnicus lateralis generiert, STÖHR et al. (1989) vermuten die Generierung im Nucleus
olivaris superior, hier erfolgt die Generierung bilateral zur erregten Kochlea.
Einigkeit herrscht über die Welle V mit dem Colliculus inferior als Entstehungsgebiet. Die
Interpeaklatenz III-V repräsentiert die Reizleitung im Hirnstamm. MARSHALL (1985b) sieht
in den so nah benachbarten anatomischen Strukturen eine Erklärung für das häufige
Überlappen und Verschmelzen der Wellen IV und V.
Literaturübersicht
Abb. 3: Darstellung der menschlichen Hörbahn mit neuralen Generatoren der
evozierten Potenziale, modifiziert nach MAURER (1990).
25
26
Literaturübersicht
2.2.1.2 Elektrophysiologische Grundlagen
Grundlage für die Entstehung von bioelektrischen Potenzialen in der Kochlea ist die
unterschiedliche ionale Zusammensetzung der Perilymphe und Endolymphe, die die
Haarzellen umgeben (HOTH u. LENARZ 1994).
Das Zytoplasma der Haarzellen ist bezogen auf die Endolymphe in Ruhe negativ geladen.
Diese Spannungsdifferenz stellt die wirksame elektrische Hauptenergiequelle der Haarzellen
dar.
Durch den akustischen Stimulus, der über den äußeren Gehörgang, das Trommelfell und die
Gehörknöchelchen dem Innenohr zugeführt wird, kommt es zur Auslenkung der Stereovilli
und zur Öffnung der Ionenkanäle. Kaliumionen strömen entlang des Potenzialgradienten in
die Zelle und bewirken eine Depolarisation der Zellmembran. Daraufhin kommt es zum
Einstrom von Kalzium, was wiederum zur Freisetzung eines Neurotransmitters führt. Es
kommt zur Erregung einer Hörnervenfaser, die an der Haarzelle ansetzt und das
Aktionspotenzial fortleitet (ZENNER 1986). Bereits in Ruhe besitzt jede Hörnervenfaser eine
Spontanaktivität, die durch unregelmäßig auftretende Aktionspotenziale gekennzeichnet ist.
Unter Reizeinwirkung kommt es zu einer geregelten Aktivitätsänderung, die in fester
zeitlicher Beziehung zum Reiz steht. Voraussetzung für die Messbarkeit eines Potenzials ist
die Verwendung eines zeitlich definierten Reizes, der zur synchronen Erregung einer
ausreichend großen Anzahl von Nervenfasern führt. Durch diese Synchronisation kommt es
durch Überlagerung einzelner Aktionspotenziale zu einem Summenaktionspotenzial, das auch
weit entfernt vom Hörnerven, an der Schädeloberfläche (Fernfeldtechnik), abgeleitet werden
kann (HOTH u. LENARZ 1994).
Die Ableitung früher akustisch evozierter Potenziale wird in der Humanmedizin zur
Beantwortung audiologischer und neurologischer Fragestellungen herangezogen. Dieses
Verfahren wird vor allem in der Neonatologie zur Aufdeckung möglicher Ohr- und ZNSSchäden sowie bei chirurgischen Eingriffen im Kopfbereich als Monitoring eingesetzt, um die
Unversehrtheit des Hirnstammes zu gewährleisten (MAURER 1990).
In der Veterinärmedizin hat sich mit der Verwendung der FAEP eine Methode etabliert, die
eine objektive audiometrische Untersuchung für jedes Ohr getrennt ermöglicht (SIMS 1989).
Das Messprinzip zur Ableitung der FAEP beruht auf der Aufnahme der elektrischen Aktivität
der auditorischen Bahnen und Zentren des Gehirns nach akustischer Reizung.
Literaturübersicht
27
Die Aktivitätsänderungen sind zeitlich an den akustischen Reiz gebunden und liegen im
Mikrovolt-Bereich (SIMS 1990).
Das Funktionsprinzip basiert darauf, dass ein Lautsprecher einen Schall erzeugt und dieser in
den äußeren Gehörgang abgegeben wird. Das angeschlossene Messsystem registriert die
abgeleiteten Signale innerhalb von 10 Millisekunden nach dem akustischen Reiz. Über
subkutane Elektroden, die am Vertex (Pluspol), rostral des Tragus (Minuspol) und am Rumpf
(Erde) platziert sind, wird die elektrische Aktivität abgeleitet (HOTH u. LENARZ 1994).
Beim Kaninchen besteht die Antwort aus - je nach Literaturstelle - fünf bis sechs Wellen
(s. Kap. 2.2.1.4.2), die in Anlehnung an BUCHWALD u. HUANG (1975) mit P1 bis P6
bezeichnet werden.
Die verwendete Fernfeldtechnik bietet den Vorteil, dass geringere Abweichungen bei der
Elektrodenpositionierung keine großen Einflüsse auf den Kurvenverlauf haben (JEWETT u.
WILLISTON 1971). Die Distanz vom Ursprungsort des Potenzials hat keinen nennenswerten
Einfluss auf das zeitliche Auftreten der Antwort (Latenz), wohl aber auf die Amplitude. Die
Amplitude wird mit zunehmender Entfernung vom Ursprungsort kleiner und liegt im Nanooder Mikrovoltbereich (REDDING u. MYERS 1987).
Da die überlagernden Störpotenziale, wie die spontane hirnelektrische Aktivität (EEG) und
die Muskelaktivität (EMG), wesentlich höhere Amplituden aufweisen, muss zur Registrierung
der evozierten Potenziale der Signal-Stör-Abstand erhöht werden. Vorzugsweise wird dafür
die reizsynchrone arithmetische Mittelung (Averaging) verwendet. Die Registrierung solcher
Potenziale ermöglicht die Aussage, dass der Hörnerv aktiviert wurde und dass die akustische
Wahrnehmung des Reizes von der Hörbahn im Hirnstamm weitergeleitet wurde.
Von diagnostischer Bedeutung innerhalb der FAEP sind die Latenzen der einzelnen Wellen.
Da die FAEP an neuronale Verarbeitungsprozesse gebunden sind, weisen sie eine Latenz
nach Einwirken des akustischen Reizes auf. Die Latenzen korrelieren eng mit den
Stimulusintensitäten und verhalten sich zu ihnen umgekehrt proportional. Hohe Reizpegel
führen zu kurzen Latenzen und umgekehrt. In der Humanmedizin werden die Latenzen als
pathologisch angesehen, wenn sie um mehr als die doppelte Standardabweichung vom
Mittelwert abweichen (MAURER 1990). Die Auswertung der abgeleiteten Potenziale erfolgt
in sogenannten Latenz-Pegel-Kurven (s. Kap. 2.3), in denen die Latenzen bei bestimmten
Stimulusintensitäten überprüft werden. Die Ableitungen akustisch evozierter Potenziale von
Patienten mit Hörstörungen zeigen charakteristische Abweichungen vom normalen
28
Literaturübersicht
Kurvenverlauf. Diese Analyse ermöglicht eine Aussage über Ausprägung und Art der
Schwerhörigkeit (LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Die Amplituden der Einzelpotenziale weisen ebenfalls eine Reizpegelabhängigkeit auf. Die
Amplitude nimmt mit zunehmendem Reizpegel zu. Sie zeigen beim ohrgesunden Menschen
jedoch eine große interindividuelle Variabilität, was die diagnostische Aussagekraft der
Amplitudenhöhe einschränkt (HOTH u. LENARZ 1994). BRAUN und RICHTER (1996)
sowie KNIEPEN (2000) beobachteten in ihren Untersuchungen am Kaninchen ebenfalls sehr
große individuelle Unterschiede in der Amplitudenhöhe.
Dagegen sind die Interpeaklatenzen nahezu unabhängig von der Reizpegelstärke. Diese
Tatsache spiegelt eine Eigenart neuronaler Prozesse wieder: Ist der neuronale
Verarbeitungsprozess erst einmal gestartet, so läuft dieser im Sinne einer Alles-oder-nichtsAntwort mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit unabhängig von der Größe des auslösenden
Reizes ab.
Die Geschwindigkeit des neuronalen Verarbeitungsprozesses wird durch eine
Schallleitungsschwerhörigkeit gar nicht und durch kochleäre Schwerhörigkeiten nur wenig
beeinflusst.
Die gemittelten Potenziale werden in verschiedene Zeitbereiche untergliedert (s. Tab. 3). Die
Einteilung bezieht sich auf die Latenz, d.h. die Zeitspanne zwischen dem Reizbeginn und dem
Maximalwert der zu bestimmenden Welle, und damit auf die Verarbeitungsstufe im Gehirn.
Im Folgenden bezieht sich bei der Verwendung des Latenzbegriffes dieser stets auf die
Absolut-Latenz.
29
Literaturübersicht
Wellen, die im Bereich bis 10 ms nach akustischer Reizung auftreten, werden als frühe
akustisch evozierte Potenziale (FAEP) bezeichnet, wobei die ersten 3 ms einen Sonderbereich
einnehmen und als sehr frühe akustisch evozierte Potenziale (SFAEP) bezeichnet werden.
Die mittleren akustisch evozierten Potenziale (MAEP) umfassen den Zeitraum von 10 bis
50 ms nach Stimulusgabe. Als späte akustisch evozierte Potenziale (SAEP) bezeichnet man
jene, die 50 bis 100 ms nach der Reizgabe auftreten (HOTH u. LENARZ 1994).
Tab. 3: Einteilung der akustisch evozierten Potenziale des Menschen nach ihrer
zeitlichen und topologischen Zuordnung, nach HOTH u. LENARZ (1994).
Nomenklatur und zeitliches Auftreten
topologische Zuordnung
Abkürzung
Sehr frühe akustisch evozierte
Potenziale
0 - 3 ms
Haarzellen, Kochlea, Hörnerv
SFAEP
Frühe akustisch evozierte
Potenziale
0 - 10 ms
Hörnerv, Hirnstamm,
Zwischenhirn
FAEP
Mittlere akustisch evozierte
Potenziale
10 - 50 ms
Zwischenhirn, primärer
auditorischer Kortex
MAEP
Späte akustisch evozierte
Potenziale
Sehr späte akustisch evozierte
Potenziale
50 - 100 ms Sekundärer auditorischer Kortex
> 100 ms
Assoziationsfelder
SAEP
SSAEP
2.2.1.3 Messtechnische Grundlagen
Für die Interpretation der abgeleiteten Potenziale ist es wichtig, den verwendeten Stimulus
näher zu beschreiben (GORGA u. THORNTON 1989). Dieses geschieht durch die Angabe
der einzelnen Reizparameter Reizstärke, Reizform, Polarität, Reizfrequenz und der Angabe
des Vertäubungspegels des Gegenohres.
Von den verschiedenen Reizparametern hat bei den FAEP die Reizstärke den größten
Einfluss. Mit zunehmender Reizstärke wird die Ausprägung (Amplitudengröße) der FAEP in
der Regel deutlicher, wobei sich die Latenzen verkürzen (siehe Abb. 4).
30
Literaturübersicht
Die Reizstärke wird in Dezibel [dB] angegeben. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Dezibel
keine physikalische Einheit ist, sondern lediglich das Verhältnis eines Schalldruckes zum
anderen beschreibt.
Der Schalldruck wird in Pascal [Pa] gemessen, der Praktikabilität halber als logarithmische
Maßeinheit Schalldruckpegel L [dB SPL]) angegeben. Den Bezugspunkt für diese
logarithmische Skala stellt mit p0 = 2 x 10–5 Pa die menschliche Hörschwelle für 1000 Hz dar
(Durchschnittswert hörgesunder Jugendlicher).
Eine Verzehnfachung des Schalldruckes kommt einer Erhöhung des Schalldruckpegels um 20
dB gleich (L [dB] = 20 x lg (P /P0)).
Abb. 4: Abhängigkeit der FAEP des Menschen vom Schallpegel. Mit zunehmender
Reizstärke nimmt die Latenz der FAEP ab, nach BUCHNER 2000.
Die x-Achse gibt den Zeitverlauf in Millisekunden [ms] und die y-Achse die Höhe der
evozierten Potenziale in Mikrovolt [µV] an. Die Reizpegelstärke wird in diesem
Beispiel als Hearing level [dB HL] angegeben. Die römischen Ziffern (I und V)
markieren die zur Auswertung verwendeten Wellen.
Literaturübersicht
31
Da diese Skalierung frequenzabhängig und der Umgang mit einer flach verlaufenden Linie
einfacher für die Darstellung eines Hörverlustes ist, wurde eine relative Hörschwelle, d.h. das
frequenzabhängige subjektiv gerade Hörbare, eingeführt und mit dB HL (Hearing Level)
bezeichnet. Dieser ist so definiert, dass der mittlere, von normalhörenden jungen Menschen
gerade noch wahrgenommene Pegel, unabhängig von der Frequenz 0 dB HL
(nHL = normalized Hearing Level) beträgt.
Eine weitere Einheit zur näheren Bestimmung von Stimulusintensitäten ist dB p.e.SPL (peakequivalent Sound Pressure Level). Der kurzzeitig erreichte Spitzenwert des Schalldruckes bei
einem Klick-Reiz wird als p.e.SPL bezeichnet. Das bedeutet, dass der gemessene Spitzenwert
so groß ist wie die Amplitude eines Sinusdauertons. Wegen der kurzen Reizdauer wird der
Reiz aber subjektiv schwächer wahrgenommen als ein Dauerton gleicher Amplitude.
Experimentell hat man für eine Plateaudauer von 100 µs eine Differenz zum Dauerton von
30 dB festgestellt. Nach Einführung dieser Korrektur in die Pegelangabe ergibt sich die
Beziehung:
L in dB p.e.SPL = (L in dB nHL) + 30 dB (HOTH u. LENARZ 1994).
Reizform: Für die Erzeugung der AEP wird meist der Klick-Reiz, ein sehr kurzer rechteckiger
elektrischer Impuls von ungefähr 100 µs Dauer, verwendet (s. Abb. 5). Die erzeugten
Schwingungen im Kopfhörer bestehen dann aus einer Mischung von Schallfrequenzen von
ca. 0,5 kHz bis ca. 10 kHz. Durch seine kurze Reizdauer und die schnelle Änderung des
Schalldruckes kann eine große Anzahl von Nervenfasern synchron erregt werden. Durch
diese Synchronität wird eine Überlagerung vieler Aktionspotenziale erreicht, was ein gut
abgrenzbares Potenzial entlang der Hörbahn entstehen lässt (BUCHNER 2000). Da der Klick
ein sehr breites Frequenzspektrum abdeckt, ist beim Menschen hiermit eine nahezu
frequenzunabhängige Gehörprüfung möglich. Ferner hat der Klick einen sehr gut definierten
Anfangszeitpunkt, worauf die Hirnstammwellen bezogen werden können (ROSS 1985). In
der Veterinärmedizin wird zur Ableitung der AEP der Klick-Reiz am häufigsten verwendet
(STRAIN 1992). Verschiedene Forschergruppen, die die Einflussfaktoren auf die AEP beim
Kaninchen untersuchten, verwendeten den Klick-Reiz (HÜLSE u. KEILMANN 1991;
OSBORNE et al. 1995; BRAUN u. RICHTER 1996; KNIEPEN 2000).
Der Pip ist ein amplitudenmodulierter Sinuston (s. Abb. 5). Er hat den Vorteil, dass er nur
eine Frequenzkomponente beinhaltet, aber den Nachteil, dass er keine deutlich darstellbare
32
Literaturübersicht
Anfangszeit besitzt und diese somit vom Experimentator festgesetzt werden muss.
MORIZONO und PAPARELLA (1978) verwendeten in ihren Untersuchungen zum Einfluss
der Hypercholesterinämie auf die Hörfunktion des Kaninchens den Pip in verschiedenen
Frequenzbereichen.
Sie betrachteten die Veränderung der Hörschwelle mittels dauerhaft implantierter Elektroden
am kontralateralen Colliculus inferior und stellten dabei fest, dass bei Verwendung des 8 kHz
Stimulus die niedrigsten Reizpegel zur Hörschwellenermittlung nötig waren.
Die Polarität des Reizes hat vor allem bei kurzen Stimuli, wie dem Klick-Reiz eine
Bedeutung. Die Klick-Reize können positiv oder negativ gepolt sein, so dass die
Kopfhörermembran zuerst in Richtung auf das Ohr (Druck = Condensation) oder vom Ohr
weg (Sog = Rarefaction) auslenkt (s. Abb. 5a,b).
Sog führt häufiger zu gut unterscheidbaren Wellen IV und V, dagegen weist die Welle V auf
Druck-Reiz eine höhere Amplitude auf (BUCHNER 2000). Meist werden die beiden
Richtungen abwechselnd (alternierend), mit dem Vorteil eines kleineren Stimulusartefaktes,
verwendet. Stimulusartefakte können durch Einstreuungen elektromechanischer Einflüsse
entstehen und das eigentliche EEG-Signal überlagern. In der Veterinärmedizin hat sich die
Reizung mit alternierendem Modus bewährt (HOLLIDAY u. TE SELLE 1985; MOORE et al.
1990).
Die Klicks und Pips werden üblicherweise mit einer Reizfrequenz von 10–20 Hz gegeben. Bei
zu hohen Stimulationsfrequenzen (20-50 Hz) nehmen die Amplituden der ersten beiden
Wellen stark ab, was eine Auswertung erschwert. Um einstreuende Störschwingungen zu
vermeiden, sollten bei der Reizfrequenz keine Vielfachen der Stromnetzfrequenz (50 Hz)
benutzt werden.
Die ERA wird zur Überprüfung der Hörfunktion eingesetzt. Dabei muss bei der Reizgebung
stets der Effekt des Überhörens beachtet werden. Dieser Effekt besteht darin, dass von der
Energie des Reizes ein gewisser Anteil auf den Schädelknochen übertragen wird, wodurch die
Haarzellen beider Innenohren angeregt werden. Bei Reizung über Luftschall liegt der
Knochenschallanteil etwa 50 dB unter dem Luftschallpegel. Ziel der Vertäubung ist es, das
Überhören mit Hilfe von akustischer Überdeckung zu kompensieren (LEHNHARDT u.
Literaturübersicht
33
LASZIG 2001). Bei weißem Rauschen bleibt die Schallenergiedichte über die Zeit in allen
Frequenzen gleich (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). HOTH und LENARZ (1994)
empfehlen einen Vertäubungspegel, der 50 dB unter dem Reizpegel liegt. Sie weisen auch
darauf hin, dass unter diesen Bedingungen die Gefahr einer Übervertäubung, d.h. ein Einfluss
der Vertäubung des kontralateralen Ohres auf das zu untersuchende Ohr, nicht besteht.
CHIAPPA et al. (1979) untersuchten den Einfluss der Vertäubung des kontralateralen Ohres
auf die Latenzen und Amplituden. Sie konnten in ihren Untersuchungen keine statistisch
signifikanten Veränderungen der Absolut-Latenzen feststellen.
Abb. 5: Klick- und Tonstimuli zur Ableitung akustisch evozierter Potenziale, nach
SCHÖNWEILER u. PTOK (1995).
Spalte A: Wellenform des elektrischen Stimulus
Spalte B: Wellenform des akustischen Stimulus
Spalte C: Spektrum des akustischen Stimulus
34
Literaturübersicht
2.2.1.4 Hörschwellenermittlung mittels Luft- und Knochenleitung
Die Hörschwelle vermittelt einen Eindruck vom Ausmaß eines eventuellen Hörverlustes
(LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Durch getrennte Bestimmung der Hörschwelle für
Luftleitung und für Knochenleitung ist es außerdem möglich, zwischen Störungen der
Mittelohr- und der Innenohrfunktion zu unterscheiden.
Von Knochenleitung spricht man, wenn der Schall den Schädel in Schwingungen versetzt und
diese dann direkt auf die Kochlea übertragen werden (SILBERNAGL u. DESPOPOULOS
2001). Man unterscheidet die osteotympanale von der direkten Knochenleitung. Bei der
osteotympanalen Knochenleitung werden die Strukturen des Mittelohres genutzt (BASCHEK
u. STEINERT 1981). Bei der direkten oder kranialen Knochenleitung kommt es zur
unmittelbaren Übertragung des Schalls über die Kopfknochen auf die Flüssigkeit im
Labyrinth und in der Schnecke (Kochlea). Die mechanischen Strukturen des Mittelohres
werden dabei nicht genutzt. Physiologisch spielt die Knochenleitung jedoch kaum eine Rolle
(SILBERNAGL u. DESPOPOULOS 2001). Reine Störungen der Schallleitung behindern die
Wahrnehmung von Stimuli durch Knochenleitung nicht, solange der Pegel die kochleäre
Schwelle überwindet (BOEZEMANN et al. 1983). Die Knochenleitungs-Hörschwellenkurve
gilt als Maß für die Funktion des Innenohres und seiner zentralen Verbindungen (BECKER et
al. 1989; LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Der praktische Einsatz der Stimulation mittels Knochenleitung in der ERA ist vor allem durch
technische Probleme beschränkt. YANG et al. (1987) fassen diese zusammen:
Ein großes Problem stellt die Entstehung des Stimulusartefaktes durch den Knochenhörer bei
hohen Reizpegeln dar, problematisch gestalten sich oftmals der kontrollierte Kontakt zum
Schädel und die individuell stark unterschiedliche Schallleitung aufgrund verschiedener
Impedanzen des Schädels. Dieselben Probleme ergeben sich für die Knochenleitung beim
Tier (STRAIN et al. 1993; MUNRO et al. 1997).
Ein direkter Vergleich der mittels Klick-Reiz akustisch evozierten Potenziale mit denen der
mittels Knochenleitung evozierten Potenziale ist somit nicht ohne weiteres möglich.
Aufgrund des nach oben begrenzten Frequenzspektrums der Knochenhörer werden veränderte
Latenzen einzelner Wellen beobachtet (MAULDIN u. JERGER 1979). Mit Knochenhörern
gelingt vor allem eine Stimulation in Frequenzen, die unter 2,5 kHz liegen. Da besonders die
apikalen Regionen der Kochlea für tiefe Frequenzen sensibel sind, ist der Weg der Fortleitung
länger, bis es zur Transduktion kommt. Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale haben
Literaturübersicht
35
daher beim erwachsenen Menschen längere Latenzwerte als bei der Luftleitung (MAULDIN
u. JERGER 1979; HOOKS u. WEBER 1984). Da beim Menschen mittels Knochenleitung
maximal Stimulusintensitäten von 60 dB HL erreicht werden können, ist die Erkennung von
Schallleitungsstörungen zusätzlich auf solche eingeschränkt, die höchstens zu
Schwellenerhöhungen von 40 bis 50 dB führen (MAULDIN u. JERGER 1979).
GJURIC et al. (1991) führten in einer tierexperimentellen Studie zur Entwicklung von neuen
Operationstechniken am Ohr die Hörschwellenermittlung mittels Knochenleitung bei
9 Kaninchen durch. Als Reizform wählten sie den Klick. Die Messungen begannen bei einem
Schalldruckpegel von 60 dB HL und wurden stufenweise um 10 dB reduziert. Der
Knochenhörer (Fa. OTICON) wurde mit der Hand an einer geschorenen Stelle am Vertex des
Kaninchens fixiert. Sie ermittelten bei den Kaninchen eine Hörschwelle von 20 dB HL,
weisen jedoch darauf hin, dass die durch Knochenleitung ermittelten Latenz- und
Amplituden-Werte starken individuellen Schwankungen unterworfen waren. Zudem
beobachteten sie, dass bereits geringe Veränderungen von Reizort und Andruck des
Knochenhörers erhebliche Auswirkungen auf die Latenz- und Amplituden-Werte bewirken.
Die in jener Studie ermittelte Standardkurve vom Kaninchen findet sich in Abbildung 6.
Bei der audiometrischen Untersuchung des Menschen ist die Knochenleitung inzwischen
fester Bestandteil der klinischen Diagnostik. PEAKE et al. (1992) geben jedoch zu bedenken,
dass die Mechanismen und physikalischen Abläufe, die zum Knochenhören beitragen, vor
allem beim Tier immer noch nicht vollständig bekannt sind.
Abb. 6: Mittels Knochenleitung evozierte Hirnstammpotenziale beim Kaninchen
(50 dB SPL, Klick), nach GJURIC et al. (1991).
36
Literaturübersicht
Als Luftleitung wird der in den Kapiteln 2.1.1 bis 2.1.3 beschriebene Weg der
Schallübertragung vom äußeren Gehörgang zum Trommelfell und weiter über die
Ossikelkette des Mittelohres bis hin zum Cortischen Organ bezeichnet.
Bei den AEP handelt es sich um den Nachweis von elektrischer Aktivität in frühen Bereichen
der Hörbahn als Reaktion auf Schall. Die Potenzialschwelle ist definiert als der niedrigste
Reizpegel mit sicher registrierbaren Reizantworten (HOTH u. LENARZ 1994).
Zur Potenzialschwellenbestimmung beim Menschen wird vornehmlich die Welle V
ausgewertet, weil sie als einzige der frühen Potenziale bis nahe an die Hörschwelle
nachweisbar ist. Beim Kaninchen eignen sich am besten die Wellen I, II und IV zur
Potenzialschwellendiagnostik (BRAUN 1996).
Bei den zur Ermittlung der Potenzialschwelle vorgenommenen Messungen in Abständen von
10 dB beträgt der Messfehler ca. 10 dB (HOTH u. LENARZ 1994).
Die Potenzialschwelle muss von der Hörschwelle, die die Wahrnehmbarkeit eines Schalls
durch den Probanden bezeichnet, unterschieden werden. Beim Menschen liegt die
Hörschwelle ca. 15 dB niedriger als die ermittelten Potenzialschwellen (HOTH u.
LENARZ 1994).
2.2.1.5 AEP beim Kaninchen
Die Ableitungen der AEP beim Kaninchen ähneln in ihrem Aussehen denen anderer
Tierspezies und denen des Menschen (MIKA u. MAURER 1983). Beim Kaninchen können
bis zu sechs erkennbare Wellen erwartet werden (MC PHERSON et al. 1984; OSBORNE et
al. 1995; KNIEPEN 2000). MC PHERSON et al. (1984) erwähnten erstmals das Auftreten
des Potenzials Null (P0), das vor dem ersten Potenzial (P1) auftritt (Latenz 0,58 ± 0,04 ms)
und nach Meinung der Autoren wahrscheinlich in der Kochlea generiert wird. Andere
Forschergruppen wiesen bei der Ableitung der FAEP beim Kaninchen fünf Potenziale nach
(BORG und ENGSTRÖM 1983; MARTIN et al. 1983; PIERELLI et al. 1986; HÜLSE et al.
1988; ROMANI et al. 1991; BRAUN 1996) (s. Abb. 7). MAURER und MIKA (1983) sowie
MORIZONO und PAPARTELLA (1978) ermittelten in ihren Untersuchungen nur vier gut
erkennbare Wellen. MAURER und MIKA (1983) berichteten, dass sie bei der Ableitung der
FAEP vier eindeutige Wellen erhielten und die Welle V nur in einigen wenigen Fällen, und
Literaturübersicht
37
dann auch nur undeutlich, zu erkennen war. In ihren Ableitungen erwiesen sich die Wellen
I und II als die prominentesten und wurden zur Schwellendiagnostik herangezogen. ROMANI
et al. (1991) und BRAUN (1996) bestätigten diese Beobachtungen.
In den Untersuchungen von MARTIN et al. (1983) sowie von OSBORNE et al. (1995) erwies
sich die Welle V als deutlichste und wurde von ihnen auch zur Schwellendiagnostik
verwendet. BRAUN (1996) führt die unterschiedliche Darstellung der abgeleiteten Potenziale
bei den verschiedenen Autoren vor allem auf die Unterschiede in der Methodik zurück.
Auch beim Menschen kommt es zu Variationen der FAEP, die als normal angesehen werden
müssen. Diese betreffen vor allem die Formen, welche die Wellen III, IV und V annehmen
können (CHIAPPA et al. 1979). Die Wellen VI und VII wurden von CHIAPPA et al. (1979)
in ihrem Auftreten und ihren Formen als zu variabel erachtet, um von diagnostischem Wert in
der ERA zu sein. Diese Wellen treten beim Kaninchen ebenfalls nicht regelmäßig auf. Die
Wellen I und III weisen zum Teil auch mehrere Gipfel auf, so dass gespaltene Wellen
entstehen (MC PHERSON et al. 1984; KNIEPEN 2000).
Abb. 7: FAEP-Kurvenverlauf beim ohrgesunden Kaninchen mit 5 Wellen, nach
BRAUN (1996).
FAEP-Kurvenverlauf mit 4 deutlichen Wellen (I-IV) und einer schwach
ausgeprägten Welle V; [Klick, alternierend, 90 dB SPL].
BORG und ENGSTRÖM (1983) bestimmten in ihren Untersuchungen sowohl die
Potenzialschwellen mittels AEP als auch die Hörschwelle im Verhaltenstest an
konditionierten Kaninchen. Die mittels AEP gewonnenen Potenzialschwellen lagen 10 bis
20 dB über denen, die durch das Tierverhalten auf akustische Reize festgestellt werden
konnten.
38
Literaturübersicht
In den Tabellen 4 und 5 werden die in der Literatur beschriebenen Potenzialschwellen und
Latenzen für das Kaninchen angegeben.
Tab. 4: Potenzialschwellen beim Kaninchen.
Autor
Potenzialschwelle
Reizform
MORIZONO et al. (1978)
-10 dB SPL
Pip 10 kHz
OSBORNE et al. (1995)
0 dB nHL
Klick
BHATT et al. (1993)
0 dB SPL
GJURIC et al. (1991)
Klick
20 dB nHL Klick, Knochenleitung
BORG u. ENGSTRÖM (1983)
20 dB SPL
gefilterter Klick
Tab. 5: Latenzen beim Kaninchen [ms].
Autor
Stimuluspegel
Latenz I
MAURER u.
80 dB HL 1,50 ± 0,08
MIKA (1983)
MC
PHERSON 80 dB SPL 1,46 ± 0,04
et al. (1984)
LUMENTA
95 dB HL 1,17 ± 0,06
et al. (1986)
PIERELLI
110 dB
1,66 ± 0,20
et al. (1986)
SPL
Latenz II
Latenz III
Latenz IV
Latenz V
2,29 ± 0,08
3,0 ± 0,12
4,04 ± 0,14 5,18 ± 0,22
2,43 ± 0,04 3,24 ± 0,07 4,34 ± 0,07 5,64 ± 0,08
1,95 ± 0,15 2,61 ± 0,26 3,42 ± 0,21 4,51 ± 0,47
2,66 ± 0,27 3,31 ± 0,32 4,77 ± 0,37 5,79 ± 0,50
MIKA (1987) 85 dB HL 1,29 + 0,09 2,48 + 0,18 2,84 + 0,15 3,78 + 0,19 4,86 + 0,86
OTTAVANI
80 dB
et al. (1990) p.e.SPL
ROMANI
90 dB HL
et al. (1991)
BRAUN
80 dB SPL
(1996)
KNIEPEN
80 dB SPL
(2000)
1,40 ± 0,30 2,30 ± 0,30 3,10 ± 0,30 4,20 ± 0,40 5,40 ± 0,50
1,55 + 0,21 2,45 + 0,18 3,14 + 0,17 4,15 + 0,17 5,10 + 0,26
0,97 ± 0,25 1,76 ± 0,28 2,57 ± 0,33 3,40 ± 0,31 4,70 ± 0,66
1,26 ± 0,13 2,04 ± 0,14 2,71 ± 0,13 3,72 ± 0,17 4,62 ± 0,30
2.2.1.5.1 Einflussfaktoren auf Messergebnisse der FAEP
Um reproduzierbare Messergebnisse zu erhalten, sollten die Untersuchungsbedingungen
möglichst konstant gehalten werden. So sollten zur Untersuchung stets derselbe Raum sowie
39
Literaturübersicht
dieselbe
Untersuchungseinheit
(Hirnstammaudiometer)
verwendet
werden
(HOTH u. LENARZ 1994). Ableitung und Ausprägung der FAEP können zusätzlich durch
andere methodische sowie durch biologische Faktoren beeinflusst werden.
2.2.1.5.1.1 Biologische Einflussfaktoren
Als wesentliche biologische Einflussfaktoren lassen sich Alter, Geschlecht sowie
pathologisch bedingte Veränderungen anführen.
Im Verlaufe der Hörbahnreifung des Menschen zeigt sich eine ständige Verkürzung der
anfänglich bis zu 2 ms verlängerten FAEP-Latenzen bis hin zu den Normwerten Erwachsener.
Die Reifung der zentralen Hörbahn ist beim Menschen im Alter von zwei Jahren
abgeschlossen. Die im höheren Lebensalter beobachteten Verschiebungen der Latenz-Werte
können auf die altersbedingten Veränderungen der Hörschwelle (Presbyacusis) zurückgeführt
werden (LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
PETTIGREW und MOREY (1987) leiteten von 73 Albino Kaninchen die FAEP innerhalb der
ersten vier Lebensmonate ab. Als akustischen Stimulus verwendeten sie einen Klick-Reiz mit
einem Schalldruckpegel von 60 dB nHL. Bis zum neunten Tag nach der Geburt konnten keine
FAEP abgeleitet werden. Ab dem zehnten Tag, zu diesem Zeitpunkt öffnen sich auch die
Augen der Kaninchen, waren FAEP nachweisbar. Anfangs wurden längere Latenzzeiten,
kleinere Amplituden und höhere Hörschwellen gemessen. Spätestens um den 25. Tag nach
der Geburt zeigten die Werte aber keine signifikanten Veränderungen mehr im Vergleich zu
adulten Kaninchen.
Untersuchungen über den Einfluss des Geschlechtes auf die FAEP ergeben beim Menschen
für weibliche Probanden kürzere Latenzen und höhere Amplituden, wobei auch die
Interpeaklatenz I-V signifikant um 0,1- 0,2 ms verkürzt ist (BUCHNER 2000). Als
wesentliche Ursache für die Verkürzung der Latenzen werden die im Mittel geringeren
Schädelabmessungen weiblicher Probanden diskutiert (HOTH u. LENARZ 1994).
KNIEPEN (2000) überprüfte in ihren Untersuchungen den Einfluss des Geschlechtes auf die
FAEP beim Kaninchen. Sie beobachtete bei weiblichen Tieren bei der Verwendung von
höheren Reizpegeln (80 und 60 dB SPL) kürzere Latenzen als bei männlichen Tieren.
40
Literaturübersicht
Diese Beobachtung konnte jedoch bei Reizung mit niedrigeren Lautstärkepegeln (40 dB SPL)
nicht bestätigt werden.
Einen deutlichen Einfluss auf die FAEP-Latenzen hat die Körperkerntemperatur. Bei
erniedrigter Temperatur nehmen die absoluten Latenzen zu. Dies wurde bereits im
physiologischen Schlaf und bei Operationen und Intoxikationen beschrieben
(BUCHNER 2000).
PETTIGREW und MOREY (1987) beobachteten bei der Ableitung akustisch evozierter
Potenziale am Kaninchen signifikante Latenzverlängerungen beim Absinken der
Körperkerntemperatur um mehr als 0,5 ºC.
Die FAEP sind weitgehend unabhängig von der Aufmerksamkeit des Patienten. Allerdings
kann mit sedierenden oder narkotisierenden Pharmaka durch die muskelrelaxierende Wirkung
eine Verbesserung des Signal-Stör-Abstandes und damit eine effektivere Registrierung der
FAEP erreicht werden.
In der Pädiatrie sowie in der Veterinärmedizin ist meist eine Sedation oder Narkose der
Patienten notwendig.
Untersuchungen am Menschen zeigten, dass die FAEP im Gegensatz zu den späten akustisch
evozierten Potenzialen vom Wachheitszustand unabhängig und gegenüber einer Sedation und
Narkose sehr stabil sind (SANDERS u. DUNCAN 1979; HOTH u. LENARZ 1994). Der
Einfluss verschiedener Pharmaka auf die FAEP wurde vor allem an Hunden und Katzen
eingehend untersucht (STOCKARD u. ROSSITTER 1977; BOBBIN et al. 1979; COHEN u.
BRITT 1982; SAMBRA u. MORRIS 1986, CRAWFORD 1993; DELAUCHE 1996).
CRAWFORD (1993) stellt fest, dass FAEP beim Hund durch eine Sedation oder Narkose
(Ketamin, Phenobarbital) nicht signifikant verändert werden, wenn unter gleichen
Bedingungen ein EEG bereits verändert wäre.
COHEN und BRITT (1982) konnten bei Katzen, die jeweils mit Phenobarbital, Ketamin,
Halothan und Chloralhydrat narkotisiert wurden, keine Unterschiede im Einfluss auf die
absoluten Latenzen nachweisen. Die Amplituden wiesen jedoch auch mit ein und derselben
Substanz bei den verschiedenen Tieren so unterschiedliche Ausprägungen auf, dass man auf
die Einflüsse der verschiedenen Pharmaka keine Rückschlüsse ziehen kann.
Phenothiazine oder Benzodiazepine konnten bei der Katze weder in therapeutischen noch in
toxischen Dosen Veränderungen der AEP hervorrufen (STOCKARD u. ROSSITER 1977).
SAMBRA und MORRIS (1986) konnten in ihren Untersuchungen über den Einfluss
Literaturübersicht
41
verschiedener Anticholinergika auf die FAEP beim Menschen keinen Effekt der verwendeten
Glycopyrrolate auf die ermittelten Latenz-Werte feststellen.
MYERS et al. (1985) untersuchten den Einfluss des Inhalationsnarkotikums Methoxyfluran
auf die absoluten Latenzen beim Hund. Sie ermittelten dabei signifikant längere Latenzen
aller Wellen, verglichen mit Werten nicht anästhesierter Tiere.
Isofluran beeinflusst die AEP von der Katze laut STOCKARD et al. (1978) nicht, auch nicht
bei Verabreichung von Dosen, bei der bereits Veränderungen und klinische Ausfälle des
Hirnstamms erkennbar sind. PIERELLI et al. (1986) berichteten, dass die in Narkose
(Pancuronium-Bromid und Ketamin) ermittelten FAEP-Parameter beim Kaninchen keinen
signifikanten Unterschied zu denen aufweisen, die ohne Sedation oder Narkose gewonnen
werden konnten.
LUI und ZHANG (2001) untersuchten den Einfluss des schnell- und kurzwirksamen
Injektionsnarkotikums Propofol auf die FAEP beim Menschen. Sie konnten einen
dosisabhängigen Einfluss auf die Amplitudenhöhe, jedoch keinen Einfluss auf die absoluten
Latenzen bei den FAEP feststellen.
Generell können bei Verwendung des stets gleichen Narkoseprotokolls Latenzveränderungen
durch Anaesthetika, bezogen auf Referenzwerte, ausgeschlossen werden (FISCHER 1989).
Solange es sich um therapeutische Dosen von Narkotika handelt und sekundäre
Schwankungen der Körpertemperatur kontrolliert werden, sind vor allem die
Interpeaklatenzen sehr stabil (STOCKARD u. ROSSITTER 1977).
2.2.1.5.1.2 Methodische Einflussfaktoren
Verschiedene Geräteeinstellungen beeinflussen die Ausprägung der FAEP bei deren
Ableitung (KANDLER 1995). Die Parameter Reizstärke, Reizform, Polarität und
Reizfrequenz wurden bereits in Kapitel 2.2.1.3 besprochen. Zusätzliche methodische
Einflussfaktoren entstehen durch die Einstellung der Filtergrenzen sowie durch die Wahl der
Elektrodenposition.
Aufgabe des in das Messsystem integrierten Filters ist die Eliminierung von Signalen, die
außerhalb des gewünschten Durchlassbereiches liegen. Das können hochfrequente Störsignale
sein, wie sie von elektrischen Geräten erzeugt werden oder auch niederfrequente Störsignale,
42
Literaturübersicht
wie sie durch Muskelartefakte entstehen können. Ein Filter verbessert somit bei richtiger
Wahl der Grenzfrequenzen das Verhältnis von Nutz- zu Störsignal.
Filter, die tiefe Frequenzen passieren lassen, heißen Tiefpassfilter, solche, die tiefe
Frequenzen eliminieren, heißen Hochpassfilter. Bei Messungen am Menschen verwendet man
meist Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 3 kHz, beim Hochpassfilter verwendet man
in der Regel eine Grenzfrequenz von 10-100 Hz (HOTH u. LENARZ 1994). Eine weitere
Verringerung der unteren Frequenz führt zu einer Verlängerung der Latenzzeit und zu
kürzeren Interpeaklatenzen (IPL), sowie zur Reduktion der Amplituden (KAWASAKI u.
INADA 1992).
ROMANI et al. (1991) testeten bei 8 New Zealand White Kaninchen verschiedene
Elektrodenpositionierungen bei der Ableitung der FAEP. Sie konnten im Gegensatz zu
Untersuchungen die HOLLIDAY u. TE SELLE (1985); BRAUN (1988) und WALSH et al.
(1992) an Hunden und Katzen verschiedener Rassen durchgeführt hatten, nur einen geringen
Einfluss der Elektrodenpositionierung auf die Amplituden und Latenzen feststellen.
Generell wird jedoch eine konstante Positionierung der Ableitelektroden empfohlen, da stark
abweichende Ableitpositionen die Ausprägung der FAEP verändern können. Dabei haben die
unterschiedlichen Ableitbedingungen einen größeren Einfluss auf die Amplituden als auf die
Latenzen (MROWINSKI 2001).
2.2.2 Physikalische und technische Grundlagen der Impedanzaudiometrie
Bei der Beschallung des Mittelohres wird ein Teil der Schallenergie zum Innenohr
fortgeleitet, der andere Teil wird reflektiert.
Unter akustischer Impedanz versteht man den Widerstand, den das Mittelohr als
schwingungsfähiges System, bestehend aus Trommelfell und Gehörknöchelchen, der
ankommenden Schallwelle entgegensetzt (KIESSLING 1982).
Die akustische Impedanz ist abhängig von verschiedenen Einzelkomponenten:
der Beschaffenheit des Trommelfells,
der Beweglichkeit der Gehörknöchelchen,
dem Funktionszustand der Binnenohrmuskulatur,
der Tubenfunktion,
Literaturübersicht
43
der Viskosität der Perilymphe (Maß für die Steifigkeit der Perilymphe)
(KIESSLING 1982; LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Sie ist definiert als das frequenzabhängige Verhältnis von Schalldruck zu Schallfluss. Das
Mittelohr kann physikalisch als schwingungsfähiges System betrachtet werden, dessen
Eigenschaften durch die Parameter Federkraft, Masse und Reibung vorgegeben sind
(LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Die Impedanz hängt von allen drei Größen ab und wird
als Vektorgröße mit den Komponenten:
negative Reaktanz (Federkraft)
positive Reaktanz (Masse) und
Resistanz (Reibung) dargestellt (s. Abb. 8).
Abb. 8: Schematische Darstellung der Komponenten der akustischen Impedanz, nach
Kiessling (1982).
A: Das Mittelohr als schwingungsfähiges System, bestehend aus Federkräften,
Massen und Reibungen.
B: Vektorielle Zusammensetzung der Impedanz (Za) aus Resistanz und Reaktanz.
So kann man die Impedanz durch Reaktanz und Resistanz oder durch den Betrag der
Impedanz und den dazugehörigen Drehwinkel vollständig beschreiben. Der Wert der
akustischen Impedanz (Za) wird in akustischen Ohm angegeben. Den Kehrwert der
akustischen Impedanz bezeichnet man als Admittanz, sie beschreibt die akustische
Durchlässigkeit eines Systems. Die Admittanz ist ebenfalls eine vektorielle Größe, die sich
aus Suszeptanz und Konduktanz zusammensetzt. Die Einheit der akustischen Admittanz (Ya)
ist mho.
44
Literaturübersicht
In der Praxis interessiert bei der Tympanometrie die akustische Nachgiebigkeit, die als
Compliance (Ca) (Kehrwert der Steifigkeit) bezeichnet wird und als das Verhältnis von
Volumenverschiebung zum Schalldruck definiert ist.
Als Anzeige auf Tympanometern wird die Compliance in ml, entsprechend einem
luftgefüllten,
geschlossenenen
Hohlraum,
der
eine
äquivalente
akustische
Impedanz/Admittanz aufweist (Äquivalentvolumen), angegeben.
2.2.2.1 Tympanometrie
Die Messung der Admittanz- bzw. Impedanzänderung bei Druckänderungen im äußeren
Gehörgang wird als Tympanometrie bezeichnet, deren graphische Darstellung erfolgt im
Tympanogramm (SHANKS u. SHELTON 1991).
Für den Messvorgang wird der Gehörgang mittels einer Sonde, die drei Schlauchleitungen
enthält, luftdicht verschlossen. Ein Testton wird über eine Schlauchleitung in den Gehörgang
geleitet und der reflektierte Anteil wird über eine zweite Schlauchleitung mit einem Mikrofon
aufgenommen. Die dritte Schlauchleitung dient der Erzeugung des Unter- bzw. Überdrucks
im äußeren Gehörgang (s. Abb. 9). Als Frequenz für den Sondenton verwendet man
allgemein 226 Hz (BÖHME u. WELZL-MÜLLER 1998). Üblicherweise arbeitet man mit
einem
konstanten
Schallpegel
von
85
dB
SPL.
Die
Änderungen
der
Trommelfellbeweglichkeit erzeugen Änderungen des vom Mikrofon gemessenen
Sondentonpegels innerhalb des Gehörganges. Der Sondenton wird in zeitlich festgesetzten
Intervallen gemessen, die Compliance wird aus diesen Werten berechnet.
Es erscheint eine Kurve, die die Compliance des Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparates
(TGA), d. h. dessen Schwingungsfähigkeit in Abhängigkeit vom jeweils herrschenden Druck
im äußeren Gehörgang, wiedergibt. Die Impedanz ist am kleinsten bei dem Druckwert, der
den Druck in der Paukenhöhle kompensiert. An diesem Punkt findet man das
Amplitudenmaximum der Kurve. Dieser Punkt entspricht auch dem Wert der größten
Admittanz.
Das bedeutet, dass an diesem Punkt die Nachgiebigkeit des Trommelfells maximal ist. Die
Höhe des Gipfels im Tympanogramm ist somit ein grobes Maß für die Beweglichkeit des
TGA. Der Gipfel im Tympanogramm ist umso niedriger, je mehr das Trommelfell versteift
oder gedämpft ist, und umso höher, je größer die Nachgiebigkeit ist. Der Wert dieses
Literaturübersicht
45
Parameters ist im Tympanogramm auf der Ordinate abzulesen und wird in ml bemessen
(s. Abb. 10 A). Bei normalen Mittelohrverhältnissen, insbesondere bei normaler
Tubenventilation, ist der Druck in der Paukenhöhle gleich dem Luftdruck. Dieser Wert ist auf
der Abszisse abzulesen und wird in daPa bemessen, bei normaler Tubenventilation liegt das
Amplitudenmaximum bei ca. 0 daPa (s. Abb. 10 A). Für die Auswertung der Befunde bezieht
man sich auf den Wert, der sich aus der Höhe des Compliance-Maximums (Ordinate) und
dessen Lage auf der Druckskala (Abszisse) ergibt.
Zeigt das Tympanogramm eine starke Verschiebung des Maximums in den negativen
Druckbereich (ca. 200 daPa), signalisiert dies einen entsprechenden Unterdruck in der
Paukenhöhle. Falls sich dieser Unterdruck auch nach dem Schlucken nicht abbauen lässt, so
ist dies als Tubenfunktionsstörung zu interpretieren. Der Unterdruck ist jedoch erst als
pathologisch zu werten, wenn er –100 daPa unterschreitet. (KIESSLING 1982; BÖHME u.
WELZL-MÜLLER 1998; LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Grundsätzlich sind auch
Überdrücke in der Paukenhöhle denkbar und führen im Tympanogramm zu einer
Rechtsverschiebung des Amplitudenmaximums. Solche Erscheinungen sind aber
unphysiologischer Natur und stellen sich nur nach externen Druckänderungen
(Fliegen,Tauchen u.ä.) ein. Abweichungen des Druckwertes die größer als 100 daPa sind,
bewirken eine Änderung der Übertragungsbedingungen des TGA, er wird schallhärter, denn
es wird ein größerer Teil der ankommenden Schallenergie reflektiert, die Impedanz vergrößert
sich (EUBE 1980).
Der Gradient beschreibt die Form des Tympanogramms und kann aus diesem direkt
abgelesen werden. Er ergibt sich aus der Breite des Gipfels, die auf halber Amplitudenhöhe
bestimmt wird. Der gemessene Wert wird in daPa angegeben (s. Abb. 10 B) und liefert bei
abnorm erhöhten Werten (> 120 daPa) Hinweise auf das Vorliegen von
Flüssigkeitsansammlungen im Mittelohr. Bei einem Erguss im Mittelohr gibt es kein
ausgeprägtes Compliance-Maximum, sondern eine breite, kaum von der Luftdruckdifferenz
abhängige, abgeflachte Kurve, die aufgrund der geringen Nachgiebigkeit von Flüssigkeiten
keinen großen Compliance-Wert erreicht. Das während eines Messvorgangs ebenfalls
ermittelte Gehörgangvolumen wird im Tympanogramm in Millilitern [ml] angegeben. Es
gibt Aufschluss darüber, ob der Gehörgang frei oder eventuell durch Zerumen „blockiert“ ist.
Zusätzlich liefert es Informationen darüber, ob sich der Ohrstopfen bei wiederholten
Untersuchungen in der gleichen Position im Gehörgang befindet (FRITZSCHE 1991).
46
Literaturübersicht
Abb. 9: Schematischer Aufbau des Tympanometers, modifiziert nach LEHNHARDT u.
LASZIG (2001).
Abb. 9: Schematischer Aufbau des Tympanometers, modifiziert nach LEHNHARDT u. LASZIG (2001).
Literaturübersicht
47
Abb. 10: Standardtympanogramme des Menschen, modifiziert nach SHANKS u.
SHELTON (1991).
A: Standard 226 Hz-Tympanogramm mit Angabe des Mittelohrdruckes und des
Gehörgangvolumens.
B: Bestimmung des Gradienten im Tympanogramm.
2.2.2.1.1 Darstellung der Impedanzänderung im Tympanogramm
Für die diagnostische Beurteilung der Tympanogramme gilt auch heute noch die durch
JERGER (1970) vorgenommene Typeneinteilung nach Höhe und Lage des Gipfelpunktes in
Bezug auf die Normal-Druck-Achse (Typ A, B, C, D, E) (s. Abb. 11).
Eine eindeutige Zuordnung von pathologischen Befunden im Bereich von TrommelfellGehörknöchelchen-Apparat und Pauke ist jedoch nicht möglich (BÖHME u. WELZLMÜLLER 1998). Denn sowohl ein Unterdruck in der Pauke als auch schlaff in die Pauke
gezogene Narben bei normalem Paukendruck bewirken eine Verschiebung des Gipfelpunktes
in den negativen Bereich. Eine Abflachung der Kurve kann durch die Zunahme der Dicke des
Trommelfells, Verringerung des Paukenvolumens, Flüssigkeit in der Pauke und atrophe,
retrahierte Narben hervorgerufen werden (SHANKS u. SHELTON 1991). Die Gipfelhöhe im
Tympanogramm ist als diagnostisches Kriterium ebenfalls nur begrenzt aussagefähig
(KIESSLING 1982). So kann man bei erheblich veränderten Beweglichkeitsverhältnissen des
Mittelohres dennoch Tympanogramme mit einem normalen Kurvenverlauf erhalten.
Daher ist bei der Befunderhebung zu beachten, dass ein normales Tympanogramm (Typ A)
eine Mittelohrschwerhörigkeit nicht ausschließt (BÖHME u. WELZL-MÜLLER 1998).
Literaturübersicht
48
Diagramm
Typ
Compliance
mögliche Befunde
normal (0 daPa),
A
Normalbefund,
Maximum bei
Otosklerose
Atmosphärendruck
reduzierte Nachgiebigkeit des
B
unabhängig vom Druck im Trommelfells, Narbenbildung,
Gehörgang
Mittelohrerguss,
Adhäsivprozess, Fehlbildung
Maximum bei Unterdruck,
C
Kurvenverschiebung nach
links
D
Tubenfunktionsstörung,
Unterdruck in der Paukenhöhle
doppelgipflig oder
mehrzackig
abnorm bewegliches, schlaffes
Trommelfell, Unterbrechung
der Gehörknöchelchenkette,
E
abnorm erhöhter
atrophische Narbenbildung
Gipfelpunkt
Abb. 11: Grafische Darstellung von Tympanogrammen und deren mögliche Befundung,
modifiziert nach BÖHME und WELZL-MÜLLER (1998).
Literaturübersicht
49
2.2.2.1.2 Anwendungsgebiete
Trotz der oben beschriebenen Einschränkungen hat sich die Tympanometrie in der
Humanmedizin in der praeoperativen Diagnostik von Ohrerkrankungen etabliert
(LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Mit Hilfe der Tympanometrie ist die Diagnostik folgender Krankheitsbilder möglich:
• Tubenfunktionsstörungen
• Otitis media exsudativa
• schlaffes Trommelfell oder Kettenluxation
• otosklerotische Fixation der Gehörknöchelchen
• Adhäsivprozesse (JERGER 1970; FEREKIDIS et al. 1980).
THOMA et al. (1988) verwendeten die Impedanzaudiometrie, um Aussagen über
postoperative Schallleitungsdefizite beim Menschen machen zu können. Sie konnten jedoch
keinen Zusammenhang des Admittanzwertes mit dem Ausmaß des postoperativen
Schallleitungshörverlustes nachweisen.
In der Veterinärmedizin wird die Tympanometrie ebenfalls zur Funktionsdiagnostik des
Mittelohres eingesetzt (PENROD u. COULTER 1980; FORSYTHE 1985; LITTLE u. LANE
1989; COLE et al. 2000). PENROD und COULTER (1980) betonen den großen Nutzen der
Impedanzmessung in der Diagnostik der Otitis media beim Hund. Sie erwähnen auch die
Möglichkeit, dass die Impedanzaudiometrie in der Überwachung von Heilungsverläufen bei
Mittelohrerkrankungen sowie als prognostisches Hilfsmittel eingesetzt werden kann.
COUNTER et al. (1989) sowie MARGOLIS et al. (1978, 1998, 2000) wendeten die
Tympanometrie bei den Labortieren Kaninchen und Chinchilla an. COUNTER et al. (1989)
ermittelten in ihren Untersuchungen über die Erstellung von Standardtympanogrammen beim
Kaninchen den 800 Hz Sondenton als optimale Frequenz. MARGOLIS et al. (1978)
beschreiben den Effekt von Ossikelluxation, fixierten Gehörknöchelchen sowie verheilten
Trommelfellperforationen auf den Kurvenverlauf der Tympanogramme bei der Katze.
KOTEN et al. (2001) setzten die Tympanometrie in einer tierexperimentellen Studie beim
Kaninchen über die Anwendung von Surfactant in der Therapie der Otitis media ein. Der
verwendete Sondenton war auf eine Frequenz von 220 Hz eingestellt. Sie erhielten
reproduzierbare Tympanogramme mit einem Mittelohrdruck der in beiden Ohren bei ± 50
daPa lag.
Literaturübersicht
50
2.2.2.1.3 Äußere Einflüsse und Fehlerquellen
Insgesamt ist die Tympanometrie eine zuverlässige Untersuchungsmethode. Sie ist immer,
aber auch nur dann, anzuwenden, wenn das Trommelfell geschlossen ist. Lediglich bei einer
sehr weit geöffneten Tube kann die Messung erschwert werden, weil ein zu großer Teil des
Messtons in den Nasenrachenraum entweicht, gleiches gilt für den Trommelfelldefekt
(LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Der Über- oder Unterdruck, der während des Messvorganges aufgebaut wird, ist für den
Probanden zwar unangenehm aber nicht schmerzhaft. Diese Untersuchung findet beim
Menschen meist ohne Sedation oder Narkose statt. In der Veterinärmedizin wird dieses
Verfahren jedoch meist unter Narkose angewendet (PENROD u. COULTER 1980;
MARGOLIS et al. 1998; COLE et al. 2000). COLE et al. (2000) untersuchten den Einfluss
verschiedener Pharmaka auf die Tympanometrie. Sedativa wie Acepromazin, Xylazin und
Ketamin riefen im Tympanogramm, verglichen mit nicht-anästhesierten Tieren, keine
Veränderungen hervor. Untersuchungen unter Verwendung der Inhalationsnarkotika
Halothan, Lachgas und Isofluran ergaben jedoch höhere Compliance-Werte als in der
Kontrollgruppe mit ausschließlich sedierten Tieren. COLE et al. (2000) erklären dies mit
einem erhöhten Mittelohrdruck, der dann entsteht, wenn die Tiere während der Narkose nicht
mehr schlucken und das Mittelohr somit zu einem geschlossenen System wird.
Ein nicht korrekter Sitz des Sondenkopfes kann den Kurvenverlauf ebenfalls beeinflussen.
Liegt die Sondenöffnung der Gehörgangshaut direkt an, so verläuft die tympanometrische
Kurve flach. In gleicher Weise horizontal verläuft das Tympanogramm, wenn der
Sondeneingang durch Zerumen oder Exsudat verstopft ist (COLE et al. 2000; LEHNHARDT
u. LASZIG 2001). Absolut flach verlaufene Kurven ohne die Andeutung eines Anstieges im
negativen Druckbereich sind in jedem Fall als Artefakt anzusehen (KIESSLING 1982).
2.3 Pathophysiologie des Hörens
Die Gehörknöchelchenrekonstruktion ist in der Tiermedizin nur von experimenteller
Bedeutung. Die im Rahmen dieser tierexperimentellen Studie durchgeführten funktionellen
Messungen
am
Kaninchenohr
dienen
der
Entwicklung
einer
neuen
Gehörknöchelchenprothese zur Rekonstruktion des erkrankten Mittelohres beim Menschen.
Literaturübersicht
51
Die folgenden Ausführungen zur Pathophysiologie des Hörens beziehen sich daher
ausschließlich auf den Humanbereich.
Hörstörungen können angeboren oder erworben sein. Sie lassen sich nach ihrer Lokalisation
in Schallleitungs- und Schallempfindungsstörungen unterteilen (s. Tab. 6).
Reine Schallleitungsschwerhörigkeiten ergeben sich aus Schädigungen des äußeren
Gehörgangs und des Mittelohres, in deren Folge weniger Schallenergie über die Ossikelkette
auf die Kochlea mit ihren Sinneszellen übertragen wird. Bei Schallempfindungsstörungen ist
das Innenohr mit den Sinneszellen, der Hörnerv oder das Zentrale Nervensystem betroffen.
Tab. 6: Begriffe und Definitionen bei der Differenzierung von Hörstörungen, nach
HOTH u. LENARZ (1994).
Äußeres Ohr und Mittelohr
Innenohr
Schallleitungsschwerhörigkeit
konduktive Hörstörung
Hörnerv
Hirnstamm
und Kortex
Schallempfindungsschwerhörigkeit
kochleäre Hörstörung
sensorische Hörstörung
retrokochleäre Hörstörung
neurale
Hörstörung
zentrale
Hörstörung
2.3.1 Retrokochleäre Störungen
Bei retrokochleären Schwerhörigkeiten sind die Schädigungen im Hörnervenbereich (neurale
Schwerhörigkeit), seltener in der zentralen Hörbahn (zentrale Schwerhörigkeit) lokalisiert.
Ursächlich kommen hierfür vor allem Akustikusneurinome und dem Nervus acusticus
aufliegende Gefäßschlingen in Betracht. Diese Art der Störung kann mit Hilfe der Ableitung
akustisch evozierter Potenziale (AEP) festgestellt werden. Charakteristisches Merkmal ist die
verzögerte Reizfortleitung, was sich in einer verlängerten Hirnstammlaufzeit (IPL I-V, s. Kap.
2.2.1.1) manifestiert (HOTH u. LENARZ 1994). Diese Verlängerung der Interpeaklatenzen
korreliert deutlich mit Erkrankungen des Hirnstamms (MIKA 1987; FISCHER u.
OBERMAIER 1994). Jedoch entsteht kein einheitliches Veränderungsmuster der abgeleiteten
Potenziale (FISCHERMEIER 1985; MIKA 1987).
52
Literaturübersicht
Abbildung 12 zeigt den Verlauf der Latenz-Pegel-Funktion bei neuralen Störungen. Diese
führen zu einer heraufgesetzten Reizantwortschwelle durch mangelnde Synchronisation und
einer Verlagerung der Kurve hin zu höheren Latenzen aufgrund der reduzierten
Nervenleitgeschwindigkeit.
Abb. 12: Latenz-Pegel-Funktion bei neuralem Hörverlust, nach MROWINKI (2001).
2.3.2 Sensorische Störungen
Die Innenohrschwerhörigkeit ist durch eine Schädigung der Haarzellen im Cortischen Organ
gekennzeichnet und stellt die häufigste Form der Schwerhörigkeit beim Menschen dar. Die
Informationsübertragung von der Kochlea zum Gehirn ist nicht mehr gegeben, wenn die
Umwandlung der mechanischen Reizung der Sinneszellen in elektrische Nervenimpulse oder
die Transmission dieser Umwandlung durch fehlende Transmitter unterbleibt. Die
Schädigungen der Kochlea sind irreversibel, da im Innenohr keine neuen Rezeptorzellen
wachsen können (STRAIN et al. 1991). Die mechanische Schädigung der Haarzellen kann
durch Schall hoher Intensität (Lärmschwerhörigkeit) oder durch Alterungsprozesse
(Altersschwerhörigkeit) verursacht werden. Typisch für eine Innenohrschwerhörigkeit ist das
Phänomen des Recruitments, eine Störung der nicht linearen Verstärkungsfunktion der
äußeren Haarzellen. Dabei entsteht ein veränderter Lautheitseindruck. Bei kleinen Lautstärken
ist der Hörverlust subjektiv stark, bei großen Lautstärken hingegen tritt nur ein geringer oder
gar kein Hörverlust auf (LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Literaturübersicht
53
Audiometrisches Merkmal sensorineuraler Schwerhörigkeiten ist die übereinstimmende
Erhöhung der Schwellenwerte für Luft- und Knochenleitung (MROWINSKI 2001).
Bei der Ableitung der akustisch evozierten Potenziale können bei dieser Form der
Schwerhörigkeit Veränderungen in allen Bereichen beobachtet werden. Bei einer
Degeneration der Kochlea können akustisch evozierte Potenziale sogar völlig fehlen
(LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Bei Innenohrschwerhörigkeiten findet man eine erhöhte
Potenzialschwelle. Im Bereich der Potenzialschwelle kommt es zu Verlängerungen der
Latenzzeiten mit einem besonders steilen Verlauf der Latenz-Pegel-Kurve.
Bei gerade über der Schwelle liegenden Pegeln sind die Latenzen deutlich verlängert, zeigen
aber bei höheren Stimulusintensitäten eine deutliche Abnahme und nähern sich rasch den
Normwerten an (HOTH u. LENARZ 1994). Die Abbildung 13 A stellt die Latenz-PegelFunktion bei einem pankochleären Hörverlust dar. Die Kurve mündet bei 50 dB nHL in die
Norm ein. Abbildung 13 B zeigt den Kurvenverlauf im Latenz-Pegel-Diagramm bei einer
Innenohrschwerhörigkeit mit Hochtonverlust. Bei dieser Form der kochleären
Schwerhörigkeit sind die Haarzellen am basalen Anfang der Basilarmembran geschädigt. Die
Laufzeit der kochleären Wanderwelle über den ausgefallenen Bereich hinweg bis zu den
ersten funktionsfähigen Sinneszellen führt dann zu verspätet auftretenden Potenzialen. Bei
höheren Reizpegeln, die den Lautheitsausgleich erreichen, nimmt die Latenzverlängerung ab,
so dass die Funktion sich der Normkurve annähert, ohne sie ganz zu erreichen.
Abb. 13: Latenz-Pegel-Funktionen bei Innenohrschwerhörigkeit, nach MROWINSKI
(2001).
A: Latenz-Pegel-Funktion bei pankochleärem Hörverlust.
B: Latenz-Pegel-Funktion bei einer Innenohrschwerhörigkeit mit Hochtonabfall.
54
Literaturübersicht
2.3.3 Konduktive Störungen
Schallleitungsstörungen werden auch als konduktive Störungen bezeichnet. Diese bewirken
eine Dämpfung des wirksamen Schalldrucks, der auf das Innenohr auftrifft. Es kommt trotz
eines intakten Innenohres zu einer Verschlechterung des Hörvermögens. Das grundsätzliche
audiometrische Merkmal der Mittelohrschwerhörigkeit ist das bessere Funktionieren der
Knochenleitung gegenüber der Luftleitung.
Ursächlich kommt für die Mittelohrschwerhörigkeit eine Versteifung, Dämpfung oder
Blockierung des Mittelohrsystems in Frage (HÜTTENBRINK 1992b).
Die bleibende Versteifung entsteht beispielsweise dadurch, dass am Beginn der Otosklerose
durch umschriebene Verknöcherung des Steigbügelringbandes ein Teil der Elastizität verloren
geht. Den gleichen Effekt hat eine narbige Versteifung der Bandaufhängung von Hammer und
Amboss. Ventilationsstörungen der Tube, welche die Entstehung eines Unterdruckes in der
Paukenhöhle bewirken, führen ebenfalls zu einer Versteifung des Systems. Die Versteifung
der Schallleitungskette führt zu einem Luftleitungshörverlust von ungefähr 40 dB in den
tiefen und mittleren Frequenzen. Ab einer Frequenz von 2 kHz steigt die Kurve wieder an, so
dass die Knochenleitungs-Luftleitungsdifferenz nur noch 10-15 dB ausmacht.
Die Dämpfung der Schallleitungskette kann insbesondere durch Flüssigkeitsansammlungen
(Ergüsse) im Mittelohr entstehen. Eine übermäßige Ansammlung von Zerumen oder
Fremdkörper im äußeren Gehörgang können bei Kontakt mit dem Trommelfell das System
ebenfalls dämpfen. Im Audiogramm stellt sich die Dämpfung der Schallleitungskette als
Luftleitungshörverlust vor allem im Mittel- und Hochtonbereich dar, während die
Knochenleitung physiologische Werte erbringt. Der Luftleitungshörverlust liegt bei etwa 30
bis 40 dB (LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Eine Blockierung des Mittelohres kann bei fortgeschrittener Otosklerose (ohne
Innenohrbeteiligung) oder einer zerstörten Gehörknöchelchenkette, wie sie beim
Mittelohrcholesteatom oder einer Tympanosklerose vorkommt, entstehen.
Das Cholesteatom ist eine chronische Knocheneiterung mit der Bildung von ortfremdem,
verhornendem Plattenepithel in den Mittelohrräumen. Sie ist häufig bakteriell (Proteus,
Pseudomonas) superinfiziert und geht oftmals mit einer enzymatischen, osteoklastischen
Knochendestruktion einher. Zumeist besteht auch noch ein epitympanaler Trommelfelldefekt.
Literaturübersicht
55
Der Trommelfelldefekt und die Zerstörung der Gehörknöchelchen führen zur
Mittelohrschwerhörigkeit (HEUMANN u. ZENNER 1993).
Im Audiogramm ist die Luftleitungsschwelle frequenzunabhängig um 40 bis 50 dB erhöht,
während die Knochenleitung physiologische Werte aufweist. Eine Unterbrechung der
Ossikelkette bei intaktem Trommelfell führt nicht zu einem vollständigen Hörverlust (PEAKE
et al. 1992). In einem solchen Fall erhöht sich die Luftleitungsschwelle frequenzunabhängig
um bis zu 60 dB, weil hier nicht nur das Mittelohr in seiner Funktion ausgefallen ist, sondern
weil zusätzlich durch das intakte Trommelfell die Schallzuleitung zum ovalen Fenster
behindert ist.
Diese Mittelohrkomponente ist pathognomonisch für die Luxation oder Unterbrechung des
Amboss-Steigbügel-Gelenkes oder Lockerungen der Prothesenverbindungen nach
Stapesplastik. Beim Schallleitungshörverlust werden die akustischen Reize leiser gehört als es
der Einstellung am Gerät entspricht. Eine Schallleitungsschwerhörigkeit hat also auf die
akustisch evozierten Potenziale die gleichen Auswirkungen, die eine Reduzierung der
Stimulusintensität bewirkt. Da die Latenz für leisere Reize länger ist, werden im LatenzPegel-Diagramm für jeden Pegel verlängerte Latenzen gefunden. Dadurch kommt es zu einer
Parallelverschiebung der Latenz-Pegel-Kurve (s. Abb. 14).
Im Vergleich zu den Werten, die an einem gesunden Ohr gemessen werden, sind die
absoluten Latenzen verlängert und die Amplituden verringert. Die Interpeaklatenzen bleiben
davon unbeeinflusst, da die Erregungsleitung in ihren normalen Bahnen verläuft, wenn die
neurale Aktivität erst einmal gestartet ist. Das Tympanogramm zeigt die unter 2.2.2.1.1
beschriebenen Veränderungen.
Literaturübersicht
56
Abb. 14: Latenz-Pegel-Funktion beim Vorliegen einer Mittelohrschwerhörigkeit, nach
MROWINSKI (2001).
2.4 Therapie der konduktiven Störungen
Grundprinzip und damit auch zu lösendes Grundproblem gehörverbessernder Operationen ist
eine Wiederherstellung der mechanischen Schallübertragung zwischen Trommelfell und
Innenohr (JAHNKE 1992; HÜTTENBRINK 1997). Dabei ist je nach Situation die Distanz
zwischen Trommelfell und Steigbügel oder Trommelfell und Fußplatte zu überbrücken. Dafür
stehen neben den patienteneigenen Gehörknöchelchen kommerziell erhältliche Implantate zur
Verfügung, die in unterschiedlicher Konfiguration aus unterschiedlichen Materialien gefertigt
sind.
Das heute noch geltende, von WULLSTEIN (1953) und ZÖLLNER (1957) aufgestellte
Prinzip der Tympanoplastik beruht auf der Wiederherstellung des Hörvermögens nach
Beseitigung einer evtl. vorliegenden Entzündung. Dabei soll die Pauke vollständig belüftet
werden, das Trommelfell verschlossen sein und eine funktionsfähige Gehörknöchelchenkette
(intakt oder rekonstruiert) hergestellt werden.
Eine Verbesserung oder Wiederherstellung der Mittelohrfunktion nach den von WULLSTEIN
(1986) angegebenen Richtlinien gelingt in zwei Drittel der Fälle bei der Sanierung der
Mittelohrräume (HEUMANN u. ZENNER 1993). Ohne Operation kommt es häufig zum
schubweisen Verlauf der chronischen Mittelohrentzündung (über Monate bis Jahre), deren
Folge eine progressive Schallleitungsschwerhörigkeit sein kann.
Auf Grundlage des oben beschrieben Prinzips werden nach WULLSTEIN (1986) die Typen I
bis V der Tympanoplastik unterschieden.
Literaturübersicht
57
Typ I:
Eine Tympanoplastik Typ I wird durchgeführt, wenn sich die Gehörknöchelchenkette als
intakt und sicher nicht vom Cholesteatom befallen erweist. Nach Paukenkontrolle wird der
Trommelfelldefekt durch mesenchymales Gewebe (Ohrmuschelperichondrium,
Temporalisfascie) verschlossen (Myringoplastik) (s. Abb. 15 A).
Typ II:
Die Tympanoplastik Typ II wird beim Vorliegen einer Kettenunterbrechung
(z.B. Ambossluxation) angewendet. Die eventuell fehlenden Anteile werden ersetzt oder die
Kette wird reponiert.
Typ III :
Bei einem Defekt in der Gehörknöchelchenkette wird zumeist die Tympanoplastik Typ III
durchgeführt. Dazu wird, sofern nicht vom Cholesteatom befallen, der patienteneigene,
zurechtgeschliffene Amboss oder Hammerkopf zwischen Steigbügel und Trommelfell und
oder Hammerrest interponiert (s. Abb. 15 B).
Falls eigene Gehörknöchelchen nicht mehr zur Verfügung stehen, werden künstliche
Gehörknöchelchen implantiert. Der Trommelfelldefekt wird wie beim Typ I verschlossen. Die
Technik der Gehörknöchelchenrekonstruktion orientiert sich am Zustand der noch
vorhandenen Kettenreste. Ist der Steigbügel noch intakt, so wird ein Interponat mit einer
Vertiefung auf das Steigbügelköpfchen gesetzt (PORP = Partial Ossicular Replacement
Prothesis) (s. Abb. 15 C).Ist nur noch die Fußplatte vorhanden, wird hierauf eine stabförmige
Columella (benannt nach dem singulären Ossikel der Vögel) gestellt (TORP = Total Ossicular
Replacement Prothesis) (s. Abb. 15 D).
Typ IV:
Bei diesem Eingriff findet keine Schallübertragung via Gehörknöchelchenkette mehr statt.
Der Schall trifft direkt auf das ovale Fenster. Das runde Fenster wird gegen den Schall
protegiert, um ein gleichzeitiges Eintreffen über beide Fenster zu verhindern (s. Abb. 15 E).
Typ V:
Dieser
Eingriff
wird
dann
durchgeführt,
wenn
eine
Rekonstruktion
der
Gehörknöchelchenkette nicht möglich und der obere Belüftungsweg zum ovalen Fenster
verschlossen ist. Der Belüftungsweg zum runden Fenster muss durchgängig sein. Das Prinzip
des Typ V ist eine Schallprotektion des runden Fensters durch einen Trommelfellverschluss.
Literaturübersicht
58
Abb. 15: Tympanoplastik in Beispielen, nach: HEUMANN u. ZENNER (1993).
A: Typ I mit Schallprotektion des runden Fensters
B: Typ III mit Interposition eines Ambosskörpers zwischen Steigbügel und
Hammer
C: Typ III mit Interposition eines Keramik PORP
(PORP = Partial Ossicular Replacement Prothesis)
D: Typ III mit Keramik TORP zwischen Stapesfußplatte und Paukenabdeckung
(TORP = Total Ossicular Replacement Prothesis)
E: Typ IV mit Schallankopplung an ovales Fenster und Schallprotektion des
runden Fensters
2.5 Materialien für die Kettenrekonstruktion
Die zur Defektüberbrückung eingesetzte Prothese hat die Aufgabe, die vom Trommelfell
aufgefangenen Schallwellen zum Steigbügel zu übertragen. Grundsätzlich ist hierfür jeder
feste Körper geeignet. Bei der Materialauswahl ist jedoch zu bedenken, dass biologische
Materialien auch Abbauvorgängen unterworfen sein oder Unverträglichkeitsreaktionen
hervorrufen können, obgleich das Mittelohr als immunologisch privilegierter Ort anzusehen
ist (HÜTTENBRINK u. HUDDE 1994). Das gesunde menschliche Mittelohr ist sehr tolerant
Literaturübersicht
59
und verträgt die vielfältigsten Materialien. Im entzündeten Mittelohr jedoch werden die
meisten Materialien abgebaut oder abgestoßen (HÜTTENBRINK u. HUDDE 1994). Bei einer
Vielzahl der im Mittelohr eingesetzten alloplastischen Materialien waren die Ergebnisse nach
anfänglicher Euphorie häufig enttäuschend (GEYER 1992). Dies führte in der Anfangszeit
zur völligen Ablehnung von Biomaterialien. Die zerstörerische Tendenz chronischentzündlicher Mittelohrerkrankungen macht den Gehörknöchelchenersatzes jedoch
unabdingbar. Die körpereigenen Gehörknöchelchen können wegen der Schädigung durch die
Grunderkrankung häufig nicht verwendet werden (FRESE u. HOPPE 1996). Allogene Ossikel
scheiden wegen nicht auszuschließender Übertragung infektiöser Erkrankungen ebenfalls aus
(HELMS 1995). Alloplastische Materialien sind daher zunehmend wichtiger für den
Ossikelersatz geworden. Die wichtigsten Stoffgruppen die hierbei zunächst Verwendung
fanden, sind Polymere, Glasionomerzement, Metalle und Keramiken.
Polymere sind wegen des Nachweises von Entzündungszellen und Fremdkörperriesenzellen
gerade im entzündeten Mittelohr als kritisch zu betrachten (TEICHGRÄBER et al. 1983).
Als zunächst günstig erwies sich im Tierexperiment die Verwendung von Glasionomerzement
als Knochenersatzmaterial. Beim Einsatz im menschlichen Mittelohr zeigte dieses jedoch
nach einem Zeitraum von ungefähr zwei Jahren Auflösungserscheinungen (GEYER 1999).
Von den metallischen Mittelohrprothesen fanden bisher vor allem Prothesen aus
gehämmertem Feingold Verwendung. Die klinischen Ergebnisse wurden zwar als günstig
betrachtet,
müssen
aber
wegen
des
Nachweises
von
Makrophagen
und
Fremdkörperriesenzellen kritisch betrachtet werden (FRESE u. HOPPE 1996).
Titan hat in der Implantologie auf vielen Gebieten der Medizin weite Verbreitung gefunden.
In der Traumatologie und der rekonstruktiven Chirurgie des Schädels sowie in der Orthopädie
wird dieses Material seit mehreren Jahren eingesetzt. In tierexperimentellen Studien von
SCHWAGER (1998a) erwies sich Rein-Titan als mittelohrkompatibel. Es wurden keinerlei
Unverträglichkeitsreaktionen oder gar Implantatabstoßungen beobachtet. Es konnte zudem
eine feste Verbindung im Sinne einer Osseointegration des Prothesenfußes mit dem
Steigbügelkopf beobachtet werden (SCHWAGER 1998b). Der Begriff der Osseointegration
wurde von ALBREKTSSON et al. (1983) als direkter Kontakt zwischen einer belasteten
Implantatoberfläche und dem Knochengewebe ohne bindegewebige Zwischenschicht
definiert.
60
Literaturübersicht
Bei Keramiken in der Medizintechnik dienen hochreine Oxide als Ausgangsmaterial. Das sind
chemische Verbindungen der Elemente Sauerstoff, Kohlenstoff, Bor oder Silizium mit
Metallen wie Aluminium oder Titan. Keramische Implantate zeichnen sich durch eine hohe
Festigkeit und inertes Verhalten in physiologischer Umgebung aus. Die Möglichkeit einer
Variation der Oberflächenbeschaffenheit machen die Keramiken als Implantatmaterial
besonders attraktiv (WINTERMANTEL et al. 1999). So konnte bei keramischen Werkstoffen
gezeigt werden, dass eine poröse Oberflächenstruktur im Gegensatz zu glatten Implantaten
des gleichen Materials die Osseointegration begünstigt. Porosität unterdrückt die Ausbildung
von fibrösen Kapseln oder anderen entzündlichen Reaktionen und erlaubt ein An- oder
Einwachsen von Blutgefäßen. Zudem begünstigt die Porosität die Durchlässigkeit für
Körperflüssigkeiten. Dadurch entsteht die Möglichkeit, das umgebende Gewebe auch von der
Implantatseite her mit Nährstoffen zu versorgen. Eine Zirkulation von Körperflüssigkeiten in
einem porösen Werkstoff stellt jedoch erhöhte Anforderungen an die chemische Beständigkeit
des Materials. Eines der in wässriger Umgebung stabilsten Oxide ist Titandioxid (TiO2). Bei
Lösungsversuchen in simulierten Körperflüssigkeiten konnte auch nach längerer
Auslagerungszeit keine Löslichkeit nachgewiesen werden. Diese chemische Stabilität von
Titandioxid ist auch bestimmend für die Biokompatibilität metallischer Titanimplantate.
Neben den Materialeigenschaften ist auch das akustisch-mechanische Übertragungsverhalten
der Prothesen von besonderer Bedeutung. Bislang gibt es jedoch nur wenige Untersuchungen
darüber, wie die unterschiedlichen Materialien oder Formen der Prothesen die Schallenergie
im Mittelohr übertragen (HÜTTENBRINK 1997; JAHNKE 1998; MEISTER et al. 1998).
Die Form der Prothesen ist aus der operativen Erfahrung entstanden, dass eine möglichst
geradlinige Verbindung zwischen Trommelfell und Fußplatte, z. B. mit einer Columella, eine
verlustarme Schallübertragung herstellen kann (s. Abb. 16 A u. B).
Literaturübersicht
61
Abb. 16: Mittelohrimplantate aus Titandioxidkeramik.
A: Mittelohrimplantate aus Titandioxidkeramik, nach: KEMPF et al. (2002).
B: Mittelohrimplantat aus Titandioxidkeramik, eingesetzt in ein Felsenbeinmodell
(Abb. zur Verfügung gestellt von Prof. Dr. KEMPF, Klinikum Wuppertal).
Zur Überprüfung der akustischen Qualität derartiger Mittelohrrekonstruktionen wurden
bereits verschiedene Mittelohrmodelle eingesetzt. Der Aufbau solcher Modelle besteht im
Wesentlichen aus zwei Membranen, welche die akustischen Eigenschaften von Trommelfell
und Innenohr nachbilden. Zwischen den Membranen wird die zu untersuchende Prothese
eingepasst. Die Trommelfellmembran wird akustisch angeregt und der von der Prothese
übertragene Schall kann auf der Membran der Innenohrseite mit einer empfindlichen
optischen Sonde abgegriffen werden. Durch den Vergleich mit dem eingestrahlten Schall lässt
sich das Übertragungsverhalten der Prothese berechnen. Der Nachteil eines solchen
reduzierten Ohrmodells ist, dass sich durch den Verzicht auf einzelne Mittelohrstrukturen das
Vibrationsverhalten selbst ändert und somit die Parameter Dämpfung und Reibung nicht
direkt mit denen der Mittelohrverhältnisse beim Menschen vergleichbar sind. Diese
Erkenntnis schränkt die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die realen Mittelohrverhältnisse
ein. Denn eine Prothese, deren Eigenschwingverhalten im Modell optimal entwickelt ist, kann
im natürlichen Mittelohr mit seinen anderen Parametern ganz andere Qualitäten haben
(HÜTTENBRINK 1997).
Neben den Untersuchungen im künstlichen Mittelohrmodell werden die Messungen zum
Übertragungsverhalten der Prothesen auch im Felsenbeinmodell in simulierten
Literaturübersicht
62
Mittelohroperationen durchgeführt. Dieses Modell hat den Vorteil, dass es wesentlich
naturgetreuer ist, da sämtliche Bänder und Mittelohrwände noch vorhanden sind, jedoch den
großen Nachteil, dass dadurch viele Variablen in das Messergebnis einfließen, deren
Einzelbedeutung nur schwer zu erfassen und zu analysieren ist.
2.6 Folgerungen aus der Literatur und daraus resultierende
Zielsetzung für die eigenen Untersuchungen
Das alloplastische Material Titan hat in den letzten Jahren zunehmend als
Gehörknöchelchenersatz Verbreitung gefunden. Das liegt an den sehr guten Schallübertragungseigenschaften des Materials und einer guten Verträglichkeit des Materials im
Mittelohr. Die Weiterentwicklung zu einer porösen Titandioxidkeramik soll die bisherigen
Vorzüge des Titans hinsichtlich einer noch besseren Osseointegration optimieren.
Bisher liegen keine veröffentlichten Daten über die Verträglichkeit und die audiologischen
Eigenschaften von Ossikelimplantaten aus Titandioxidkeramik vor.
Ziel der eigenen Untersuchungen ist es, im Rahmen dieses interdisziplinären
Forschungsprojektes die audiologischen Parameter eines neu entwickelten Titandioxidkeramik-Gehörknöchelchen-Implantates zu testen. Es wird erwartet, dass mit dem neuen
Material eine erhebliche Verbesserung bei gehörverbessernden Operationen erreicht werden
kann. Bei erfolgreicher Testung im Tierexperiment ist in einem zweiten Schritt zu einem
späteren Zeitpunkt die klinische Erprobung am Menschen vorgesehen. Dabei wird die
Entwicklung eines marktfähigen Produktes angestrebt.
Folgende Fragen sollen im Rahmen dieser Studie beantwortet werden:
Audiologische Eigenschaften der Implantate. Um eine Aussage über die funktionelle
Stabilität der Prothesen treffen zu können, werden mittels der Ableitung evozierter Potenziale
(FAEP) und (BEP) die Hörergebnisse an Kaninchen überprüft. Dabei werden das primäre
Hörvermögen sowie die Hörschwellen nach Implantation (28., 84. und 300. Tag) ermittelt.
Die evozierten Hirnstammpotenziale werden beim Kaninchen unter Verwendung
verschiedener Stimuli gemessen. In diesem Zusammenhang sollen beim Kaninchen auch
weitere Erfahrungen mit der Knochenleitung gemacht werden. Zudem soll die physiologische
Literaturübersicht
63
Hörschwelle beim Kaninchen bei der in der vorliegenden Arbeit verwendeten
Versuchsanordnung ermittelt werden.
Mittels Tympanometrie soll das Schallübertragungsverhalten der Prothese überprüft werden.
Dabei soll der Zusammenhang zwischen Tympanogrammtyp und der ermittelten
Potenzialschwelle evaluiert werden.
Außerdem werden die diagnostischen Möglichkeiten der Tympanometrie beim Kaninchen
weiter geprüft.
Verhalten der Titanoxidimplantate im Mittelohr. Die eingesetzten Implantate sollen
makroskopisch auf ihre Integrität, den Überzug von Schleimhaut und die Ankopplung an
Knochen und Trommelfell über einen Implantationszeitraum von 28 bis 300 Tagen untersucht
werden.
Einfluss der Porengröße. Durch eine Variation der Porengröße soll dieser Einfluss auf die
Integrität der Implantate im Mittelohr sowie die Ergebnisse der postoperativen Hörschwelle
evaluiert werden.
Die histologische Kontrolluntersuchung ist Gegenstand anderer Studien und wird in
vorliegende Arbeit nicht aufgenommen.
64
Material und Methoden
3 Material und Methoden
Die vorliegende Arbeit ist Bestandteil eines interdisziplinären Projektes zur Entwicklung
einer biologisch und funktionell optimalen Gehörknöchelchenprothese, die eine verbesserte
Schallübertragung des erkrankten Mittelohres liefern soll.
Der Tierversuch Nr. 509c – 42502 – 97/990 wurde gemäß § 8 des Tierschutzgesetzes vom
25.05.1998 durch die Bezirksregierung Hannover genehmigt.
3.1 Zeitraum und Ort der Untersuchung
Das Projekt wurde in der Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde der
Medizinischen Hochschule Hannover durchgeführt.
Der Tierversuch fand in den Räumlichkeiten des Zentralen Tierlabors der Medizinischen
Hochschule Hannover (MHH) im Zeitraum vom 28.06.2001 – 14.06.2002 statt.
3.2 Material
3.2.1 Versuchstiere
Als Versuchstiere wurden Kaninchen gewählt, da für diese Spezies standardisierte, operative
Zugänge zum Mittelohr bestehen und sich die Mittelohrdimensionen als günstig für
mikrochirurgische Eingriffe erwiesen haben (STEINBACH 1973; RECK 1984; GEYER
1990). Zudem liegen für das Kaninchen bereits Untersuchungen über FAEP vor, so dass
Vergleichswerte für die eigenen Untersuchungen zur Verfügung standen.
Für die Untersuchungen wurden 42 weibliche New Zealand White Kaninchen, die aus der
Tierproduktion CHARLES RIVER (Solingen) stammen, verwendet. Die Tiere hatten zum
Zeitpunkt der Operation ein Gewicht zwischen 3,2 und 4,4 kg und waren nach Angaben von
CHARLES RIVER ungefähr sechs Monate alt.
Tierhaltung:
Die Kaninchen waren in Einzelkäfigen mit den Maßen 53 x 58 x 43 cm untergebracht. Der
Käfigboden bestand aus einem Lochblech. Jeweils 4 bzw. 5 Käfige befanden sich auf einer
Ebene der Batterie und die Tiere hatten Sichtkontakt untereinander.
Material und Methoden
65
Die Kaninchen erhielten in kleinen Gruppen (jeweils 2 – 4 Tiere) 3 – 4 x wöchentlich für eine
Stunde Auslauf in einem Raum von 3,30 x 5 m Größe.
Den Tieren stand Wasser über eine Nippeltränke ad libitum zur Verfügung. Gefüttert wurden
täglich 100 g eines pelletierten Alleinfuttermittels (ssniff K-H, 4 mm, Fa. SSNIFF) sowie
150 g autoklaviertes Heu.
Die Raumtemperatur lag zwischen 19 – 21 °C, die Luftfeuchtigkeit betrug 55 ± 5 %.
Die Hell- Dunkelphase wechselte im 12 Stunden Rhythmus. Während der Hellphase lief in
dem Kaninchenstall leise Radio – Musik (ca. 50 dB SPL).
3.2.2 Geräte
3.2.2.1 Messsysteme
Zur Messung der frühen akustisch evozierten Potenziale (FAEP) diente das Nicolet
Viking IV P System der Firma NICOLET BIOMEDICAL.
Das Gerät besteht aus mehreren Hardware-Komponenten (Personal Computer (PC),
Farbmonitor, Drucker) sowie einer mobilen Verstärker-Box, die auf einem Gerätewagen fest
installiert sind. Das Messsystem ist mit Ausgängen für die Stimulation über Luft- und
Knochenleitung sowie einem Eingang für die ERA-Signale versehen. Außerdem ist der PC
mit einer Analysesoftware zur Auswertung der akustisch evozierten Potenziale ausgestattet.
An das System sind zur Menuesteuerung eine Multifunktions-Bedienkonsole sowie eine
deutsche Standardtastatur und eine „PC-Maus“ angeschlossen.
3.2.2.1.1 Lautsprecher
Da die in der Humanmedizin verwendeten Kopfhörer aufgrund ihrer Größe für die Messung
am Kaninchen ungeeignet sind, wurden für die akustische Stimulation spezielle Einsteckhörer
der Firma NICOLET BIOMEDICAL (Tip-300) verwendet.
Diese bestehen aus dem Schallgeber und einem daran angeschlossenen Schallschlauch, an
dessen Ende Schaumstoffohrstöpsel (ER 3-14A, regular) der Firma ETYMOTIC RESEARCH
befestigt sind. Aufgrund der Weiterleitung des akustischen Reizes durch den Schallschlauch
entsteht eine zeitliche Verzögerung des Schalls von ungefähr 0,9 Millisekunden.
66
Material und Methoden
3.2.2.1.2 Knochenhörer
Für die Stimulation der Bone Evoked Potentials (BEP) wurde ein Knochenhörer der Firma
OTICON mit einem 300 Ohm Widerstand eingesetzt. Dieser hat eine runde Auflagefläche mit
einem Durchmesser von 1,4 cm (s. Abb. 17).
Abb. 17: Knochenhörer der Firma OTICON.
3.2.2.1.3 Elektroden
Subdermale Nadelelektroden der Fa. NICOLET BIOMEDICAL wurden verwendet. Die
Edelstahlnadeln haben eine Länge von 12 mm und einen Durchmesser von 0,3 mm. Die
Zuleitung zum Stecksystem besteht aus verschiedenfarbigen, mit Silikon ummantelten
Kabeln. Die einzelnen Ableitelektroden wurden einer „Elektroden-Box“ zugeleitet, dort
gebündelt und mit der Verstärkereinheit verbunden.
3.2.2.1.4 Verstärker
Zur Vorverstärkung der Messdaten wurde eine spezielle Verstärker-Box der Firma NICOLET
BIOMEDICAL eingesetzt. Diese besitzt acht unabhängige Differenzeingänge, von denen für
die Ableitung der evozierten Potenziale nur zwei verwendet wurden. Die Empfindlichkeit
kann in 13 Stufen von 1 µV bis 10 mV variiert werden. Die Eingangsimpedanz der Nicolet
Viking IV beträgt 1000 MΩ. Für die Signalfilterung wurde ein Tiefpassfilter mit einer
Grenzfrequenz von 3 kHz und ein Hochpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 10 Hz gewählt.
Material und Methoden
67
3.2.2.1.5 Tympanometer
Für die Erstellung des Tympanogramms wurde das Impedanzmessgerät GSI 33 (Version II)
der Firma GRASON-STADLER, INC. verwendet. Das Gerät besteht aus einer
Bedienkonsole, einem Display und einer integrierten Mikroprozessoreinheit. Daran
angeschlossen ist die Sondenbox mit einem Lautsprecher, einem Mikrofon und einer Pumpe,
die Über- und Unterdrücke im Gehörgang aufbaut. An das Gerät war zur Eingabe der
Identifikationsdaten eine Computertastatur angeschlossen.
3.2.2.1.6 Ohrstopfen
Es wurden Ohrstopfen (Clinical Ear Probe Tips) der Fa. GRASON-STADLER, INC.
verwendet. Die pilzförmigen Stopfen bestehen aus einem elastischen Silikonmaterial. Für den
Einsatz beim Kaninchen stehen Ohrstopfen in sieben verschiedenen Größen zur Verfügung.
Die Länge beträgt bei allen Stopfen 10 mm, die Kappenstruktur des Stopfens variiert im
Durchmesser (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 mm) (s. Abb. 18). Im vorliegenden Versuch wurde meist
der Ohrstopfen mit einem Durchmesser von 8 mm verwendet.
Abb. 18: Ohrstopfen (Clinical Ear Probe Tips), Fa. GRASON-STADLER, INC.
3.2.2.1.7 Lasermikroskop
Verwendet wurde das Lasermikroskop OPMI®TwinER der Firma ZEISS. Dieses Gerät
besteht aus folgenden Baugruppen: dem Operationsmikroskop OPMI®ORL, einem Binokular
Schwenktubus, einem Tragarm mit Balanciereinrichtung und einem Erbium-YAG-Laser.
Angeschlossen sind außerdem das Bedienpult für den Laser sowie ein Fußschalter zur
68
Material und Methoden
Betätigung der Laserimpulse. Für den operativen Eingriff sowie die makroskopische
Befunderhebung wurde eine Vergrößerung von 12,5 x 1,6 gewählt.
3.2.3 Implantate
Bei den verwendeten Implantaten handelte es sich um Prototypen, die in der Eidgenössischen
Technischen Hochschule Zürich in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Wintermantel speziell für
diese Studie entwickelt wurden (s. Abb. 19).
Die Implantate bestanden aus einer Titandioxid-Keramik.
Die Prothesen hatten einem runden, flachen Prothesenkopf (Durchmesser: 2,72 – 2,76 mm /
Dicke: 0,45 – 0,52 mm) und einen mittig platzierten Schaft mit einem Durchmesser von
0,60 – 0,64 mm und einer Länge von 3,70 mm. Das Gewicht der Prothesen betrug
0,101 – 0,112 g. Es wurden zwei verschiedene Prothesentypen mit unterschiedlicher
Oberflächenbeschaffenheit verwendet. Die makroporösen Implantate wiesen innerhalb einer
Prothese eine Porengrößenverteilung zwischen 10 und 50 µm auf.
Die mikroporösen Implantate hatten Porengrößen zwischen 2 und 5 µm.
Zur Verwendung als TORP mussten die Schäfte mittels einer metallenen Schablone und eines
Skalpells auf eine individuelle Länge von ca. 2,50 bis 2,55 mm gekürzt werden.
Abb. 19: Implantat zur Ossikelrekonstruktion aus Titandioxidkeramik.
3.3 Methoden
3.3.1 Versuchsplan
Der Versuchsplan sah die Untersuchungen sowie den operativen Eingriff an insgesamt 42
Kaninchen vor.
69
Material und Methoden
Die Tiere wurden vor Versuchsbeginn per Zufallsverteilung in drei Gruppen à 14 Tiere
aufgeteilt (Gruppe 1, 2 und 3). Für die Gruppe 1 sah der Versuchsplan eine Versuchsdauer
von 28 Tagen vor, Kaninchen der Gruppe 2 sollten 84 Tage im Versuch verbleiben, für die
Tiere der Gruppe 3 war eine Versuchsdauer von 300 Tagen vorgesehen. Die gewählten
Zeitpunkte entsprechen den in der Humanmedizin üblichen Kontrollterminen nach
Ossikelrekonstruktion.
Innerhalb der 3 Gruppen erfolgte eine weitere Unterteilung in jeweils zwei zufällig verteilte
Untergruppen (Untergruppe A und B) mit je 7 Kaninchen. Tiere der Untergruppe A erhielten
makroporöse Implantate und Tiere der Untergruppe B erhielten mikroporöse Implantate
(s. Tab. 7).
Tab. 7: Gruppeneinteilung der Versuchstiere.
Gruppe 1 (14 Tiere)
Gruppe 2 (14 Tiere)
Gruppe 3 (14 Tiere)
Versuchsdauer 28 Tage
Versuchsdauer 84 Tage
Versuchsdauer 300 Tage
Gruppe A
Gruppe B
Gruppe A
Gruppe B
Gruppe A
Gruppe B
mikroporöse
makroporöse
mikroporöse
makroporöse
mikroporöse
makroporöse
Implantate
Implantate
Implantate
Implantate
Implantate
Implantate
(7 Tiere)
(7 Tiere)
(7 Tiere)
(7 Tiere)
(7 Tiere)
(7 Tiere)
Der Versuchsplan schrieb bei allen Gruppen die audiometrischen Untersuchungen, d.h. die
Ableitung der FAEP und die Erstellung des Tympanogramms am Tag Null unmittelbar vor
der Operation vor (1. Messung prae operationem [1 prae OP]). Die nächste Messung erfolgte
ebenfalls bei allen Gruppen am 28. Tag post operationem (1. Messung post operationem
[1 post OP]). Die Tiere der Gruppe 1 wurden nach Beendigung der ersten postoperativen
Messungen euthanasiert.
Bei den Tieren der Gruppen 2 und 3 wurden die nächsten Messungen am
84. Tag post operationem (2. Messung post operationem [2. post OP]) durchgeführt,
anschließend wurden die Tiere der Gruppe 2 euthanasiert.
70
Material und Methoden
An den Kaninchen der Gruppe 3 wurden am 300. Tag post operationem (3. Messung post
operationem [3 post OP]) letztmalig die Potenzialschwellen ermittelt sowie das
Tympanogramm erstellt, anschließend wurden auch diese Tiere euthanasiert.
Die tatsächlichen Tierzahlen im durchgeführten Experiment wichen geringgradig von den im
Versuchsplan genannten ab.
Vier Tiere verstarben bereits unmittelbar vor der ersten Messung [1 prae OP] an HerzKreislauf-Versagen. Von den verbliebenen 38 Tieren konnten 36 Kaninchen operativ mit
einer Gehörknöchelchenprothese versorgt werden.
Bei dem Kaninchen mit der laufenden Nummer 020 wurden die nativen Gehörknöchelchen
laserchirurgisch entfernt, allerdings kam es im weiteren Operationsverlauf zu einer
Verschlechterung des Allgemeinzustandes, so dass bei diesem Tier die Implantation
unterblieb. Bei dem Kaninchen mit der laufenden Nummer 040 wurde die Operation
unmittelbar nach Eröffnung des Mittelohres abgebrochen, da es auch bei diesem Tier zu einer
Verschlechterung des Allgemeinzustandes kam.
Tabelle 8 gibt eine Übersicht über die Anzahl der Kaninchen, die zu den verschiedenen
Messterminen untersucht wurden.
In einigen Fällen konnte die Kontrolluntersuchung nicht oder nicht vollständig durchgeführt
werden, da die zu untersuchenden Tiere bereits in dem Zeitraum zwischen den einzelnen
Kontrolluntersuchungen oder während einer solchen Untersuchung verstorben waren.
Zudem musste bei einigen Kaninchen auf die Erstellung des Tympanogramms verzichtet
werden, da der Gehörgang nicht vollständig gereinigt werden konnte und somit ein luftdichter
Abschluss der Messsonde mit dem Gehörgang nicht möglich war.
Tab. 8: Übersichtstabelle über Messtermine und durchgeführte Untersuchungen.
38 (38)
Tympanometrie (li):
(nicht-operiertes Ohr)
36 (38)
Tympanometrie (re):
(operiertes Ohr)
36 (38)
[1 post OP]:
33 (33)
33 (33)
24 (33)
[2 post OP]:
22 (22)
22 (22)
21 (22)
[3 post OP]:
11 (11)
11 (11)
11 (11)
Messzeitpunkt
AEP:
[1 prae OP]:
Die in Klammern aufgeführten Zahlen geben die zum jeweiligen Messtermin noch vorhandene
Gesamttierzahl an.
Material und Methoden
71
3.3.2 Ablauf der Implantation
3.3.2.1 Anästhesie und Operationsvorbereitung
Insgesamt befanden sich zu Beginn dieser Studie 42 Tiere im Versuch. Die Kaninchen mit
den laufenden Nummern 001, 002, 034 und 042 verstarben bereits während der
Narkoseeinleitung. Bei diesen Tieren konnte unmittelbar nach dem Legen des Tubus eine
Bradykardie (Herzfrequenz < 100/Minute) beobachtet werden, die auch durch wiederholte
intravenöse Gabe von Atropin® (0,05 bis 2 mg/kg KGW) nicht therapierbar war. Bei diesen
Kaninchen trat drei bis vier Minuten nach Einsetzen der Bradykardie der Herzstillstand ein.
Nach diesen Narkosezwischenfällen, die sich gleich zu Beginn der Versuchsphase ereigneten,
wurde eine Änderung des Narkoseprotokolls vorgenommen. Das Protokoll wurde durch die
zusätzliche Gabe des Anticholinergikums Robinul® (Fa. RIEMSER) ergänzt. Das
ausführliche Narkoseprotokoll wird im Folgenden beschrieben.
Die Tiere wurden am Tag der geplanten Operation zunächst einer Allgemeinuntersuchung
unterzogen. Das mittlere Körpergewicht betrug zum Zeitpunkt der ersten Narkose 3,35 kg
(n = 42). Da sich die Tiere zum Zeitpunkt des Versuchsbeginns noch im Wachstum befanden,
kam es zwischen den einzelnen Messungen zu Gewichtszunahmen.
Das mittlere Gewicht lag beim ersten Termin post operationem [1. post OP] bei 3,55 kg
(n = 34), bei der 2. Messung post operationem [2. post OP] lag es bei 3,80 kg (n = 22) und bei
der letzten Messung [3. post OP] betrug das mittlere Körpergewicht 4,50 kg (n = 11).
Den Tieren wurde 30 Minuten vor der Narkoseeinleitung das Futter entzogen, der Zugang zur
Nippeltränke blieb frei.
Die in diesem Versuch verwendeten Narkosemittel wurden bereits in früheren
Untersuchungen bei der Ableitung von FAEP beim Menschen und verschiedenen Tierspezies
eingesetzt (BRAUN 1996; JACOBI 1997). Das Protokoll wurde nach einer Empfehlung von
FISCHER (1989) sowohl für den chirurgischen Eingriff als auch für die nachfolgenden
Kontrollmessungen beibehalten, um so einen eventuellen Einfluss verschiedener Pharmaka
auf die Latenzzeiten zu verhindern.
Die Tiere wurden initial mit einer intramuskulären Injektion von 25 mg/kg KGW Ketamin
(Ketanest®, Fa. ALBRECHT) und 5 mg/Tier Midazolam®, Fa. CURA-MED sediert.
72
Material und Methoden
Mit einem Verweilkatheter (0,9 x 25 mm, Vasofix®Braunüle®, Fa. BRAUN) wurde ein
venöser Zugang in die Vena auricularis gelegt. Für die Anästhesieeinleitung wurde das
Kurzzeithypnotikum Propofol-® Lipuro 1 % (Fa. BRAUN) mit einer Initialdosis von
1 mg/kg KGW in die Ohrrandvene injiziert.
Anschließend erhielten die Tiere ein Anticholinergikum (Robinul®, Fa. RIEMSER) in einer
Dosierung von 0,2 mg/Tier als intramuskuläre Injektion.
Als Analgetikum wurden 0,15 mg/Tier Temgesic® (Fa. ESSEX) subcutan verabreicht.
In beide Bindehautsäcke wurde ein jeweils 1cm langer Pastenstrang einer pflegenden
Augensalbe (Bepanthen®Augen- und Nasensalbe, Fa. ROCHE) eingebracht.
Es folgte eine großzügige Rasur des Operationsfeldes sowie der Stirn und beider Seitenpartien
des Kopfes.
Um die Intubation zu ermöglichen, erfolgte die Nachdosierung mit Propofol-® Lipuro
vorsichtig nach Wirkung bis zur guten Relaxation von Zungen- und Kaumuskulatur.
Die Tiere wurden in Brust-Bauchlage gebracht, und blind, unter akustischer Kontrolle,
intubiert. Es wurde ein Spiral-Endotrachealtubus (Safety-Flex®, Fa. MALLINCKRODT,
INC.) mit einem Innendurchmesser von 2,5 mm verwendet, dieser wurde unmittelbar vor
Gebrauch mit Lidocain-Spray (Xylocain®-Spray, Fa. ASTRA) benetzt.
Nach Ausschluß einer Fehlintubation konnte der Tubus mit einem Stoffband am Kopf des
Tieres fixiert werden. Die Tiere wurden in Brust-Bauchlage liegend auf einem fahrbaren
Tisch vom Operationsvorbereitungsraum zum Operationstisch gefahren und auf diesem
ebenfalls in Brust-Bauchlage gelagert.
Die Narkose wurde durch ein Isofluran (Forene®, Fa. ABBOT) / Sauerstoffgemisch
(1,5 % / 1,5 l / Min) aufrechterhalten. Bei manipulativen Eingriffen im Kopfbereich, wie
Reinigung des Gehörganges, Positionierung der Ableitelektroden sowie Setzen des
Hautschnittes, wurden zusätzlich 0,05 mg/Tier Midazolam® intravenös verabreicht.
Zur Stabilisierung des Kreislaufs wurden die Tiere mit Sterofundin®-HEG-5 (Fa. BRAUN)
Lösung 10 ml/kg KGW/h infundiert.
Zur Narkoseüberwachung wurden die Parameter Atmung, Puls, Temperatur und Lidreflex
regelmäßig erfasst und protokolliert. Zur Ermittlung der Pulsfrequenz waren die Tiere an ein
EKG-Gerät angeschlossen.
Material und Methoden
73
Um den Einfluss abnehmender Körpertemperatur auf die Ableitungen zu vermeiden, wurde
die rektal gemessene Körpertemperatur der Tiere bei 39 ± 0,5 °C stabilisiert. Dies geschah
mit Hilfe einer elektrischen Wärmematte, die als Unterlage für das Kaninchen diente. Bei
Temperaturabfall > 0,5 °C wurde zusätzlich über dem Kaninchen im Abstand von 60 cm eine
Wärmerotlichtlampe betrieben.
Die Narkosedauer betrug während der praeoperativen Messung [1 prae OP] und
anschließender Implantation zwischen 6 und 9,4 Stunden.
Bei den Kontrollmessungen [1 post OP, 2 post OP und 3 post OP] lag die Narkosedauer
zwischen 3 und 5,2 Stunden.
3.3.2.2 Operationstechnik
Der chirurgische Eingriff wurde vom Projektleiter dieser Studie, Herrn Dr. med. Martin
Stieve, vorgenommen. Bei allen Tieren wurde das Gehörknöchelchenimplantat rechtsseitig
eingesetzt. Die linke, nicht operierte Seite diente als Kontrolle für die audiologischen
Untersuchungen.
Nach Rasur des Operationsfeldes und anschließender Desinfektion mit Braunol®
(Fa. BRAUN) erfolgte die retroaurikuläre Eröffnung durch eine ca. 4 cm lange Hautinzision.
Die unterliegende Muskulatur wurde stumpf durchtrennt und mit Hilfe eines selbsthaltenden
Wundspreizers aus dem Operationsgebiet gehalten. Es wurde ein ca. 6 x 8 mm großes
Knorpel-Perichondrium-Transplantat gewonnen und in steriler physiologischer
Kochsalzlösung bis zur weiteren Verwendung gelagert. Der Gehörgang wurde an der
Knorpel-Knochen-Grenze quer eröffnet, von dieser Inzision ausgehend erfolgte die weitere
Eröffnung nach kranial und kaudal. Das Trommelfell war nun vollständig einsehbar. Nach
Bildung eines tympanomeatalen Lappens erfolgte die Eröffnung der Pauke an der hinteren
Gehörgangswand mit einem scharfen Löffel. Es konnte so die gesamte Gehörknöchelchenkette gut dargestellt werden. Die Stapesfußplatte war aufgrund des überhängenden Facialiskanals nicht immer einsehbar, in diesen Fällen wurde der knöcherne Kanal abgetragen.
Dann erfolgte die laserchirurgische Durchtrennung des Amboß-Steigbügelgelenkes mit einer
Einzelimpuls-Energie von 30 mJ und ca. 20 Einzelimpulsen. Der Amboss konnte nach
Abtrennung des Hammerkopfes mit einer Einzelimpuls-Energie von 50 mJ und ca. 30
Einzelimpulsen abgelöst werden.
74
Material und Methoden
Der Hammerschaft sowie die Sehne des Musculus tensor tympani blieben erhalten. Die
Stapessuprastruktur wurde, bis auf rudimentäre Schenkelreste, berührungslos mit einer
Einzelimpuls-Energie von 15 mJ und ca. 20 Einzelimpulsen abgetragen. Nach individueller
Kürzung des Prothesenschaftes war eine Positionierung zwischen Hammerschaft und
Fußplatte problemlos möglich. Aufgrund einer Trommelfellperforation wurde in fünf Fällen
eine Unterfütterung mit Tragus-Perichondrium notwendig. Die hintere Gehörgangswand
wurde stets mit dem zurechtgeschnittenen zuvor gewonnenen Knorpelstreifen rekonstruiert.
Anschließend wurde der tympanomeatale Lappen zurückgeschlagen.
Um eine übermäßige Bildung von Granulationsgewebe zu vermeiden, erfolgte die Einlage
von Silikonfolien am Übergang zum knorpeligen Gehörgang. Zudem wurde in den
Gehörgang eine mit Doxycyclin® (Fa. RATIOPHARM) getränkte Gilitta®-Tamponade (Fa.
BRAUN) eingeführt.
Der Gehörgang wurde mit Vicryl®-Nahtmaterial (4/0 1,5 metric, SH-1 plus Fa. ETHICON)
readaptiert. Die Muskulatur wurde mit Vicryl®-Nahtmaterial (4/0 1,5 metric, SH-1 plus
Fa. ETHICON) vernäht. Der Verschluß der Hautinzision erfolgte mit Mersilene®
(2/0 3,0 metric, Fa. ETHICON) Einzelknopfheften.
3.3.2.3 Postoperative Betreuung
Bei den operierten Kaninchen wurde eine tägliche Wundkontrolle durchgeführt. Die Tiere
erhielten für die Dauer von 10 Tagen eine Antibiose (Baytril®, Fa. BAYER) in einer
Dosierung von 10 mg/Tier/Tag per oral. Am 10. Tag post operationem wurden die Fäden der
Hautnaht gezogen, anschließend wurde auf die Narbe eine Lebertran-Zink-Salbe (Mitosyl®,
Fa. CHASSOTT) aufgetragen. Die Wundheilung erfolgte bei allen Tieren per primam. Zur
Kontrolluntersuchung am 28., 84. und 300. Tag, erfolgte jeweils vor Messbeginn die
vorsichtige Reinigung des rechten Ohres mittels eines Watteträgers.
Nach Abschluss der Messungen (Ableitung der FAEP und Erstellung des Tympanogramms)
wurde bei den Tieren, die im Versuch verblieben, das rechte Ohr lokal mit 2-3 Tropfen
Volon-A® (Fa. ALBRECHT) versorgt.
Material und Methoden
75
3.3.3 Ableitung der akustisch evozierten Potenziale und der evozierten
Potenziale mittels Knochenleitung
3.3.3.1 Geräteeinstellung
In vorliegender Studie wurde für die Ableitung der akustisch evozierten Potenziale die
Nicolet Viking IV der Firma NICOLET BIOMEDICAL verwendet.
Das Messsystem, das dem Gerät zugrunde liegt, wird in einen reizerzeugenden Teil, einen
reizableitenden und den reizverarbeitenden Teil untergliedert (s. Abb. 21). Der jeweils
dargebotene Reiz wird im Reizgenerator erzeugt und dem Ohr über einen angeschlossenen
Schallgeber zugeführt. Es wurden zwei verschiedene Stimulusformen verwendet.
Zum einen wurde ein Klick-Reiz von 100 Mikrosekunden Dauer und alternierender Polarität
gewählt. Die Wiederholungsrate der Stimuli lag bei 11 Hz.
Zum anderen sollte im Rahmen der praeoperativen Untersuchungen ein frequenzspezifischer
Stimulus zur Ableitung der FAEP getestet werden. Hierfür wurde der Pip-Reiz in Frequenzen
von 250 Hz bis 8 kHz mit einem Schalldruckpegel von 100 dB p.e.SPL verwendet. Die
gewählten Minimal- und Maximal-Werte entsprechen den beim verwendeten Gerät
(NICOLET VIKING IV) einstellbaren Grenzfrequenzen. Die Messungen ergaben, dass bei
der Verwendung des 8 kHz Stimulus die niedrigsten Reizpegel zur Hörschwellenermittlung
nötig waren (s. Abb. 20).
Im weiteren Versuchsverlauf wurde ein Pip-Reiz mit 5 Zyklen, einer Gesamtdauer von 2 ms
und einer Eigenfrequenz von 8 kHz verwendet. Für einen direkten Vergleich von Daten, die
mit verschiedenen Stimulusintensitäten ermittelt wurden, gilt die von HOTH und LENARZ
(1994) beschriebene Formel zur Korrektur der Pegelangabe:
Lautstärke in dB p.e.SPL = (Lautstärke in dB nHL) + 30 dB (s. Kapitel 2.2.1.3).
Somit mussten für einen Vergleich der mittels Klick- und Pip-Reiz ermittelten
Potenzialschwellen von den erhobenen Pip-Potenzialschwellen jeweils ein Korrekturwert
30 dB abgezogen werden.
76
Material und Methoden
Abb. 20: Ableitung FAEP beim Kaninchen unter Verwendung des Pip-Reizes bei
unterschiedlichen Frequenzen [100 dB p.e.SPL].
Der im reizgebenden System eingebaute Trigger steuert die reizsynchrone Messaufnahme und
ermöglicht so die exakte zeitliche Kopplung vom erzeugten Reiz und der Reizantwort.
Im reizverarbeitenden Teil erfolgt dann die Mittelwertbildung im sogenannten Averager.
Akustisch evozierte Potenziale sind durch sehr niedrige Amplituden (10 nV – 1 µV)
gekennzeichnet, und werden durch die 100-fach höheren Potenziale des spontanen
Elektroenzephalogramms (EEG, 1-100 µV) überlagert. Aus diesem Grund wurden die
abgeleiteten Einzelantworten gemittelt (1000 Mittelungen). Da das EEG ein zufälliges
Rauschen ist, nimmt der Einfluss des EEG mit zunehmender Zahl der Mittelungsvorgänge der
akustisch evozierten Potenziale ab, so dass das gleich bleibende Signal der akustisch
evozierten Potenziale deutlich sichtbar wird (SIMS 1989).
77
Material und Methoden
Um außerdem den Einfluss hochfrequenter Störungen, wie sie von elektrischen Geräten
erzeugt werden, zu minimieren, wurde ein steilflankiges Tiefpassfilter mit einer
Grenzfrequenz von 3 kHz verwendet. Zur Beseitigung niederfrequenter Störsignale, wie sie
durch Muskelartefakte entstehen können, wurde ein steilflankiges Hochpassfilter mit einer
Grenzfrequenz von 10 Hz benutzt.
Der empfängerseitige Verstärker wurde auf eine Empfindlichkeit von 25 µV eingestellt.
Die Dauer, während der die Ableitungen bestimmt wurden, betrug 10 Millisekunden.
Abb. 21: Schematischer Aufbau der Messung akustisch evozierter Potenziale,
modifiziert nach KELLER (1997).
1 = aktive Elektrode links
3 = Referenzelektrode
2 = aktive Elektrode rechts
4 = Erdung
78
Material und Methoden
3.3.3.2 Arbeitsablauf
Alle Messungen sowie der operative Eingriff wurden in einem ruhigen und abgedunkelten
Operationsraum des Zentralen Tierlabors der Medizinischen Hochschule Hannover
durchgeführt. Ein schallisolierter und abgeschirmter Raum, wie er für die Ableitung
evozierter Potenziale idealerweise beim Menschen genutzt wird, stand nicht zur Verfügung.
Die Messdauer, die sich aus der Ableitung der akustisch evozierten Potenziale, der Ableitung
der evozierten Potenziale mittels Knochenleitung und der Tympanometrie zusammensetzte,
betrug im Mittel 4,2 Stunden. Die narkotisierten Kaninchen befanden sich für die Dauer der
Messung in Brust-Bauchlage, der Kopf der Tiere wurde durch Tücher höher gelagert und
stabilisiert.
Vor Beginn der Messungen wurden der äußere Gehörgang und das Trommelfell otoskopisch
beurteilt. Falls erforderlich, wurde der Gehörgang trocken mittels eines Stiltupfers gereinigt.
Die Ableitelektroden wurden mit dem Verstärker des Messsystems der Nicolet Viking IV
verbunden. Es folgte die Messung der Gleichstromwiderstände zwischen den Elektroden.
Dabei wurden Werte bis 5 kΩ und Abweichungen der einzelnen Elektroden untereinander
von maximal 2 kΩ toleriert.
Überschritten die Werte die vorgegebenen Grenzen, wurde die Elektrodenpositionierung
korrigiert oder es wurden neue Elektroden verwendet.
Für die Ermittlung der Hörschwelle wurde zunächst ein Klick-Reiz verwendet.
Der Stimulusreizpegel wurde auf 80 dB nHL eingestellt, bei jeder folgenden Messung wurde
die Reizpegelstärke um jeweils 10 dB reduziert. Dieses geschah bis zum Auffinden der
Potenzialschwelle. Im Bereich der lokalisierten Schwelle wurde eine nochmalige Messung
mit dem ermittelten Schwellenwert ± 5 dB nHL durchgeführt. Es folgte eine Messung bei
einem Reizpegel von 0 dB nHL. Abschließend wurde eine Wiederholungsmessung mit dem
Reizpegel der zuvor ermittelten Pozentialschwelle durchgeführt. Während der Stimulation
wurde das jeweils kontralaterale Ohr mit weißem Rauschen in einer Intensität, die jeweils
30 dB unterhalb des Stimuluspegels lag, vertäubt.
Anschließend wurde die Hörschwelle mittels eines 8 kHz-Pip-Reizes ermittelt. Die Messung
begann mit einem Reizpegel von 100 dB p.e.SPL, es folgte eine Verringerung des Reizpegels
um jeweils 10 dB bis zum Erhalt einer Potenzialschwelle.
Material und Methoden
79
Im Bereich der ermittelten Potenzialsschwelle folgte eine erneute Messung mit ± 5 dB
p.e.SPL gefolgt von einer Messung bei 0 dB p.e.SPL. Abschließend folgte auch bei dieser
Stimulusform eine Wiederholungsmessung mit dem ermittelten Potenzialschwellenwert bis
zum erneuten Auffinden der Potenzialschwelle. Das jeweils kontralaterale Ohr wurde mit
einem weißen Rauschen 30 dB unterhalb des angebotenen Pip-Reizes vertäubt.
Die verwendeten Schallgeber wurden für den Einsatz beim Menschen entwickelt und
kalibriert. Daher wurde der dem Kaninchenohr zugeführte Schalldruckpegel über ein
empfindliches Mikrophonsystem (Clinical Probe Microphone System ER-7C,
Fa. ETYMOTIC RESEARCH) unmittelbar vor dem Trommelfell gemessen.
Die dabei gemessenen Schalldruckpegel entsprachen den an der Nicolet Viking IV
eingestellten Werten.
Für die Stimulation mittels Knochenleitung wurde der Klick-Reiz verwendet. Die Messung
begann jeweils mit einer Reizpegelstärke von 50 dB nHL, die Einstellung von höheren
Reizpegeln war aus mechanischen Gründen nicht möglich. Die Ermittlung der
Potenzialschwelle mittels Knochenleitung erfolgte nach demselben Prinzip wie bei der
Ermittlung der Potenzialschwelle mit dem Klick-Reiz bei Luftleitung.
Zur Positionierung des Knochenhörers wurde das Os temporale gewählt. Hierbei wurde für
die Ableitung der BEP der Knochenhörer manuell an den lateralen Rand des Os temporale,
ipsilateral zu dem zu erfassenden Ohr platziert (s. Abb. 23).
Für die direkte Ankopplung des Knochenhörers wurde dieser Bereich des Kopfes vor jeder
Messung rasiert. Der Knochenhörer wurde während aller Untersuchungen von demselben
Untersucher mit leichtem Druck festgehalten.
Die grafische Darstellung der ermittelten Potenziale wurde im Nicolet Viking IV System so
eingestellt, dass die positive elektrische Aktivität am Vertex im Kurvenverlauf nach oben
ausgerichtet war.
80
Material und Methoden
Die Platzierung der Ableitelektroden entsprach den Angaben von ROMANI et al. (1991) und
KNIEPEN (2000). Die Ableitelektroden wurden subkutan am Kaninchenkörper positioniert.
Die aktive Elektrode befand sich ca. einen Zentimeter über dem Angulus mandibulae, die
Referenzelektrode wurde in der Medianen des Os frontale, einen Zentimeter kaudal einer
gedachten Verbindungslinie zwischen den kaudalen Rändern der Orbita, positioniert
(s. Abb. 22). Die Erdungselektrode wurde in der Medianen, auf der Rückenlinie des
Kaninchens, befestigt.
Abb. 22: Elektrodenpositionierung am Kaninchenkopf.
Abb. 23: Positionierung des Knochenhörers am Kaninchenkopf.
Material und Methoden
81
3.3.3.3 Dokumentation
Vor jeder Messung wurden die Identifikationsdaten der Kaninchen (Tiername, TätowierungsNummer, laufende Nummer) sowie die Nummer der durchgeführten Messung in die
Datenbank der Nicolet Viking IV eingegeben.
Die mit der Nicolet Viking IV ermittelten und auf dem Monitor sichtbaren Potenzialkurven
wurden nach jeder Messung manuell gespeichert und standen so für die Auswertung zu einem
späteren Zeitpunkt zu Verfügung. Während der laufenden Messungen wurden die ermittelten
Potenzialschwellen zusätzlich handschriftlich protokolliert.
3.3.3.4 Auswertung
Zur Festlegung der Potenzialschwelle wurde die niedrigste Stimulusintensität bestimmt, bei
der noch evozierte Potenziale in den Kurvenverläufen zu erkennen waren. Mit Hilfe einer
vom Hersteller mitgelieferten Software konnten alle ermittelten Ableitungen einer Ohr-Seite
übersichtlich am Bildschirm übereinander dargestellt werden. Diese Art der Darstellung
diente der Orientierung für die Potenzialspitzenidentifikation und ermöglichte so auch die
Auswertung schwellennah ausgelöster Potenziale. In dieser Studie wurde für die Festlegung
der Potenzialschwelle die Welle I betrachtet. Abbildung 24 zeigt ein vollständiges
Messprotokoll zur Ermittlung der Potenzialschwelle beim Kaninchen.
Nach Beendigung der Messung der evozierten Potenziale wurden alle FAEP nach Ohr-Seiten
getrennt aufgerufen und ausgewertet. Mit Hilfe der Analyse-Software war es möglich, die
jeweiligen Potenzialspitzen in den Messkurven mit Hilfe des Cursors zu markieren.
Abbildung 25 zeigt beispielhaft das Vorgehen bei der Auswertung eines FAEP-Verlaufs.
Das Gerät ermittelt nach Markierung der Potenzialspitzen die Latenz- und Amplitudenwerte
und speichert diese automatisch ab. Die Latenzwerte der AEP wurden bei Verwendung des
Klick-Reizes für die Schallpegel 80/70/60/50/40/30/20/10/0 dB nHL sowie ± 5 dB nHL im
Bereich der ermittelten Potenzialschwelle, bestimmt. Für die mit Hilfe des Pip-Reizes
ermittelte Potenzialschwelle der AEP wurden die Latenzen für die Schallpegel
100/90/80/70/60/50/40/30/20/10/0 p.e.SPL und ± 5 dB p.e.SPL im Bereich der ermittelten
Potenzialschwelle bestimmt.
82
Material und Methoden
Die Latenz-Werte für die mittels Knochenleitung bestimmte Potenzialschwelle wurden für die
Schallpegel 50/40/30/20/10/0/-5/-10/-15 dB nHL ermittelt.
Die Interpeaklatenz-Werte wurden durch den Computer des Nicolet Viking IV Systems nach
Setzen des Cursors automatisch berechnet und in einer Tabelle angezeigt.
Die ermittelten Messdaten wurden für die weitere Auswertung in ein Notebook (i-book, Fa.
APPLE) in das Tabellenkalkulationsprogramm Microsoft Excel (Version 5.0) übertragen.
Abb. 24: Ermittlung der Potenzialschwelle beim Kaninchen durch Ableitung akustisch
evozierter Potenziale (Klick-Reiz).
Die in diesem Beispiel ermittelte Potenzialschwelle liegt bei 5 dB nHL(
).
Material und Methoden
83
Abb. 25: Messprotokoll eines FAEP-Verlaufs beim Kaninchen (Pip-Reiz, 100 dB
p.e.SPL).
Die x-Achse gibt den Zeitverlauf in Millisekunden [ms] und die y-Achse die Höhe
der evozierten Potenziale in Mikrovolt [µV] an. Im oberen Teil des Bildes sind die
zur Auswertung herangezogenen Wellen (I, II, III, IV) eingezeichnet, im unteren
Bildbereich sind die Latenzen (L-I, L-II, L-III, L-IV) sowie die Interpeaklatenz
(IPL I-IV) skizziert. Die Latenzen wurden am Gipfelpunkt der jeweiligen Welle
durch die Mittelsenkrechte zur Messskala ermittelt.
3.3.4 Tympanometrie
3.3.4.1 Geräteeinstellung
Für die vorliegende Studie wurde für die Erstellung des Tympanogramms das
Impedanzmessgerät GSI 33 (Version II) der Firma GRASON-STADLER INC. verwendet.
Im Rahmen von Voruntersuchungen wurden für die Erstellung des Tympanogramms
verschiedene Sondentonfrequenzen getestet. Bei dem in dieser Studie verwendeten
Tympanometer war eine Einstellung der Frequenzen auf 226, 678 und 1000 Hz möglich.
Alle drei getesteten Frequenzen ergaben im Tympanogramm vergleichbare und
reproduzierbare Kurvenverläufe. Für den weiteren Versuchsverlauf wurde nach einer
Empfehlung von KIESSLING (1982) die Einstellung von 226 Hz gewählt, da somit der
Einfluss von Reibung und Masse vernachlässigbar klein wurde und ausschließlich der Anteil
84
Material und Methoden
der Reaktanz bestimmt wurde, der durch die Nachgiebigkeit (Compliance) des Systems
entsteht. Der Sondenton wurde auf eine Lautstärke von 85 dB SPL eingestellt. Die Messung
wurde in einem Druckbereich von + 200 bis - 400 daPa vorgenommen. Die Druckänderungsgeschwindigkeit betrug dabei 50 daPa/s.
3.3.4.2 Arbeitsablauf
Die Erstellung des Tympanogramms erfolgte unmittelbar im Anschluss an die Messung der
evozierten Potenziale. Um die Tympanometrie durchführen zu können, musste der Gehörgang
sauber und trocken sein. Nach der Wahl eines in der Größe geeigneten Ohrstöpsels wurde
dieser auf der Sondenspitze befestigt und in den Gehörgang eingeführt. Wichtig war der
luftdichte Abschluss des Gehörganges mit dem Stöpsel.
Verunreinigungen des Gehörganges oder ein nicht korrekter Sitz des Ohrstöpsels wurden
durch das Gerät angezeigt und unterbrachen den Messvorgang. Das jeweils zu messende Ohr
wurde während des Messvorganges durch den Untersucher in der Position gehalten, in der
auch die otoskopische Untersuchung des Trommelfells stattgefunden hatte. Die Stöpsel
mussten nach jeder Messung gereinigt werden.
3.3.4.3 Dokumentation
Die Identifikationsdaten der Tiere (Tiername, Tätowierungsnummer, laufende Nummer)
sowie der Messtermin wurden vor Beginn einer jeden Messung in das Gerät eingegeben.
Die mit dem Tympanometer ermittelten Werte konnten im Messgerät nur temporär
gespeichert werden und wurden daher unmittelbar nach der Messung protokolliert.
Neben den Angaben über den Wert und die Lage der Complianceamplitude, werden auch das
Gehörgangsvolumen (Earcanal Volume) und der Gradient ausgegeben. Die Messkurven
konnten anschließend für die Auswertung auf dem in das Gerät integrierten Drucker
ausgedruckt werden.
Material und Methoden
85
3.3.4.4 Auswertung
Nach Erstellung des Tympanogramms konnte die Druckskala mit Hilfe eines Curors
durchfahren werden. Der zum jeweiligen Luftdruck korrespondierende Compliance-Wert
wurde auf dem Display angezeigt. Die Compliance wurde in Millilitern [ml] bei Luftdrücken
von 200/150/100/50/0/-50/-100/-150/-200/-250/-300/-350/-400 daPa bestimmt und
handschriftlich dokumentiert. Zusätzlich wurde der zur maximalen Compliance
korrespondierende Luftdruck notiert. Die ermittelten Messdaten wurden in ein Notebook
(i-book, Fa. APPLE) in das Tabellenkalkulationsprogramm Microsoft Excel (Version 5.0)
übertragen. Die Abbildung 26 zeigt ein nach Erstellung des Tympanogramms ausgegebenes
Messprotokoll.
Abb. 26: Messprotokoll eines Tympanogramms beim Kaninchen.
Die x-Achse gibt den Druck in deka-Pascal [daPa] und die y-Achse die
Compliance in Millilitern [ml] an. Im oberen rechten Bildrand wird die eingestellte
Sondentonfrequenz (226 Hz) und die Abkürzung für die jeweils untersuchte
Ohrseite (R = rechts, L = links) angegeben. Unter der Grafik werden die aus dem
Tympanogramm ermittelten Messdaten als Zahlenwerte angegeben.
86
Material und Methoden
3.3.5 Explantation
3.3.5.1 Durchführung
Nach Abschluss der audiometrischen Untersuchungen wurde das Mittelohr mit 0,4 ml einer
2,5 %-igen Karnovsky-Glutardialdehyd Lösung perfundiert. Anschließend erfolgte die
Euthanasie der Tiere mit 3 ml Pentobarbital (Eutha-77®, Fa. PITMANN-MOORE).
Der Kopf der Tiere wurde vom Rumpf abgetrennt und das Fell vom gesamten Schädel
entfernt. Mit Hilfe einer elektrischen Dekupiersäge (Fa. PROXON) wurde der Kopf in der
Medianen längs durchtrennt. Die einzelnen Schädelhälften wurden kaudal der Orbitae quer
gesägt. Es folgte die Präparation der Felsenbeine mit Hilfe einer starken Schere. Anschließend
wurde die Bulla tympanica im 45 º - Winkel zur Trommelfellebene eröffnet.
3.3.5.2 Makroskopische Befunderhebung
Nach Eröffnung der Bulla tympanica wurde zunächst die Lage der Prothese im Mittelohr
festgestellt und fotografiert (Fotoapparat OM4-Ti, Fa. OLYMPUS). Das Trommelfell und das
umliegende Gewebe wurden mit Hilfe des Operationsmikroskopes (OPMI® Twin ER, Fa.
ZEISS) auf vermehrte Vaskularisation und Gewebezubildungen untersucht. Anschließend
erfolgte die mikroskopische Untersuchung des äußeren Gehörganges. Es folgte die
Durchführung des Funktionstestes: Mit Hilfe einer Pinzette wurde das Trommelfell leicht
bewegt, um die Ankopplung des Prothesenschaftes an die Stapesfußplatte und die Verbindung
von Prothesenkopf und Trommelfell beurteilen zu können.
Die einzelnen Schritte wurden fotodokumentiert und zusätzlich handschriftlich protokolliert.
Material und Methoden
87
3.4 Statistische Bearbeitung
Alle Messdaten (Potenzialschwellen, Latenzwerte, Compliance, Amplitudendruck,
Makrobefunde) wurden in ein Notebook (i-book, Fa. APPLE) eingegeben. In diesem wurde
mit dem Tabellenkalkulationsprogramm Excel (Version 5.0) der arithmetische Mittelwert
(MW), die Standardabweichung (SA), der Median, das 25. und 75. Perzentil sowie der
Minimal- und Maximal-Wert errechnet.
Die weitere statistische Bearbeitung erfolgte nach Beratung durch das Institut für Biometrie
und Epidemiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover mit Hilfe des Statistikprogramms
„Statistical Analysis System (SAS)“.
Die Prüfung auf Normalverteilung erfolgte durch den Kolmogorov-Smirnov- und AndersonDarling-Anpassungstest. Die geprüften Daten waren überwiegend nicht normalverteilt.
Der Wilcoxon-Signed-Rank-Test ist ein nicht-parametrisches Verfahren für den Vergleich
zweier verbundener Stichproben bei nicht normalverteilten Daten.
Dieser wurde für die Berechnung der Signifikanzwerte (p) der ermittelten Messdaten der
evozierten Potenziale sowie der Tympanometrie eingesetzt. Im Einzelnen wurden dafür
folgende Vergleiche der jeweiligen Messreihen durchgeführt:
-
Vergleich der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite
-
Vergleich der postoperativ gemessenen Werte mit den praeoperativ ermittelten. Jede
Ohr-Seite wurde getrennt bewertet.
Signifikante Unterschiede wurden ab einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05
angenommen.
Für die statistische Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Compliance und
Potenzialschwelle wurde der Rangkorrelationskoeffizient nach Spearman bestimmt.
Signifikante Zusammenhänge wurden ab einem Rangkorrelationskoeffizient von r > + 0,5
bzw. r < - 0,5 angenommen.
Für die grafische Darstellung der ermittelten Werte wurden zum Teil Boxplot-Diagramme
verwendet. Diese basieren auf der Grundlage des Medians, der Quartile und Extremwerte. Die
Box stellt den Interquartilbereich mit 50 % der Werte dar. Die von der Box ausgehenden
Linien führen jeweils bis zum höchsten und niedrigsten Wert, ohne Ausreißer zu
berücksichtigen. Die quer über die Box gelegte Linie gibt die Lage des Medians wieder.
88
Material und Methoden
Als „Ausreißer“ werden jene Werte bezeichnet, die zwischen 1,5 bis 3-facher Boxenlänge
vom oberen oder unteren Rand der Box entfernt sind. Eine Boxenlänge entspricht dem
interquartilen Bereich. „Extremwerte“ sind jene Werte, die mehr als 3 Balkenlängen von der
oberen oder unteren Kante der Box entfernt sind.
Von der statistischen Auswertung wurden insgesamt drei Tiere (lfd. Nr. 020, 039 und 040)
ausgeschlossen. Bei den Tieren mit den Nummern 020 und 040 unterblieb die Implantation
wegen der Verschlechterung des Allgemeinzustandes während des operativen Eingriffes.
Bei dem Tier mit der Nummer 039 wurde bei der ersten Kontrolluntersuchung eine
Perforation des Trommelfells mit herausgelöster Prothese beobachtet. Die einzelnen Befunde
der drei Tiere sind im Anhang dokumentiert.
Ergebnisse
89
4 Ergebnisse
4.1 Darstellung der evozierten Hirnstammpotenziale im Zeitverlauf
Die Tabellen 9 bis 14 geben eine Übersicht, wie oft die Wellen I bis V im Einzelnen während
des Versuchsverlaufes ermittelt werden konnten. Für die Auswertung wurde zunächst die
jeweils maximal mögliche Anzahl der Wellen ermittelt. Diese ergab sich aus der
Gesamtanzahl der durchgeführten Ableitungen vom maximalen Reizpegel bis hin zur
Potenzialschwelle (= überschwellige Ableitungen). Für die Ermittlung der Potenzialschwelle
wurde die Welle I herangezogen, da diese als einzige immer schwellennah zu identifizieren
war. Die maximal mögliche Anzahl bezog sich somit auf die Welle I und wurde gleich 100 %
gesetzt. Die nachfolgenden Wellen (II bis V) wurden für die Bestimmung der Anzahl der
ermittelten Wellen mit der Welle I in Bezug gesetzt.
Für die Auswertung wurden zum einen alle praeoperativen Ableitungen [1 prae OP] beider
Ohren sowie die postoperativen Messungen [1 bis 3 post OP] der nicht implantierten Ohren
gemeinsam betrachtet. Zum anderen wurden alle postoperativ ermittelten Ableitungen
[1 bis 3 post OP] der operierten Ohrseite erfasst.
4.1.1 Frühe Akustisch evozierte Potenziale (Klick)
In den Ableitungen, die nach akustischer Stimulierung mittels Klick-Reiz gewonnen wurden,
waren regelmäßig innerhalb der ersten 5 bis 10 ms nach Stimulusbeginn 4 vertexpositive
Wellenverläufe (Welle I – IV) zu erkennen. Abbildung 27 zeigt beispielhaft den
Kurvenverlauf der FAEP eines Kaninchens bei 80 dB nHL (Klick-Reiz). Die Welle V war
seltener und wenn dann nur bei höheren Reizpegeln (50 - 80 dB nHL) darstellbar. Alle fünf
Wellen wiesen unterschiedliche Amplitudenhöhen auf. Die Welle I erwies sich in den meisten
Fällen als dominant, es folgten die Wellen II, III und IV in unterschiedlicher
Amplitudenausprägung. Die Wellen I, II und IV traten in der vorliegenden Untersuchung
insgesamt häufiger auf als die Welle III. Diese war bezogen auf die Welle IV um 3,58 %
seltener zu ermitteln.
90
Ergebnisse
Abb. 27: FAEP-Kurvenverlauf eines ohrgesunden Kaninchens bei 80 dB nHL
(Klick-Reiz).
Tab. 9: Vorkommen der Wellen I bis V, Klick-Reiz, prae- und postoperative Messungen
nicht-implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug zur Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
1350
1350
1350
1350
1350
reale Anzahl
1350
1339
1299
1337
362
%
100
99,19
96,22
99,04
26,81
Tab. 10: Vorkommen der Wellen I bis V, Klick-Reiz, postoperative Messungen
implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug zur Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
403
403
403
403
403
reale Anzahl
403
394
378
395
156
%
100
97,77
93,8
98,01
38,71
91
Ergebnisse
4.1.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip)
Die Darstellung der akustisch evozierten Potenziale die mittels Pip-Reiz ausgelöst wurden,
ähnelte der mittels Klick-Reiz abgeleiteten FAEP beim Kaninchen. Auch hier waren 4
deutliche Wellen (I – IV) zu erkennen. Die Welle V war ebenfalls seltener als die anderen
Wellen und auch nur bei höheren Reizpegeln (70 – 100 dB p.e.SPL) darstellbar. In Abbildung
25 ist der Kurvenverlauf der FAEP nach Pip-Stimulus bei einem Schalldruckpegel von 100
dB p.e.SPL dargestellt.
Die Tabellen 11 und 12 zeigen, wie oft die Wellen I bis V, die mittels Pip-Reiz ausgelöst
wurden, im Einzelnen im Versuchsverlauf ermittelt werden konnten.
Tab. 11: Vorkommen der Wellen I bis V, Pip-Reiz, prae- und postoperative Messungen
nicht-implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug zur Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
1373
1373
1373
1373
1373
reale Anzahl
1373
1349
1310
1337
185
%
100
98,25
92,97
97,38
13,70
Tab. 12: Vorkommen der Wellen I bis V, Pip-Reiz, postoperative Messungen
implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug zur Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
402
402
402
402
402
reale Anzahl
402
402
384
400
73
%
100
100
95,52
99,50
18,16
92
Ergebnisse
Bei der Ableitung der FAEP beim Kaninchen konnten unter der Verwendung beider
akustischer Stimulusformen (Klick- und Pip-Reiz) jeweils sehr ähnliche Kurvenverläufe
ermittelt werden. Dabei wurden die Wellen I bis IV regelmäßig beobachtet. Die Wellen I und
II erwiesen sich in den meisten Fällen als dominant, während die Amplituden der Wellen III
und IV meist geringer ausgeprägt waren. Insgesamt trat die Welle III bei beiden
Stimulusformen seltener auf als die Wellen I, II und IV. Der Gipfel der Welle V war bei
beiden Reizformen oftmals nur angedeutet darstellbar und konnte bei den prae- und
postoperativen Messungen nicht-implantierter Ohren für den Klick-Reiz bei 26,81 % und für
den Pip-Reiz bei 13,70 % ausgewertet werden.
4.1.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Bei der Ableitung der evozierten Potenziale mittels Knochenleitung traten die Wellen I bis IV
regelmäßig auf. Die Welle V war auch hier in den meisten Ableitungen nicht darstellbar. In
einigen Fällen wurde der Beginn der Ableitung bei höheren Reizpegeln (40 und 50 dB nHL)
durch ein deutliches Stimulusartefakt überlagert. Eine möglicherweise vorliegende Welle I
war dadurch nicht erkennbar. Abbildung 28 zeigt beispielhaft die mittels Knochenleitung
evozierten Hirnstammpotenziale eines Kaninchens bei 40 dB nHL.
Abb. 28: Mittels Knochenleitung evozierte Hirnstammpotenziale beim Kaninchen
(40 dB nHL, Klick-Reiz).
Die Pfeile ( ) markieren die Stimulusartefakte.
Die Tabellen 13 und 14 zeigen, wie oft die einzelnen Wellen I bis V, die mittels
Knochenleitung ausgelöst wurden, im Versuchsverlauf ermittelt werden konnten.
93
Ergebnisse
Tab. 13: Anzahl der Wellen I bis V, Knochenleitung, prae- und postoperative
Messungen nicht-implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug auf Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
1020
1020
1020
1020
1020
reale Anzahl
998
1007
961
988
314
%
97,84
98,72
94,22
96,86
30,78
Tab. 14 : Anzahl der ermittelten Wellen I bis V, Knochenleitung, postoperative
Messungen implantierter Kaninchenohren.
max. Anzahl: maximal mögliche Anzahl des Auftretens der Wellen I bis V
reale Anzahl: Anzahl der tatsächlich ermittelten Wellen II bis V in Bezug auf Welle I
Welle I
Welle II
Welle III
Welle IV
Welle V
max. Anzahl
444
444
444
444
444
reale Anzahl
428
441
423
441
133
%
96,40
99,32
95,27
99,32
29,95
Bei der Darstellung der mittels Knochenleitung evozierten Potenziale konnten die bereits bei
der Luftleitung gemachten Beobachtungen bestätigt werden. So entsprach die Häufigkeit des
Auftretens der einzelnen Wellen sowie deren Ausprägung weitestgehend den bei der
Luftleitung beschriebenen Befunden. Auch hier konnte die Welle V bezogen auf die
Gesamtzahl der Ableitungen nur bei 30,78 % ermittelt werden. Bei 2,60 % aller Ableitungen
war die Welle I bei hohen Reizpegeln (50 dB nHL) durch ein Stimulusartefakt überlagert,
daher erreicht die reelle Anzahl der Welle I nicht die 100 %. In diesen Fällen wurde die
Welle II zur Ermittlung der Potenzialschwelle herangezogen.
94
Ergebnisse
4.2 Ermittlung der Potenzialschwellen
Im Rahmen der statistischen Auswertung wurden die ermittelten Potenzialschwellen
miteinander verglichen. Dabei wurden folgende Tests durchgeführt:
Test 1: Vergleich der praeoperativ erhobenen Daten des rechten und linken Ohres
Test 2: Vergleich der postoperativ ermittelten Werte der jeweiligen Ohrseite
Test 3: Vergleich der postoperativ erhobenen Daten mit den praeoperativ ermittelten. Für jede
Ohrseite erfolgt die Berechnung getrennt.
4.2.1 Frühe akustisch evozierte Potenziale (Klick)
In den Tabellen 15 und 16 sind die mittleren Potenzialschwellen, die aus den mittels KlickReiz abgeleiteten FAEP im Versuchsverlauf ermittelt wurden, dargestellt. Die für jedes
Einzeltier erhobenen Potenzialschwellen sind im Anhang aufgeführt.
Tab. 15: Potenzialschwellen FAEP des operierten (rechten) Kaninchenohres, Klick-Reiz
[dB nHL].
Die Ergebnisse von Tests, in denen statistisch kein signifikanter Unterschied
(p > 0,05) ermittelt werden konnte, werden ohne Markierung aufgeführt.
Signifikanzen zwischen p = 0,01 und p < 0,05 traten in keinem Test (Test 1-3) auf.
Statistisch hochsignifikante Testergebnisse (p < 0,01) konnten in einigen Fällen für
Test 3 ermittelt werden, diese werden mit ** markiert. Die gemessenen
Potenzialschwellen werden in der jeweils verwendeten Einheit für die
Stimulusintensität angegeben. Somit steht der Wert 0 für eine ermittelte
Potenzialschwelle von 0 dB nHL bzw.0 dB p.e.SPL.
deskriptive
Statistik
Median
operiertes 25. Perzentil
Ohr
75. Perzentil
Minimal-Wert
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
10
30**
30**
30**
5
20
20
17,5
10
40
38,75
30
0
5
0
10
15
50
50
60
35
30
22
11
95
Ergebnisse
Tab. 16: Potenzialschwellen FAEP des nicht-operierten (linken) Kaninchenohres,
Klick-Reiz [dB nHL].
Erläuterungen vgl. Tabelle 15
deskriptive
Statistik
nichtoperiertes
Ohr
Median
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
5
5
0
0
25. Perzentil
0
0
0
0
75. Perzentil
10
5
5
5
Minimal-Wert
0
0
0
0
Maximal-Wert
15
20
15
10
Tier-Anzahl
35
30
22
11
Zur Ermittlung von Vergleichswerten für Potenzialschwellen gesunder Kaninchenohren
wurden alle Daten von allen nicht-operierten Ohren über die gesamte Versuchsdauer
[1 prae OP bis 3 post OP] sowie die Daten von allen operierten Ohren zum Zeitpunkt der
praeoperativen Messung [1 prae OP] gemittelt. Dabei konnte für die Luftleitung unter
Verwendung des Klick-Reizes eine mediane Potenzialschwelle von 5 (25. Perzentil: 0 und
75. Perzentil: 10) dB nHL (n = 133) bestimmt werden.
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf im Mittel höhere
Potenzialschwellen (Klick-Reiz) erhoben als bei der praeoperativen Messung. Im statistischen
Vergleich (Test 3) erwiesen sich die ermittelten Differenzen als statistisch hoch signifikant
(p < 0,01). Vergleiche der praeoperativ erhobenen Daten des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie ein Vergleich der postoperativen Messungen der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
erbrachte keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
Die Abbildung 29 veranschaulicht den postoperativ ermittelten Anstieg der Potenzialschwelle
des operierten Ohres. Die Tabelle 17 gibt einen detaillierten Überblick über die ermittelte
Potenzialschwellenerhöhung am operierten Kaninchenohr (Klick-Reiz).
96
Ergebnisse
Abb. 29: Potenzialschwellen FAEP vom Kaninchen, rechtes (operiertes) und
linkes (nicht-operiertes) Ohr, Klick-Reiz [dB nHL].
Vergleich der mittels Klick-Reiz erhobenen Potenzialschwellen über den gesamten
Versuchszeitraum. Die Potenzialschwelle des nicht-operierten Ohres zeigt über den
Versuchszeitraum einen stabilen Verlauf, während beim operierten Ohr ein
postoperativer Anstieg ermittelt werden kann. Das Kreis-Symbol (º) kennzeichnet
die Ausreißer, das Sternchen-Symbol (*) markiert die Extremwerte der Messreihen.
Die Zahl oberhalb des Maximal-Wertes gibt die jeweilige Tier-Anzahl (n) an.
Tab. 17: Postoperativ ermittelte Potenzialschwellenerhöhung beim Kaninchen
(operiertes Ohr, Klick-Reiz).
Anstieg der
Potenzialschwelle
Klick [dB nHL]
kein
Tier-Anzahl
Tier-Anzahl in %
1
3,33
+ 5 bis 10
6
20,00
+ 15
8
26,67
+ 20 bis 25
9
30
+ 30 bis 35
5
16,67
+ 45
1
3,33
97
Ergebnisse
In der Tabelle 17 werden die bei den jeweils letzten postoperativen Untersuchungen
ermittelten Potenzialschwellenerhöhungen der operierten Kaninchenohren aufgeführt. Bei
50 % aller operierten Kaninchenohren konnte ein Potenzialschwellenanstieg von maximal 15
dB nHL ermittelt werden.
4.2.2 Frühe akustisch evozierte Potenziale (Pip)
In den Tabellen 18 und 19 sind die mittleren Potenzialschwellen, die aus den mittels 8 kHzPip-Reiz abgeleiteten FAEP im Versuchsverlauf ermittelt wurden, dargestellt. Die für jedes
Einzeltier erhobenen Potenzialschwellen sind im Anhang aufgeführt.
Tab. 18: Potenzialschwellen FAEP des operierten (rechten) Kaninchenohres, Pip-Reiz
[dB p.e.SPL].
Erläuterungen vgl. Tabelle 15
deskriptive
Statistik
Median
operiertes 25. Perzentil
Ohr
75. Perzentil
Minimal-Wert
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
15
50**
42,5**
40**
15
40
40
30
20
60
60
45
10
15
20
20
30
80
70
60
35
30
22
11
Tab. 19: Potenzialschwellen FAEP des nicht-operierten (linken) Kaninchenohres, PipReiz [dB p.e.SPL].
Erläuterungen vgl. Tabelle 15
deskriptive
Statistik
nichtoperiertes
Ohr
Median
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
15
15
10
10
25. Perzentil
12,5
10
10
10
75. Perzentil
20
15
15
10
Minimal-Wert
10
10
10
10
Maximal-Wert
20
30
20
15
Tier-Anzahl
35
30
22
11
98
Ergebnisse
Zur Ermittlung von Vergleichswerten für Potenzialschwellen gesunder Kaninchenohren
mittels Pip-Reiz, wurden alle Daten von allen nicht-operierten Ohren über die gesamte
Versuchsdauer [1 prae OP bis 3 post OP] sowie die Daten von allen operierten Ohren zum
Zeitpunkt der praeoperativen Messung [1 prae OP] gemittelt. Dabei konnte für die Luftleitung
unter Verwendung des Pip-Reizes eine mediane Potenzialschwelle von 15 (25. Perzentil: 10
und 75. Perzentil: 20) dB p.e.SPL (n = 133) bestimmt werden.
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf im Mittel höhere
Potenzialschwellen (Pip-Reiz) erhoben als bei der praeoperativen Messung. Im statistischen
Vergleich (Test 3) erwiesen sich die ermittelten Differenzen als statistisch hoch signifikant
(p < 0,01). Vergleiche der praeoperativ erhobenen Daten des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie ein Vergleich der postoperativen Messungen der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
erbrachte keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die mittels Knochenleitung evozierten mittleren Potenzialschwellen des rechten (operierten)
und linken (nicht-operierten) Ohres sind den Tabellen 20 und 21 zu entnehmen. Die für jedes
Einzeltier erhobenen Potenzialschwellen sind im Anhang aufgeführt.
Tab. 20: Durch Knochenleitung ermittelte Potenzialschwellen, operiertes (rechtes)
Kaninchenohr, Klick [dB nHL].
Erläuterungen vgl. Tabelle 15
deskriptive
Statistik
Median
operiertes 25. Perzentil
Ohr
75. Perzentil
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
5
5
5
0
0
0
0
0
10
10
10
5
Minimal-Wert
-10
-5
-5
0
Maximal-Wert
10
30
30
20
Tier-Anzahl
34
30
22
11
99
Ergebnisse
Tab. 21: Durch Knochenleitung ermittelte Potenzialschwellen, nicht-operiertes (linkes)
Ohr, Klick [dB nHL].
Erläuterungen vgl. Tabelle 15
deskriptive
Statistik
nichtoperiertes
Ohr
Median
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
5
0
0
0
25. Perzentil
- 3,75
-5
-5
0
75. Perzentil
10
5
0
5
Minimal-Wert
-10
-5
-10
-5
Maximal-Wert
10
10
15
5
Tier-Anzahl
34
30
22
11
Zur Ermittlung von Vergleichswerten für Potenzialschwellen gesunder Kaninchenohren bei
der Knochenleitung wurden alle Daten von allen nicht-operierten Ohren über die gesamte
Versuchsdauer [1 prae OP bis 3 post OP] sowie die Daten von allen operierten Ohren zum
Zeitpunkt der praeoperativen Messung [1 prae OP] gemittelt. Dabei konnte für die
Knochenleitung unter Verwendung des Klick-Reizes eine mediane Potenzialschwelle von
0 (25. Perzentil: - 5 und 75. Perzentil: 5) dB nHL (n = 131) bestimmt werden.
Bei der Knochenleitung konnte für alle durchgeführten Vergleiche (Test 1 bis 3) statistisch
kein signifikanter Unterschied ermittelt werden (p > 0,05). So konnte auch im Vergleich der
prae- und postoperativ ermittelten Potenzialschwellen, im Gegensatz zu den bei der
Luftleitung erhobenen Befunden, statistisch kein signifikanter Unterschied gefunden werden.
4.3 Einfluss der akustischen Reizform (Klick- und Pip-Reiz) auf die
Potenzialschwelle
Für den direkten Vergleich von Werten verschiedener Stimulusformen gilt folgende Formel
zur Korrektur der Pegelangabe:
Lautstärke in dB p.e.SPL = (Lautstärke in dB nHL) + 30 dB (s. Kapitel 2.2.1.3).
Daher wurde für einen Vergleich der mittels Klick- und Pip-Reiz ermittelten
Potenzialschwellen von den ermittelten Pip-Potenzialschwellen der Wert 30 abgezogen.
100
Ergebnisse
Die statistische Auswertung ergab im Vergleich der beiden Stimulusformen mit den
praeoperativ ermittelten Potenzialschwellen hoch signifikante Unterschiede (p < 0,01)**.
Für den Pip-Reiz wurden in diesem Vergleich die niedrigeren Potenzialschwellen ermittelt.
In Tabelle 22 sind die ermittelten Potenzialschwellen vor und nach der Pegelkorrektur
angegeben.
Tab. 22: Mediane Potenzialschwelle nicht-operierter Kaninchenohren nach
Pegelkorrektur, [1 prae OP].
** Die ermittelten Unterschiede der verglichenen akustischen Reizformen (Klick- und
Pip-Reiz) sind statistisch hoch signifikant (p < 0,01).
Potenzialschwelle Klick
[dB nHL]
Potenzialschwelle Pip
[dB p.e.SPL]
Potenzialschwelle
Pip (korrigiert) [dB nHL]
linkes Ohr
rechtes Ohr
5
10
15
15
- 15**
- 15**
4.4 Einfluss der Implantat-Porengröße auf die Potenzialschwelle
Für die Gehörknöchelchenrekonstruktion standen Implantate aus Titandioxidkeramik in zwei
verschiedenen Porengrößen zur Verfügung (s. Kap. 3.2.3). Um den Einfluss der Porengröße
auf die Potenzialschwellen zu überprüfen, wurden die jeweiligen postoperativen
Potenzialschwellen der Tiere, die operativ mit den mikroporösen Implantaten versorgt worden
waren, denen gegenübergestellt, die makroporöse Implantate erhalten hatten. Die Tabellen
23 und 24 geben einen Überblick über die bei den verschiedenen Prothesentypen ermittelten
Potenzialschwellen.
101
Ergebnisse
Tab. 23: Potenzialschwellen FAEP (Klick-Reiz) des implantierten (rechten)
Kaninchenohres, Einteilung nach Prothesentyp [dB nHL].
* * Die ermittelten Unterschiede zwischen den postoperativ erhobenen
Potenzialschwellen der mit makro- bzw. mikroporösen Prothesen versorgten Ohren
sind statistisch hoch signifikant (p < 0,01).
Median
25. Perzentil
makroporöse 75. Perzentil
Prothesen Minimal-Wert
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
Median
25. Perzentil
mikroporöse 75. Perzentil
Prothesen Minimal-Wert
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
Messzeitpunkt
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
30**
30**
30**
30
30
30
40
40
30
5
0
10
50
50
60
13
10
5
25
22,5
20
20
20
16,25
30
31,25
27,5
15
15
15
40
40
40
17
12
6
102
Ergebnisse
Tab. 24: Potenzialschwellen FAEP (Pip-Reiz) des implantierten (rechten)
Kaninchenohres, Einteilung nach Prothesentyp [dB p.e.SPL].
** Die ermittelten Unterschiede zwischen den postoperativ erhobenen
Potenzialschwellen der mit makro- bzw. mikroporösen Prothesen versorgten Ohren
sind statistisch hoch signifikant (p < 0,01).
Messzeitpunkt
[1 post OP]
Median
[2 post OP]
[3 post OP]
60**
55**
40**
50
40
30
makroporöse 75. Perzentil
Prothesen Minimal-Wert
60
60
60
20
20
20
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
80
13
65
10
60
5
Median
40
40
35
25. Perzentil
40
30
30
mikroporöse 75. Perzentil
Prothesen Minimal-Wert
50
50
40
15
20
30
Maximal-Wert
Tier-Anzahl
80
17
70
12
50
6
25. Perzentil
Tiere, denen eine makroporöse Prothese implantiert worden war, wiesen im Mittel bei beiden
akustischen Reizen höhere Potenzialschwellen auf als Tiere, die mit einer mikroporösen
Keramik versorgt worden waren. Im statistischen Test erwiesen sich die Unterschiede der
Potenzialschwellen beider untersuchter Gruppen (mikroporöse / makroporöse Prothesen) als
hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ergebnisse
103
4.5 Latenzen
Als die Latenz eines Potenzials ist die zwischen Reizbeginn und Auftreten des
Maximalwertes eines Potenzials verstrichene Zeit definiert.
In dieser Studie wurden die Latenzen der Wellen I bis V bis zur jeweiligen Nachweisgrenze
(Potenzialschwelle) ausgewertet.
Die statistische Auswertung der Latenz-Werte wurde jeweils für die Daten, die beim
maximalen Schallpegel ermittelt wurden, vorgenommen. Diese Datenreihen wurden gewählt,
da bei dem maximalen Schallpegel die Ausprägung der Kurven am deutlichsten zu erkennen
war und für diese zudem auch Vergleichswerte in der Literatur vorhanden waren.
Im Rahmen der statistischen Auswertung wurden die ermittelten Latenz-Werte miteinander
verglichen. Im Einzelnen wurden dabei folgende Tests durchgeführt:
Test 1: Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und linken Ohres
Test 2: Vergleich der postoperativ ermittelten Latenzen der jeweiligen Ohrseite
Test 3: Vergleich der postoperativ erhobenen Latenzen mit den praeoperativ ermittelten. Jede
Ohrseite wurde getrennt bewertet.
4.5.1 Latenzen der Welle I
4.5.1.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle I nach mittels Klick-Reiz evozierten Potenzialen sind den
Tabellen 25 und 26 zu entnehmen.
104
Ergebnisse
Tab. 25: Latenz I – FAEP (Klick-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
1,22
± 0,11
1,28
± 0,10
1,39
± 0,09
1,45
± 0,16
1,71
± 0,17
1,87
± 0,13
1,98
± 0,12
2,08
± 0,14
2,22
± 0,15
2,34
± 0,15
2,48
± 0,18
[1 post OP]
MW u. SA
1,79** ± 0,29
1,85
± 0,29
1,96
± 0,29
2,03
± 0,33
2,28
± 0,34
2,36
± 0,33
2,39
± 0,35
2,46
± 0,34
2,47
± 0,38
[2 post OP]
MW u. SA
1,77** ± 0,27
1,84
± 0,27
1,95
± 0,28
2,01
± 0,29
2,29
± 0,33
2,38
± 0,30
2,39
± 0,38
2,46
± 0,21
[3 post OP]
MW u. SA
1,70** ± 0,29
1,77
± 0,29
1,89
± 0,29
1,91
± 0,30
2,10
± 0,30
2,29
± 0,28
2,24
± 0,21
2,25
± 0,19
Tab. 26: Latenz I – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
1,21
± 0,06
1,28
± 0,06
1,37
± 0,06
1,43
± 0,06
1,65
± 0,11
1,83
± 0,07
1,96
± 0,06
2,05
± 0,10
2,18
± 0,12
2,30
± 0,10
2,44
± 0,13
[1 post OP]
MW u. SA
1,21
± 0,05
1,28
± 0,05
1,37
± 0,04
1,43
± 0,07
1,65
± 0,11
1,81
± 0,08
1,94
± 0,07
2,06
± 0,11
2,17
± 0,14
2,29
± 0,11
2,43
± 0,10
[2 post OP]
MW u. SA
1,21
± 0,07
1,28
± 0,06
1,37
± 0,05
1,42
± 0,12
1,64
± 0,11
1,78
± 0,08
1,93
± 0,12
2,04
± 0,13
2,16
± 0,06
2,28
± 0,07
2,39
± 0,04
[3 post OP]
MW u. SA
1,21
± 0,05
1,28
± 0,05
1,40
± 0,04
1,45
± 0,06
1,67
± 0,10
1,82
± 0,06
1,96
± 0,04
2,06
± 0,06
2,17
± 0,08
2,28
± 0,05
2,43
± 0,07
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Klick-Reiz im Mittel längere Latenzen gefunden als bei der
praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten Differenzen
bei 80 dB nHL als hoch signifikant (p < 0,01)**. Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen
Latenzen des rechten und linken Ohres (Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten
Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2) ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied
(p > 0,05).
105
Ergebnisse
4.5.1.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz)
Die Mittelwerte der Latenzen der Welle I nach Ableitung FAEP mittels Pip-Reiz sind den
Tabellen 27 und 28 zu entnehmen.
Tab. 27: Latenz I – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
1,28
± 0,10
1,36
± 0,10
1,43
± 0,11
1,51
± 0,11
1,68
± 0,12
1,77
± 0,10
1,87
± 0,10
2,01
± 0,10
2,16
± 0,10
2,27
± 0,12
2,29
± 0,17
[1 post OP]
MW u. SA
1,86** ± 0,28
1,94
± 0,29
2,02
± 0,30
2,05
± 0,30
2,22
± 0,30
2,24
± 0,27
2,24
± 0,24
2,26
± 0,31
2,40
± 0,45
[2 post OP]
MW u. SA
1,85** ± 0,27
1,92
± 0,28
2,00
± 0,30
2,07
± 0,30
2,24
± 0,30
2,25
± 0,27
2,27
± 0,25
2,27
± 0,25
2,52
± 0,48
[3 post OP]
MW u. SA
1,75** ± 0,28
1,84
± 0,28
1,90
± 0,29
1,99
± 0,30
2,17
± 0,29
2,18
± 0,25
2,30
± 0,25
2,36
± 0,27
Tab. 28: Latenz I – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
1,27
± 0,04
1,35
± 0,04
1,42
± 0,05
1,51
± 0,04
1,68
± 0,05
1,77
± 0,08
1,88
± 0,05
2,01
± 0,09
2,16
± 0,06
2,32
± 0,10
2,40
± 0,15
[1 post OP]
MW u. SA
1,27
± 0,08
1,36
± 0,06
1,41
± 0,05
1,50
± 0,04
1,68
± 0,05
1,77
± 0,06
1,87
± 0,05
2,00
± 0,05
2,15
± 0,06
2,28
± 0,12
2,34
± 0,13
[2 post OP]
MW u. SA
1,27
± 0,05
1,34
± 0,07
1,42
± 0,05
1,51
± 0,06
1,68
± 0,04
1,76
± 0,06
1,87
± 0,05
2,01
± 0,07
2,16
± 0,06
2,28
± 0,06
2,34
± 0,05
[3 post OP]
MW u. SA
1,29
± 0,07
1,38
± 0,05
1,44
± 0,04
1,52
± 0,04
1,69
± 0,06
1,78
± 0,04
1,88
± 0,03
2,02
± 0,04
2,18
± 0,05
2,32
± 0,04
2,38
± 0,07
106
Ergebnisse
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels 8 kHz-Pip-Reiz im Mittel längere Latenzen ermittelt als bei der
praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich (Test 3) erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 100 dB p.e. SPL als hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.1.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Latenz-Mittelwerte der Welle I für die Knochenleitung sind den Tabellen 29 und 30 zu
entnehmen.
Tab. 29: Latenz I – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
1,33 ± 0,13
1,47 ± 0,18
1,63 ± 0,30
1,75 ± 0,28
1,91 ± 0,24
2,09 ± 0,18
2,17 ± 0,18
2,24 ± 0,18
2,36 ± 0,13
[1 post OP]
MW u. SA
1,33 ± 0,13
1,49 ± 0,17
1,64 ± 0,29
1,75 ± 0,27
1,92 ± 0,23
2,09 ± 0,18
2,20 ± 0,17
2,32 ± 0,16
2,56 ± 0,09
[2 post OP]
MW u. SA
1,32 ± 0,15
1,48 ± 0,19
1,61 ± 0,30
1,71 ± 0,27
1,88 ± 0,21
2,06 ± 0,15
2,13 ± 0,13
2,21 ± 0,10
2,41 ± 0,13
[3 post OP]
MW u. SA
1,33 ± 0,11
1,48 ± 0,16
1,60 ± 0,28
1,73 ± 0,26
1,89 ± 0,22
2,06 ± 0,17
2,15 ± 0,15
2,19 ± 0,10
107
Ergebnisse
Tab. 30: Latenz I – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
1,33
± 0,11
1,46
± 0,16
1,59
± 0,27
1,71
± 0,25
1,90
± 0,21
2,08
± 0,15
2,19
± 0,15
2,24
± 0,13
2,32
± 0,09
[1 post OP]
MW u. SA
1,30
± 0,11
1,42
± 0,13
1,52
± 0,22
1,65
± 0,21
1,85
± 0,19
2,06
± 0,16
2,17
± 0,16
2,24
± 0,17
2,38
± 0,18
[2 post OP]
MW u. SA
1,31
± 0,13
1,43
± 0,16
1,54
± 0,25
1,68
± 0,24
1,84
± 0,20
2,05
± 0,13
2,14
± 0,12
2,20
± 0,12
2,36
± 0,09
2,44
± 0,10
[3 post OP]
MW u. SA
1,35
± 0,11
1,49
± 0,16
1,61
± 0,28
1,75
± 0,25
1,89
± 0,22
2,06
± 0,13
2,14
± 0,11
2,20
± 0,08
2,41
± 0,24
Bei allen durchgeführten Vergleichen (Test 1 bis 3) konnte für die Latenzen der Welle I
(Knochenleitung) kein statistisch signifikanter Unterschied ermittelt werden (p > 0,05).
Ein Vergleich der prae- und postoperativ ermittelten Latenzen erbrachte, im Gegensatz zu den
bei der Luftleitung erhobenen Befunden, statistisch keinen signifikanten Unterschied.
Im Vergleich zu den bei 50 dB nHL ermittelten Latenzen für Luft (Klick)- und
Knochenleitung wurden bei der Knochenleitung statistisch signifikant (p < 0,05) kürzere
Latenzen gefunden.
4.5.2 Latenzen der Welle II
4.5.2.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle II nach Ableitung FAEP sind den Tabellen 31 und 32 zu
entnehmen.
108
Ergebnisse
Tab. 31: Latenz II – FAEP (Klick-Reiz) rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,03
± 0,13
2,12
± 0,13
2,22
± 0,11
2,28
± 0,13
2,46
± 0,15
2,58
± 0,15
2,73
± 0,13
2,81
± 0,15
2,98
± 0,18
3,10
± 0,16
3,38
± 0,19
[1 post OP]
MW u. SA
2,60** ± 0,30
2,69
± 0,30
2,78
± 0,30
2,85
± 0,32
3,03
± 0,34
3,08
± 0,34
3,15
± 0,35
3,24
± 0,34
3,30
± 0,42
[2 post OP]
MW u. SA
2,59** ± 0,29
2,68
± 0,29
2,78
± 0,30
2,85
± 0,31
3,01
± 0,33
3,08
± 0,32
3,12
± 0,38
3,26
± 0,13
[3 post OP]
MW u. SA
2,51** ± 0,31
2,59
± 0,32
2,69
± 0,31
2,72
± 0,31
2,86
± 0,31
2,99
± 0,28
2,93
± 0,14
3,06
± 0,11
Tab. 32: Latenz II – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,00
± 0,07
2,09
± 0,08
2,19
± 0,07
2,25
± 0,06
2,39
± 0,09
2,52
± 0,08
2,69
± 0,09
2,78
± 0,13
2,93
± 0,18
3,02
± 0,14
3,17
± 0,01
[1 post OP]
MW u. SA
2,00
± 0,05
2,10
± 0,07
2,19
± 0,06
2,25
± 0,06
2,38
± 0,09
2,51
± 0,09
2,67
± 0,10
2,77
± 0,13
2,92
± 0,19
3,01
± 0,13
3,16
± 0,07
[2 post OP]
MW u. SA
2,01
± 0,05
2,11
± 0,07
2,20
± 0,05
2,26
± 0,06
2,36
± 0,09
2,49
± 0,09
2,65
± 0,12
2,74
± 0,15
2,89
± 0,17
3,00
± 0,09
3,13
± 0,08
[3 post OP]
MW u. SA
2,02
± 0,06
2,10
± 0,09
2,21
± 0,07
2,27
± 0,07
2,38
± 0,10
2,51
± 0,07
2,68
± 0,11
2,74
± 0,11
2,87
± 0,13
3,02
± 0,06
3,15
± 0,08
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Klick-Reiz für die Welle II im Mittel längere Latenzen gemessen als bei
der praeoperativen Messung.
Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten Differenzen bei 80 dB nHL als hoch
signifikant (p < 0,01)**. Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und
linken Ohres (Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen
Ohrseite (Test 2) ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
109
Ergebnisse
4.5.2.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle II nach Ableitung FAEP (Pip-Reiz) sind den Tabellen 33
und 34 zu entnehmen.
Tab. 33: Latenz II – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,09
± 0,10
2,16
± 0,11
2,25
± 0,10
2,33
± 0,10
2,47
± 0,12
2,54
± 0,11
2,66
± 0,09
2,78
± 0,10
2,95
± 0,12
3,01
± 0,13
3,03
± 0,18
[1 post OP]
MW u. SA
2,66** ± 0,28
2,73
± 0,30
2,83
± 0,29
2,87
± 0,29
3,01
± 0,30
3,03
± 0,31
3,04
± 0,25
3,05
± 0,30
3,15
± 0,43
[2 post OP]
MW u. SA
2,65** ± 0,27
2,72
± 0,28
2,83
± 0,29
2,92
± 0,30
3,04
± 0,31
3,05
± 0,27
3,06
± 0,24
3,14
± 0,57
3,17
± 0,10
[3 post OP]
MW u. SA
2,55** ± 0,28
2,64
± 0,29
2,73
± 0,29
2,82
± 0,27
2,97
± 0,27
2,98
± 0,25
3,10
± 0,27
3,13
± 0,30
Tab. 34: Latenz II – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,08
± 0,05
2,15
± 0,05
2,25
± 0,04
2,33
± 0,05
2,47
± 0,08
2,54
± 0,07
2,65
± 0,05
2,79
± 0,07
2,95
± 0,09
3,08
± 0,07
3,20
± 0,05
[1 post OP]
MW u. SA
2,06
± 0,06
2,13
± 0,06
2,24
± 0,05
2,32
± 0,05
2,47
± 0,10
2,53
± 0,07
2,65
± 0,06
2,78
± 0,07
2,95
± 0,08
3,03
± 0,09
3,16
± 0,14
[2 post OP]
MW u. SA
2,07
± 0,05
2,13
± 0,05
2,26
± 0,04
2,32
± 0,05
2,49
± 0,09
2,53
± 0,08
2,68
± 0,10
2,78
± 0,06
2,95
± 0,08
3,05
± 0,07
3,25
± 0,23
[3 post OP]
MW u. SA
2,09
± 0,04
2,17
± 0,05
2,27
± 0,04
2,34
± 0,11
2,50
± 0,06
2,56
± 0,09
2,68
± 0,05
2,81
± 0,06
2,96
± 0,12
3,05
± 0,09
3,16
± 0,11
110
Ergebnisse
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Pip-Reiz für die Welle II im Mittel längere Latenzen gemessen als bei der
praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich (Test 3) erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 100 dB p.e.SPL als hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Latenz-Mittelwerte der Welle II nach Ableitung mittels Knochenleitung evozierter
Potenziale sind den Tabellen 35 und 36 zu entnehmen.
Tab. 35: Latenz II – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,09
± 0,16
2,22
± 0,19
2,36
± 0,24
2,49
± 0,29
2,64
± 0,24
2,83
± 0,17
2,90
± 0,17
2,97
± 0,24
3,11
± 0,14
[1 post OP]
MW u. SA
2,10
± 0,15
2,23
± 0,19
2,38
± 0,23
2,50
± 0,28
2,65
± 0,23
2,84
± 0,17
2,93
± 0,17
3,04
± 0,18
3,31
± 0,05
[2 post OP]
MW u. SA
2,10
± 0,16
2,21
± 0,19
2,35
± 0,24
2,44
± 0,28
2,61
± 0,22
2,80
± 0,14
2,84
± 0,10
2,90
± 0,11
3,12
± 0,22
[3 post OP]
MW u. SA
2,06
± 0,16
2,19
± 0,18
2,35
± 0,23
2,45
± 0,27
2,61
± 0,22
2,79
± 0,15
2,93
± 0,31
2,96
± 0,11
111
Ergebnisse
Tab. 36: Latenz II – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,06
± 0,15
2,19
± 0,17
2,33
± 0,21
2,45
± 0,26
2,63
± 0,21
2,83
± 0,14
2,89
± 0,12
2,97
± 0,18
3,06
± 0,12
[1 post OP]
MW u. SA
2,02
± 0,18
2,15
± 0,13
2,28
± 0,15
2,38
± 0,17
2,58
± 0,22
2,81
± 0,19
2,88
± 0,14
2,96
± 0,13
3,17
± 0,17
[2 post OP]
MW u. SA
2,03
± 0,15
2,16
± 0,18
2,30
± 0,21
2,40
± 0,27
2,58
± 0,21
2,81
± 0,16
2,87
± 0,12
2,94
± 0,18
3,14
± 0,13
3,26
± 0,16
[3 post OP]
MW u. SA
2,09
± 0,16
2,22
± 0,18
2,35
± 0,23
2,47
± 0,28
2,62
± 0,21
2,81
± 0,12
2,88
± 0,11
2,99
± 0,17
3,17
± 0,23
Bei allen durchgeführten Vergleichen (Test 1 bis 3) konnte für die Latenzen der Welle II
(Knochenleitung) statistisch kein signifikanter Unterschied ermittelt werden (p > 0,05).
Ein Vergleich der prae- und postoperativ ermittelten Latenzen erbrachte, im Gegensatz zu den
bei der Luftleitung erhobenen Befunden, keinen statistisch signifikanten Unterschied.
Im Vergleich zu den bei 50 dB nHL ermittelten Latenzen für Luft (Klick)- und
Knochenleitung wurden bei der Knochenleitung statistisch signifikant (p < 0,05) kürzere
Latenzen gemessen.
4.5.3 Latenzen der Welle III
4.5.3.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle III nach Ableitung mittels Klick-Reiz evozierter Potenziale
sind den Tabellen 37 und 38 zu entnehmen.
112
Ergebnisse
Tab. 37: Latenz III – FAEP (Klick-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,69
± 0,14
2,77
± 0,16
2,83
± 0,16
2,89
± 0,15
2,98
± 0,16
3,14
± 0,18
3,27
± 0,18
3,40
± 0,17
3,58
± 0,25
3,74
± 0,19
4,02
± 0,34
[1 post OP]
MW u. SA
3,27** ± 0,31
3,34
± 0,31
3,41
± 0,31
3,47
± 0,31
3,57
± 0,32
3,67
± 0,37
3,75
± 0,38
3,80
± 0,41
3,87
± 0,34
[2 post OP]
MW u. SA
3,23** ± 0,26
3,32
± 0,28
3,39
± 0,29
3,45
± 0,29
3,55
± 0,30
3,58
± 0,30
3,74
± 0,46
3,79
± 0,29
[3 post OP]
MW u. SA
3,17** ± 0,31
3,24
± 0,32
3,27
± 0,31
3,32
± 0,32
3,41
± 0,29
3,49
± 0,27
3,63
± 0,10
Tab. 38: Latenz III – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,66
± 0,08
2,73
± 0,09
2,80
± 0,09
2,85
± 0,08
2,95
± 0,07
3,09
± 0,08
3,23
± 0,11
3,36
± 0,14
3,53
± 0,24
3,61
± 0,18
3,80
± 0,14
[1 post OP]
MW u. SA
2,66
± 0,07
2,74
± 0,07
2,79
± 0,08
2,85
± 0,07
2,95
± 0,07
3,07
± 0,09
3,21
± 0,12
3,35
± 0,14
3,50
± 0,21
3,59
± 0,18
3,85
± 0,15
[2 post OP]
MW u. SA
2,67
± 0,06
2,75
± 0,06
2,81
± 0,07
2,86
± 0,07
2,95
± 0,08
3,07
± 0,10
3,20
± 0,13
3,33
± 0,15
3,48
± 0,21
3,59
± 0,20
3,92
± 0,14
[3 post OP]
MW u. SA
2,67
± 0,06
2,74
± 0,06
2,79
± 0,08
2,84
± 0,07
2,94
± 0,05
3,06
± 0,08
3,21
± 0,11
3,32
± 0,09
3,45
± 0,19
3,66
± 0,18
3,96
± 0,08
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Klick-Reiz für die Welle III im Mittel längere Latenzen gemessen als bei
der praeoperativen Messung.
Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten Differenzen bei 80 dB nHL als hoch
signifikant (p < 0,01)**. Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und
113
Ergebnisse
linken Ohres (Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen
Ohrseite (Test 2) ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.3.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle III nach Ableitung der FAEP (Pip-Reiz) sind den Tabellen
39 und 40 zu entnehmen.
Tab. 39: Latenz III – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,77
± 0,18
2,83
± 0,17
2,89
± 0,16
2,94
± 0,16
3,04
± 0,18
3,17
± 0,16
3,24
± 0,16
3,36
± 0,14
3,57
± 0,09
3,63
± 0,10
[1 post OP]
MW u. SA
3,35** ± 0,31
3,41
± 0,32
3,48
± 0,32
3,50
± 0,33
3,59
± 0,35
3,67
± 0,30
3,68
± 0,26
3,71
± 0,33
3,81
± 0,43
[2 post OP]
MW u. SA
3,30** ± 0,25
3,36
± 0,26
3,44
± 0,28
3,50
± 0,29
3,55
± 0,31
3,61
± 0,24
3,63
± 0,21
3,66
± 0,23
3,70
± 0,11
[3 post OP]
MW u. SA
3,22** ± 0,29
3,27
± 0,31
3,34
± 0,30
3,39
± 0,32
3,42
± 0,31
3,57
± 0,26
3,66
± 0,26
3,68
± 0,28
Tab. 40: Latenz III – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,74
± 0,08
2,79
± 0,07
2,87
± 0,10
2,92
± 0,09
3,02
± 0,08
3,15
± 0,07
3,22
± 0,08
3,35
± 0,08
3,59
± 0,07
3,69
± 0,13
[1 post OP]
MW u. SA
2,73
± 0,09
2,79
± 0,10
2,86
± 0,09
2,91
± 0,11
3,01
± 0,09
3,15
± 0,12
3,21
± 0,09
3,35
± 0,16
3,58
± 0,09
3,66
± 0,07
3,67
± 0,05
[2 post OP]
MW u. SA
2,71
± 0,06
2,77
± 0,08
2,85
± 0,05
2,90
± 0,06
3,00
± 0,09
3,14
± 0,07
3,21
± 0,09
3,33
± 0,05
3,58
± 0,10
3,67
± 0,07
3,74
± 0,03
[3 post OP]
MW u. SA
2,73
± 0,05
2,80
± 0,07
2,87
± 0,05
2,90
± 0,06
3,01
± 0,07
3,16
± 0,09
3,24
± 0,08
3,34
± 0,04
3,61
± 0,11
3,68
± 0,08
3,74
± 0,03
114
Ergebnisse
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Pip-Reiz für die Welle III im Mittel längere Latenzen gemessen als bei der
praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich (Test 3) erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 100 dB p.e.SPL als hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.3.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Latenz-Mittelwerte der Welle III bei der Ableitung mittels Knochenleitung evozierter
Potenziale sind den Tabellen 41 und 42 zu entnehmen.
Tab. 41: Latenz III – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,80
± 0,11
2,89
± 0,12
3,04
± 0,22
3,12
± 0,22
3,22
± 0,23
3,34
± 0,18
3,46
± 0,18
3,56
± 0,23
3,67
± 0,09
[1 post OP]
MW u. SA
2,81
± 0,09
2,90
± 0,12
3,04
± 0,21
3,12
± 0,21
3,23
± 0,21
3,33
± 0,17
3,48
± 0,17
3,60
± 0,22
3,82
± 0,04
[2 post OP]
MW u. SA
2,80
± 0,10
2,89
± 0,13
3,02
± 0,22
3,10
± 0,21
3,20
± 0,20
3,32
± 0,16
3,40
± 0,13
3,51
± 0,13
[3 post OP]
MW u. SA
2,78
± 0,09
2,87
± 0,13
3,01
± 0,20
3,09
± 0,22
3,19
± 0,21
3,32
± 0,16
3,42
± 0,16
3,52
± 0,18
115
Ergebnisse
Tab. 42: Latenz III – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,80
± 0,09
2,90
± 0,11
3,03
± 0,19
3,09
± 0,21
3,19
± 0,20
3,34
± 0,15
3,51
± 0,16
3,57
± 0,18
3,61
± 0,06
[1 post OP]
MW u. SA
2,77
± 0,08
2,87
± 0,11
2,99
± 0,16
3,03
± 0,18
3,14
± 0,17
3,31
± 0,14
3,46
± 0,16
3,54
± 0,18
3,65
± 0,14
[2 post OP]
MW u. SA
2,76
± 0,11
2,86
± 0,13
3,00
± 0,19
3,05
± 0,21
3,15
± 0,20
3,32
± 0,16
3,43
± 0,16
3,52
± 0,19
3,68
± 0,19
[3 post OP]
MW u. SA
2,81
± 0,08
2,91
± 0,13
3,07
± 0,20
3,14
± 0,22
3,20
± 0,21
3,35
± 0,16
3,44
± 0,13
3,67
± 0,31
Bei allen durchgeführten Vergleichen (Test 1 bis 3) konnte für die Latenzen der Welle III
(Knochenleitung) statistisch kein signifikanter Unterschied ermittelt werden (p > 0,05). Ein
Vergleich der prae- und postoperativ ermittelten Latenzen erbrachte, im Gegensatz zu den bei
der Luftleitung erhobenen Befunden, statistisch keinen signifikanten Unterschied.
Im Vergleich zu den bei 50 dB nHL ermittelten Latenzen für Luft (Klick)- und
Knochenleitung wurden bei der Knochenleitung statistisch signifikant (p < 0,05) niedrigere
Latenzen gemessen.
4.5.4 Latenzen der Welle IV
4.5.4.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle IV der nach mittels Klick-Reiz akustisch evozierten
Potenziale sind den Tabellen 43 und 44 zu entnehmen.
116
Ergebnisse
Tab. 43: Latenz IV – FAEP (Klick-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
3,77
± 0,14
3,87
± 0,15
3,99
± 0,16
4,06
± 0,17
4,22
± 0,20
4,37
± 0,19
4,48
± 0,14
4,54
± 0,16
4,66
± 0,19
4,83
± 0,19
5,07
± 0,05
[1 post OP]
MW u. SA
4,35** ± 0,29
4,44
± 0,30
4,56
± 0,32
4,64
± 0,34
4,79
± 0,36
4,87
± 0,37
4,89
± 0,37
4,92
± 0,38
4,94
± 0,40
[2 post OP]
MW u. SA
4,31** ± 0,26
4,41
± 0,27
4,55
± 0,32
4,63
± 0,32
4,78
± 0,35
4,88
± 0,36
4,90
± 0,39
4,92
± 0,23
[3 post OP]
MW u. SA
4,23** ± 0,29
4,32
± 0,29
4,47
± 0,34
4,49
± 0,33
4,61
± 0,32
4,66
± 0,27
4,67
± 0,23
4,72
± 0,08
Tab. 44: Latenz IV – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
[1 prae OP]
MW u. SA
3,73
± 0,07
3,84
± 0,08
3,95
± 0,14
4,02
± 0,10
4,14
± 0,09
4,29
± 0,15
4,42
± 0,09
4,50
± 0,13
4,61
± 0,15
4,76
± 0,17
4,99
± 0,05
[1 post OP]
MW u. SA
3,73
± 0,05
3,84
± 0,07
3,94
± 0,10
4,02
± 0,08
4,13
± 0,09
4,27
± 0,11
4,40
± 0,10
4,49
± 0,13
4,61
± 0,16
4,74
± 0,14
4,95
± 0,12
[2 post OP]
MW u. SA
3,73
± 0,08
3,84
± 0,07
3,98
± 0,11
4,03
± 0,07
4,13
± 0,09
4,25
± 0,12
4,38
± 0,10
4,47
± 0,11
4,59
± 0,12
4,71
± 0,08
4,93
± 0,11
[3 post OP]
MW u. SA
3,75
± 0,05
3,84
± 0,06
3,96
± 0,13
4,02
± 0,11
4,16
± 0,10
4,30
± 0,13
4,40
± 0,10
4,46
± 0,08
4,56
± 0,08
4,72
± 0,06
4,94
± 0,15
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Klick-Reiz für die Welle IV im Mittel höhere Latenzen erhoben als bei
der praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 80 dB nHL als hoch signifikant (p < 0,01)**. Ein Vergleich der praeoperativ
erhobenen Latenz-Werte des rechten und linken Ohres (Test 1) sowie Vergleiche der
postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2) ergaben keinen statistisch
117
Ergebnisse
signifikanten Unterschied (p > 0,05). Abbildung 30 veranschaulicht, exemplarisch für alle
Wellen, die postoperativ beobachtete Latenzerhöhung von etwa 0,6 Millisekunden.
[1 prae OP]
[1 post OP]
5,50
5,25
Latenz [ms]
5,00
4,75
4,50
4,25
4,00
3,75
3,50
80
70
60
50
40
30
20
15
10
5
0
Reizpegel [dB nHL]
Abb. 30: Latenz-Pegel-Diagramm der Welle IV des rechten Kaninchenohres, prae und
post operationem (Klick-Reiz).
Darstellung der Latenz-Mittelwerte der Welle IV in Abhängigkeit vom
Schalldruckpegel. Die untere Kurve stellt die vor dem operativen Eingriff
ermittelten Daten dar. Die obere Kurve zeigt die Mittelwerte der zum Zeitpunkt der
ersten Kontrollmessung erhobenen Daten, für diese sind nur die Schallpegel von
80 bis 10 dB nHL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der Welle
IV mehr abgeleitet werden konnten. Durch eine mittlere Erhöhung der Latenzen um
etwa 0,6 ms kommt es zu einer Parallelverschiebung derLatenz-Pegel-Kurve.
4.5.4.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle IV nach Ableitung FAEP (Pip-Reiz) sind den Tabellen 45
und 46 zu entnehmen.
118
Ergebnisse
Tab. 45: Latenz IV – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
3,89
± 0,13
4,01
± 0,12
4,04
± 0,12
4,11
± 0,12
4,24
± 0,11
4,34
± 0,10
4,44
± 0,11
4,54
± 0,10
4,70
± 0,13
4,81
± 0,13
4,83
± 0,20
[1 post OP]
MW u. SA
4,47** ± 0,31
4,58
± 0,30
4,62
± 0,29
4,66
± 0,30
4,79
± 0,30
4,84
± 0,33
4,85
± 0,25
4,87
± 0,35
4,89
± 0,42
[2 post OP]
MW u. SA
4,45** ± 0,29
4,56
± 0,29
4,62
± 0,30
4,70
± 0,31
4,82
± 0,32
4,84
± 0,29
4,85
± 0,26
4,87
± 0,30
4,93
± 0,13
[3 post OP]
MW u. SA
4,36** ± 0,31
4,47
± 0,32
4,52
± 0,29
4,60
± 0,30
4,72
± 0,28
4,77
± 0,29
4,84
± 0,28
4,88
± 0,35
Tab. 46: Latenz IV – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
15
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
3,88
± 0,08
4,00
± 0,07
4,04
± 0,11
4,12
± 0,07
4,24
± 0,09
4,34
± 0,06
4,45
± 0,12
4,54
± 0,07
4,69
± 0,10
4,87
± 0,07
4,97
± 0,11
[1 post OP]
MW u. SA
3,86
± 0,15
3,99
± 0,08
4,04
± 0,07
4,12
± 0,12
4,23
± 0,07
4,33
± 0,06
4,44
± 0,08
4,54
± 0,11
4,68
± 0,10
4,84
± 0,11
4,91
± 0,09
[2 post OP]
MW u. SA
3,85
± 0,16
3,98
± 0,07
4,04
± 0,06
4,11
± 0,05
4,22
± 0,06
4,32
± 0,13
4,44
± 0,06
4,53
± 0,06
4,68
± 0,08
4,83
± 0,08
4,95
± 0,08
[3 post OP]
MW u. SA
3,89
± 0,11
3,99
± 0,06
4,05
± 0,07
4,12
± 0,06
4,25
± 0,03
4,34
± 0,04
4,46
± 0,05
4,56
± 0,07
4,69
± 0,09
4,85
± 0,07
4,94
± 0,09
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Pip-Reiz für die Welle IV im Mittel längere Latenzen gemessen als bei
der praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 100 dB p.e.SPL als hoch signifikant (p < 0,01)**. Ein Vergleich der
praeoperativ erhobenen Latenzen des rechten und linken Ohres (Test 1) sowie Vergleiche der
119
Ergebnisse
postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2) ergaben keinen statistisch
signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.4.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Latenz-Mittelwerte der Welle IV nach Ableitung mittels Knochenleitung evozierter
Potenziale sind den Tabellen 47 und 48 zu entnehmen.
Tab. 47: Latenz IV – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
3,78
± 0,19
3,90
± 0,21
4,12
± 0,33
4,25
± 0,32
4,40
± 0,25
4,58
± 0,18
4,64
± 0,20
4,76
± 0,25
4,78
± 0,04
[1 post OP]
MW u. SA
3,80
± 0,19
3,91
± 0,20
4,13
± 0,32
4,25
± 0,28
4,41
± 0,24
4,57
± 0,20
4,66
± 0,23
4,88
± 0,30
5,03
± 0,16
[2 post OP]
MW u. SA
3,77
± 0,23
3,89
± 0,21
4,10
± 0,33
4,20
± 0,28
4,37
± 0,23
4,54
± 0,17
4,58
± 0,15
4,81
± 0,35
4,86
± 0,21
[3 post OP]
MW u. SA
3,73
± 0,21
3,86
± 0,19
4,07
± 0,33
4,20
± 0,31
4,35
± 0,25
4,52
± 0,18
4,58
± 0,18
4,82
± 0,37
Tab. 48: Latenz IV – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
10
5
0
-5
-10
[1 prae OP]
MW u. SA
3,75
± 0,18
3,88
± 0,19
4,07
± 0,31
4,21
± 0,29
4,37
± 0,23
4,56
± 0,15
4,66
± 0,17
4,71
± 0,15
4,78
± 0,15
[1 post OP]
MW u. SA
3,70
± 0,18
3,83
± 0,17
3,98
± 0,25
4,13
± 0,26
4,32
± 0,21
4,54
± 0,14
4,64
± 0,15
4,71
± 0,16
4,76
± 0,08
[2 post OP]
MW u. SA
3,71
± 0,21
3,84
± 0,20
4,00
± 0,30
4,14
± 0,30
4,32
± 0,23
4,53
± 0,15
4,62
± 0,14
4,67
± 0,14
4,81
± 0,12
4,97
± 0,19
[3 post OP]
MW u. SA
3,76
± 0,22
3,90
± 0,23
4,09
± 0,33
4,21
± 0,30
4,37
± 0,24
4,54
± 0,16
4,64
± 0,12
4,67
± 0,10
4,74
± 0,10
120
Ergebnisse
Bei allen durchgeführten Vergleichen (Test 1 bis 3) für die Latenzen der Welle IV konnte
statistisch kein signifikanter Unterschied ermittelt werden (p > 0,05). Ein Vergleich der praeund postoperativ ermittelten Latenzen erbrachte, im Gegensatz zu den bei der Luftleitung
erhobenen Befunden, statistisch keinen signifikanten Unterschied.
Im Vergleich zu den bei 50 dB nHL ermittelten Latenzen für Luft (Klick)- und
Knochenleitung wurden bei der Knochenleitung statistisch signifikant (p < 0,05) kürzere
Latenzen gemessen.
4.5.5 Latenzen der Welle V
4.5.5.1 Akustisch evozierte Potenziale (Klick-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle V nach Ableitung der FAEP sind den Tabellen 49 und 50
zu entnehmen.
Tab. 49: Latenz V – FAEP (Klick-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von 80
bis 20 dB nHL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der Welle V
mehr abgeleitet werden konnten, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15.
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
[1 prae OP]
MW u. SA
5,14
± 0,13
5,25
± 0,15
5,38
± 0,16
5,47
± 0,13
5,49
± 0,07
5,56
± 0,08
5,63
± 0,08
[1 post OP]
MW u. SA
5,73** ± 0,33
5,89
± 0,33
6,11
± 0,29
6,15
± 0,25
6,18
± 0,34
[2 post OP]
MW u. SA
5,74** ± 0,33
5,87
± 0,36
6,12
± 0,31
6,15
± 0,27
6,19
± 0,46
[3 post OP]
MW u. SA
5,70** ± 0,32
5,83
± 0,32
5,96
± 0,38
6,25
± 0,14
121
Ergebnisse
Tab. 50: Latenz V – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von
80 bis 20 dB nHL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der Welle
V mehr abgeleitet werden konnten, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15.
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
[1 prae OP]
MW u. SA
5,07
± 0,13
5,18
± 0,12
5,36
± 0,16
5,41
± 0,19
5,43
± 0,07
5,52
± 0,10
5,68
± 0,10
[1 post OP]
MW u. SA
5,08
± 0,12
5,19
± 0,11
5,37
± 0,14
5,42
± 0,16
5,44
± 0,06
5,48
± 0,09
5,61
± 0,17
[2 post OP]
MW u. SA
5,10
± 0,11
5,20
± 0,11
5,39
± 0,15
5,45
± 0,22
5,48
± 0,07
5,51
± 0,08
[3 post OP]
MW u. SA
5,12
± 0,09
5,19
± 0,13
5,41
± 0,20
5,56
± 0,25
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Klick-Reiz im Mittel höhere Latenz-Werte für die Welle V erhoben als
bei der praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 80 dB nHL als hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenz-Werte des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.5.2 Akustisch evozierte Potenziale (Pip-Reiz)
Die Latenz-Mittelwerte der Welle V nach Ableitung FAEP mittels Pip-Reiz sind den Tabellen
51 und 52 zu entnehmen.
122
Ergebnisse
Tab. 51: Latenz V – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von
100 bis 70 dB p.e.SPL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der
Welle V mehr abgeleitet werden konnten, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15.
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
[1 prae OP]
MW u. SA
5,02
± 0,49
5,35
± 0,45
5,49
± 0,42
5,91
± 0,02
[1 post OP]
MW u. SA
5,80** ± 0,67
6,04
± 0,57
6,06
± 0,48
[2 post OP]
MW u. SA
5,84** ± 0,67
6,04
± 0,56
6,21
± 0,51
6,67
± 0,21
[3 post OP]
MW u. SA
5,61** ± 0,47
5,69
± 0,45
5,86
± 0,48
6,13
± 0,34
Tab. 52: Latenz V – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von
100 bis 70 dB p.e.SPL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der
Welle V mehr abgeleitet werden konnten, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15.
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
[1 prae OP]
MW u. SA
4,88
± 0,30
5,09
± 0,34
5,20
± 0,26
5,76
± 0,20
[1 post OP]
MW u. SA
4,94
± 0,33
4,98
± 0,28
5,16
± 0,28
[2 post OP]
MW u. SA
4,89
± 0,27
4,98
± 0,27
5,25
± 0,38
[3 post OP]
MW u. SA
4,99
± 0,41
5,07
± 0,40
5,46
± 0,58
Auf der implantierten Ohrseite wurden im postoperativen Verlauf nach der akustischen
Stimulation mittels Pip-Reiz im Mittel höhere Latenz-Werte für die Welle V erhoben als bei
der praeoperativen Messung. Im statistischen Vergleich erwiesen sich die ermittelten
Differenzen bei 100 dB p.e.SPL als hoch signifikant (p < 0,01)**.
Ein Vergleich der praeoperativ erhobenen Latenz-Werte des rechten und linken Ohres
(Test 1) sowie Vergleiche der postoperativ ermittelten Daten der jeweiligen Ohrseite (Test 2)
ergaben keinen statistisch signifikanten Unterschied (p > 0,05).
4.5.5.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Latenz-Mittelwerte der Welle V bei der Ableitung evozierter Potenziale mittels
Knochenleitung sind den Tabellen 53 und 54 zu entnehmen.
123
Ergebnisse
Tab. 53: Latenz V – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von 50
bis 20 bzw. 15 dB nHL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der
Welle V mehr abgeleitet werden konnten, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15.
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
[1 prae OP]
MW u. SA
4,95
± 0,31
5,02
± 0,32
5,13
± 0,34
5,11
± 0,31
[1 post OP]
MW u. SA
4,98
± 0,32
5,05
± 0,33
5,15
± 0,34
5,16
± 0,39
[2 post OP]
MW u. SA
5,00
± 0,34
5,08
± 0,36
5,16
± 0,39
5,24
± 0,41
[3 post OP]
MW u. SA
5,04
± 0,45
5,10
± 0,46
5,16
± 0,37
5,26
± 0,32
Tab. 54: Latenz V – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung. Es sind nur die Schallpegel von 50
bis 20 bzw. 15 dB nHL aufgeführt, da bei niedrigeren Pegeln keine Potenziale der
Welle V mehr abgeleitet werden konnten. weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
15
[1 prae OP]
MW u. SA
5,07
± 0,37
5,23
± 0,40
5,30
± 0,37
5,58
± 0,36
5,79
± 0,18
[1 post OP]
MW u. SA
5,08
± 0,38
5,28
± 0,40
5,35
± 0,37
5,59
± 0,34
5,72
± 0,26
[2 post OP]
MW u. SA
5,12
± 0,38
5,30
± 0,37
5,37
± 0,35
5,64
± 0,05
5,76
± 0,05
[3 post OP]
MW u. SA
5,11
± 0,40
5,25
± 0,41
5,39
± 0,39
5,75
5,82
Bei allen durchgeführten Vergleichen (Test 1 bis 3) konnte für die Latenzen der Welle V kein
statistisch signifikanter Unterschied ermittelt werden. Ein Vergleich der prae- und
postoperativ ermittelten Latenzen erbrachte, im Gegensatz zu den bei der Luftleitung
erhobenen Befunden, keinen statistisch signifikanten Unterschied.
Im Vergleich der bei 50 dB nHL ermittelten Latenzen für Luft (Klick)- und Knochenleitung
wurden bei der Knochenleitung statistisch signifikant (p < 0,05) kürzere Latenzen gemessen.
124
Ergebnisse
4.6 Einfluss der verwendeten Stimulusformen (Klick- und Pip-Reiz)
auf die ermittelten Latenzen
Für den Vergleich der mittels Klick- und 8 kHz-Pip-Reiz ermittelten Latenzen der Wellen
I bis IV wurde die bereits unter 4.4 beschriebene mathematische Korrektur der
Schalldruckpegel angewendet. Die praeoperativ gewonnenen Latenz-Messwerte [1 prae OP]
für den Klick-Reiz wurden denen des Pip-Reizes gegenübergestellt. Für den Klick-Reiz
wurden die bei 70 dB nHL gewonnenen Werte und für den Pip-Reiz die bei 100 dB p.e.SPL
ermittelten Daten zum Vergleich herangezogen.
Vergleiche der Latenzen der Wellen I bis IV, die bei 70 dB nHL (Klick) und bei 100 dB
p.e.SPL (Pip) gemessen wurden, ergaben im statistischen Test für die Wellen I bis IV keine
signifikanten Unterschiede (p > 0,05). Die Abbildung 31 veranschaulicht diesen Sachverhalt
anhand der Latenzen für die Welle IV, exemplarisch für die anderen Wellen.
Abb. 31: Latenzen der Welle IV beim Kaninchen, Klick- (70 dB nHL) und Pip-Reiz
(100 dB p.e.SPL).
Gegenüberstellung der Werte, die für den Klick-Reiz bei 70 dB nHL und den PipReiz bei 100 dB p.e.SPL
für die Welle IV berechnet wurden. Die nach
Pegelkorrektur verglichenen Latenzen wiesen im statistischen Test keine
signifikanten Unterschiede auf (p > 0,05). Die Zahl oberhalb des Maximal-Wertes
gibt die Tier-Anzahl (n) an.
125
Ergebnisse
4.7 Interpeaklatenzen (IPL) der Wellen I bis IV
Die in der Topodiagnostik beim Menschen als Hirnstammlaufzeit bezeichnete Interpeaklatenz
(Differenz zwischen zwei Potenzialmaxima) der Wellen I und V (IPL I-V) konnte in dieser
Studie nur bei knapp einem Drittel (30,24 %) der Kaninchen bestimmt werden. Die IPL I-IV
war hingegen bei fast allen Tieren (99,60 %) zu ermitteln. Daher wurde für diese Studie die
IPL I-IV zur Abschätzung der Hirnstammlaufzeit verwendet.
In dieser Studie wurden die Interpeaklatenzen der Wellen I und IV bis zur jeweiligen
Nachweisgrenze ermittelt.
Die statistische Auswertung der Interpeaklatenzen beschränkte sich auf die Daten, die beim
maximalen Schallpegel ermittelt wurden.
Dabei wurden im Rahmen der statistischen Auswertung folgende Tests mit den erhobenen
Interpeaklatenzen (IPL I-IV) durchgeführt:
Test 1: Vergleich der praeoperativ erhobenen IPL I-IV-Daten des rechten und linken Ohres
Test 2: Vergleich der postoperativ ermittelten IPL I-IV-Werte der jeweiligen Ohrseite
Test 3: Vergleich der postoperativ erhobenen IPL I-IV-Daten mit den praeoperativ ermittelten.
Jede Ohrseite wurde getrennt berechnet.
4.7.1 Interpeaklatenzen bei Verwendung von Klick-Reizen
Die mittleren Interpeaklatenz-Werte I-IV, die mit mittels Klick-Reiz akustisch evozierten
Potenzialen erhoben wurden, sind den Tabellen 55 und 56 zu entnehmen.
Tab. 55: IPL I-IV – FAEP (Klick-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,55
± 0,07
2,59
± 0,07
2,60
± 0,10
2,60
± 0,10
2,51
± 0,11
2,50
± 0,08
2,50
± 0,06
2,54
± 0,06
2,60
± 0,03
[1 post OP]
MW u. SA
2,56
± 0,07
2,58
± 0,08
2,60
± 0,10
2,60
± 0,11
2,50
± 0,1
2,51
± 0,08
2,52
± 0,05
2,55
± 0,05
[2 post OP]
MW u. SA
2,54
± 0,04
2,57
± 0,06
2,60
± 0,10
2,61
± 0,11
2,49
± 0,10
2,51
± 0,08
2,53
± 0,06
2,56
± 0,03
2,59
± 0,04
[3 post OP]
MW u. SA
2,53
± 0,06
2,55
± 0,03
2,59
± 0,09
2,60
± 0,07
2,51
± 0,09
2,53
± 0,05
2,55
± 0,07
2,58
± 0,03
126
Ergebnisse
Tab. 56: IPL I-IV – FAEP (Klick-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
[1 prae OP]
MW u. SA
2,52
± 0,05
2,55
± 0,05
2,58
± 0,08
2,59
± 0,07
2,49
± 0,11
2,47
± 0,06
2,46
± 0,07
2,44
± 0,11
2,55
± 0,09
[1 post OP]
MW u. SA
2,52
± 0,04
2,56
± 0,05
2,59
± 0,08
2,59
± 0,08
2,48
± 0,12
2,47
± 0,08
2,46
± 0,07
2,44
± 0,08
2,53
± 0,10
[2 post OP]
MW u. SA
2,52
± 0,05
2,55
± 0,06
2,59
± 0,10
2,60
± 0,09
2,49
± 0,09
2,47
± 0,07
2,45
± 0,09
2,43
± 0,07
2,55
± 0,10
[3 post OP]
MW u. SA
2,54
± 0,06
2,56
± 0,05
2,56
± 0,10
2,57
± 0,11
2,49
± 0,10
2,48
± 0,09
2,44
± 0,10
2,39
± 0,07
2,51
± 0,10
Für alle durchgeführten statistischen Untersuchungen (Test 1-3) konnten für die mit einem
Klick-Reiz von einem Schallpegel von 80 dB nHL ermittelten Interpeaklatenzen (IPL I-IV)
bei beiden Ohrseiten keine statistisch signifikanten Unterschiede ermittelt werden (p > 0,05).
Die postoperativ gemessenen Interpeaklatenzen (IPL I-IV) der operierten Ohrseite
entsprachen nahezu den praeoperativ erhobenen Daten. Die ermittelten IPL (I-IV) erwiesen
sich dabei auch unabhängig von den verschiedenen Reizpegelstärken als sehr stabil.
4.7.2 Interpeaklatenzen bei Verwendung vom 8 kHz-Pip-Reiz
Die mittleren Interpeaklatenz-Werte I-IV, die mit akustisch mittels Pip-Reiz evozierten
Potenzialen erhoben wurden, sind den Tabellen 57 und 58 zu entnehmen.
Tab. 57: IPL I-IV – FAEP (Pip-Reiz), rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,61
± 0,08
2,64
± 0,07
2,61
± 0,05
2,61
± 0,05
2,56
± 0,07
2,57
± 0,06
2,57
± 0,05
2,54
± 0,05
2,53
± 0,10
2,66
± 0,06
[1 post OP]
MW u. SA
2,61
± 0,09
2,64
± 0,08
2,61
± 0,05
2,61
± 0,05
2,58
± 0,06
2,59
± 0,10
2,58
± 0,06
2,56
± 0,06
2,50
± 0,04
[2 post OP]
MW u. SA
2,61
± 0,08
2,63
± 0,08
2,62
± 0,05
2,63
± 0,06
2,58
± 0,06
2,57
± 0,06
2,58
± 0,07
2,54
± 0,06
2,54
± 0,05
[3 post OP]
MW u. SA
2,60
± 0,07
2,63
± 0,08
2,62
± 0,04
2,61
± 0,06
2,56
± 0,06
2,59
± 0,04
2,60
± 0,09
127
Ergebnisse
Tab. 58: IPL I-IV – FAEP (Pip-Reiz), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB p.e.SPL]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
[1 prae OP]
MW u. SA
2,60
± 0,07
2,64
± 0,11
2,62
± 0,05
2,61
± 0,12
2,56
± 0,07
2,57
± 0,06
2,57
± 0,12
2,54
± 0,05
2,53
± 0,08
2,61
± 0,09
[1 post OP]
MW u. SA
2,59
± 0,15
2,65
± 0,07
2,62
± 0,05
2,62
± 0,06
2,55
± 0,06
2,56
± 0,06
2,57
± 0,11
2,54
± 0,05
2,53
± 0,06
2,59
± 0,08
[2 post OP]
MW u. SA
2,58
± 0,16
2,64
± 0,07
2,62
± 0,05
2,61
± 0,05
2,54
± 0,06
2,57
± 0,05
2,57
± 0,11
2,53
± 0,05
2,52
± 0,08
2,60
± 0,09
[3 post OP]
MW u. SA
2,59
± 0,08
2,62
± 0,05
2,61
± 0,06
2,60
± 0,08
2,56
± 0,05
2,57
± 0,04
2,58
± 0,08
2,55
± 0,05
2,51
± 0,09
2,57
± 0,08
Für alle durchgeführten statistischen Untersuchungen (Test 1-3) konnten für die beim 8 kHzPip-Reiz ermittelten Interpeaklatenzen (IPL I-IV), bei einem Schallpegel von 100 dB p.e.SPL,
keine statistisch signifikanten Unterschiede ermittelt werden (p > 0,05). So entsprachen die
postoperativ gemessenen Interpeaklatenzen (IPL I-IV) der operierten Ohrseite, ebenso wie bei
dem Klick-Reiz, nahezu den praeoperativ erhobenen Daten. Die ermittelten IPL-Werte
erwiesen sich dabei als ebenfalls unabhängig von den verschiedenen Reizpegelstärken.
4.7.3 Interpeaklatenzen zwischen mittels Knochenleitung evozierten
Potenzialen
Die mittleren Interpeaklatenz-Werte I-IV, die anhand der Knochenleitung ermittelt wurden,
sind den Tabellen 59 und 60 zu entnehmen.
Tab. 59: IPL I-IV – Knochenleitung, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
10
0
-5
[1 prae OP]
MW u. SA
2,46
± 0,13
2,43
± 0,07
2,49
± 0,06
2,50
± 0,06
2,50
± 0,06
2,56
± 0,27
2,45
± 0,06
[1 post OP]
MW u. SA
2,46
± 0,13
2,42
± 0,07
2,49
± 0,06
2,50
± 0,06
2,48
± 0,12
2,47
± 0,11
2,47
± 0,12
[2 post OP]
MW u. SA
2,45
± 0,11
2,41
± 0,07
2,49
± 0,06
2,48
± 0,07
2,48
± 0,08
2,47
± 0,06
2,46
± 0,08
[3 post OP]
MW u. SA
2,40
± 0,12
2,38
± 0,06
2,47
± 0,06
2,46
± 0,07
2,46
± 0,09
2,63
± 0,37
128
Ergebnisse
Tab. 60: IPL I-IV – Knochenleitung, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ms].
MW = Mittelwert, SA = Standardabweichung, weitere Erläuterungen vgl. Tab. 15
Pegel
[dB nHL]
50
40
30
20
10
0
-5
[1 prae OP]
MW u. SA
2,43
± 0,14
2,42
± 0,07
2,48
± 0,07
2,49
± 0,09
2,51
± 0,07
2,48
± 0,06
2,46
± 0,07
[1 post OP]
MW u. SA
2,45
± 0,24
2,41
± 0,08
2,46
± 0,07
2,48
± 0,1
2,49
± 0,12
2,48
± 0,07
2,46
± 0,09
[2 post OP]
MW u. SA
2,39
± 0,13
2,41
± 0,09
2,46
± 0,08
2,46
± 0,07
2,48
± 0,06
2,47
± 0,07
2,47
± 0,09
[3 post OP]
MW u. SA
2,40
± 0,14
2,38
± 0,09
2,47
± 0,07
2,46
± 0,07
2,46
± 0,04
2,63
± 0,06
Für alle durchgeführten statistischen Untersuchungen (Test 1-3) konnten für die bei der
Knochenleitung ermittelten Interpeaklatenzen (IPL I-IV) bei einem Schallpegel von
50 dB nHL keine statistisch signifikanten Unterschiede ermittelt werden (p > 0,05). So
entsprachen auch die postoperativ gemessenen Interpeaklatenzen (IPL I-IV) der operierten
Ohrseite nahezu den praeoperativ erhobenen Daten. Die ermittelten IPL-Werte waren, wie
bereits bei der Luftleitung beobachtet, weitestgehend unabhängig von den verwendeten
Reizpegelstärken.
4.8 Tympanometrie
Für die Auswertung des Tympanogramms wurde der Kurvenverlauf mit den dazugehörigen
Parametern (Compliance, Amplitudendruck, Gradient, Gehörgangsvolumen) betrachtet.
Die statistische Auswertung wurde für die ermittelten Compliance- und Amplituden-Daten
vorgenommen. Dafür wurden folgende Tests durchgeführt:
Test 1: Vergleich der praeoperativ erhobenen Daten des rechten und linken Ohres
Test 2: Vergleich der postoperativ ermittelten Werte der jeweiligen Ohrseite
Test 3: Vergleich der postoperativ gemessenen Daten mit den praeoperativ erhobenen Werten.
Die Daten wurden für jede Ohrseite getrennt berechnet.
129
Ergebnisse
Die dabei erhobenen Mittelwerte für die Compliance, den Amplitudendruck, den Gradienten
sowie das Gehörgangsvolumen sind in den Tabellen 61 bis 68 dargestellt. Die Werte für die
Einzeltiere sind im Anhang aufgeführt.
4.8.1 Compliance
In den Tabellen 61 und 62 sind die aus dem Tympanogramm erhobenen mittleren
Compliance-Werte aufgeführt.
Tab. 61: Compliance, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ml].
Die Ergebnisse von Tests, in denen statistisch kein signifikanter Unterschied
(p > 0,05) ermittelt werden konnte, werden ohne Markierung aufgeführt.
Testergebnisse mit einem Signifikanzwert (p) < 0,05 werden als signifikant mit einem
* gekennzeichnet. Bei einem Signifikanzwert (p) von < 0,01 werden die Werte als
hochsignifikant mit ** markiert.
Messzeitpunkt
deskriptive
Statistik
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
0,18
0,20
0,21
0,24
operiertes Standardabweichung
0,06
0,05
0,05
0,05
Ohr
Median
0,2
0,2
0,2
0,2
Minimal-Wert
0,1
0,1
0,1
0,2
Maximal-Wert
0,3
0,3
0,3
0,3
Tier-Anzahl
33
23
21
11
Tab. 62: Compliance, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ml].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
deskriptive
Messzeitpunkt
Statistik
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
nicht- Mittelwert
0,17
0,16
0,18
0,20
0,06
0,08
0,10
0,06
operiertes Standardabweichung
Median
0,2
0,1
0,2
0,2
Ohr
Minimal-Wert
0,1
0,1
0,1
0,1
Maximal-Wert
0,3
0,4
0,5
0,3
Tier-Anzahl
33
30
22
11
130
Ergebnisse
Für alle durchgeführten statistischen Untersuchungen (Test 1-3) konnten für die aus dem
Tympanogramm ermittelten Compliance-Werte keine signifikanten Unterschiede ermittelt
werden (p > 0,05). Der Vergleich der prae- und postoperativen Untersuchungen des operierten
Ohres erbrachte keinen statistisch signifikanten Unterschied. Der Median zeigte bei beiden
Ohrseiten einen vom Messzeitpunkt nahezu unabhängigen Verlauf. Der in Abbildung 32
dargestellte Boxplot verdeutlicht diese Beobachtungen.
Abb. 32: Compliance des rechten (operierten) und linken (nicht-operierten)
Kaninchenohres [ml].
Darstellung der ermittelten Compliance-Werte des rechten (operierten) und linken
(nicht-operierten) Ohres über die gesamte Versuchsdauer. Das Kreis-Symbol (º)
kennzeichnet die Ausreißer, das Sternchen-Symbol (*) markiert die Extremwerte
der Messreihen. Die Querlinie über der Box gibt die Lage des Medians an. Die
Zahl oberhalb des Maximal-Wertes gibt die jeweilige Tier-Anzahl (n) an.
4.8.2 Amplitudendruck
In den Tabellen 63 und 64 sind die aus dem Tympanogramm erhobenen mittleren
Amplitudendrücke aufgeführt.
131
Ergebnisse
Tab. 63: Amplitudendruck, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [daPa].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
Messzeitpunkt
deskriptive
Statistik
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
- 35,61
- 36,30
- 51,43
- 21,36
operiertes Standardabweichung
35,24
47,37
45,50
20,75
Ohr
Median
- 50
- 40
- 60
- 25
Minimal-Wert
- 115
- 130
- 120
- 50
Maximal-Wert
25
95
50
20
Tier-Anzahl
33
23
21
11
Tab. 64: Amplitudendruck, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [daPa].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
deskriptive
Messzeitpunkt
Statistik
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
- 50,61
- 63,33
- 60,45
- 33,18
nicht
Standardabweichung
38,36
42,86
40,26
19,40
operiertes
Median
- 45
-56
- 57,5
- 35
Ohr
Minimal-Wert
- 155
-140
- 120
- 60
Maximal-Wert
5
10
5
0
Tier-Anzahl
33
30
22
11
Für alle durchgeführten statistischen Untersuchungen (Test 1-3) konnten für die aus dem
Tympanogramm ermittelten Amplitudendrücke keine statistisch signifikanten Unterschiede
ermittelt werden (p > 0,05). Der Median zeigte bei beiden Ohrseiten einen vom
Messzeitpunkt nahezu unabhängigen Verlauf. Der in Abbildung 33 dargestellte Boxplot
veranschaulicht die Daten in grafischer Form.
132
Ergebnisse
Abb. 33: Amplitudendruck im Tympanogramm des rechten (operierten) und linken
(nicht-operierten) Kaninchenohres [daPa].
Darstellung der Amplitudendrücke zum jeweiligen Messzeitpunkt. Das linke (nichtoperierte) Ohr wird dem rechten (operierten) Ohr gegenübergestellt
(weitere Erläuterungen vgl. Abb. 32).
4.8.3 Gradient
In den Tabellen 65 und 66 sind die aus dem Tympanogramm erhobenen mittleren GradientWerte aufgeführt. Eine Abhängigkeit der Werte vom jeweiligen Zeitpunkt der Untersuchung
(prae- und postoperativ) konnte bei beiden Ohrseiten nicht beobachtet werden.
Tab. 65: Gradient, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [daPa].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
Messzeitpunkt
deskriptive
Statistik
operiertes
Ohr
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
97,88
109,78
119,29
113,64
Standardabweichung
38,59
31,53
33,96
49,80
Median
100
110
125
120
Minimal-Wert
40
50
10
45
Maximal-Wert
200
160
170
215
Tier-Anzahl
33
23
21
11
133
Ergebnisse
Tab. 66: Gradient, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [daPa].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
deskriptive
Statistik
nichtoperiertes
Ohr
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
119,70
130,67
141,36
121,36
Standardabweichung
56,58
52,73
57,72
42,14
Median
120
122,5
145
120
Minimal-Wert
10
40
50
55
Maximal-Wert
245
230
245
195
Tier-Anzahl
33
30
22
11
Der Median zeigte bei beiden Ohrseiten einen vom Messzeitpunkt nahezu unabhängigen
Verlauf. Der in Abbildung 34 dargestellte Boxplot veranschaulicht die Daten in grafischer
Form.
Abb. 34: Gradient im Tympanogramm des rechten (operierten) und linken (nichtoperierten) Kaninchenohres [daPa].
Darstellung der Gradient-Werte zum jeweiligen Messzeitpunkt. Das linke (nichtoperierte) Ohr wird dem rechten (operierten) Ohr gegenübergestellt
(weitere Erläuterungen vgl. Abb. 32).
134
Ergebnisse
4.8.4 Gehörgangsvolumen
In den Tabellen 67 und 68 sind die aus dem Tympanogramm erhobenen mittleren
Gehörgangsvolumina aufgeführt.
Tab. 67: Gehörgangsvolumen, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ml].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
deskriptive
Statistik
operiertes
Ohr
Messzeitpunkt
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
Mittelwert
0,26
0,28
0,33
0,37
Standardabweichung
0,05
0,07
0,10
0,10
Median
0,30
0,30
0,30
0,40
Minimal-Wert
0,20
0,20
0,20
0,20
Maximal-Wert
0,40
0,40
0,50
0,50
33
23
21
11
Tier-Anzahl
Tab. 68: Gehörgangsvolumen, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ml].
Erläuterungen vgl. Tab. 61
deskriptive
Messzeitpunkt
Statistik
[1 prae OP] [1 post OP] [2 post OP] [3 post OP]
0,29
0,32
0,34
0,40
nicht- Mittelwert
Standardabweichung
0,08
0,09
0,10
0,09
operiertes
Median
0,30
0,30
0,30
0,40
Ohr
Minimal-Wert
0,20
0,20
0,20
0,30
Maximal-Wert
0,50
0,60
0,60
0,60
Tier-Anzahl
33
30
22
11
Der Median wies auf beiden Ohrseiten während der ersten drei Messtermine [1 prae bis
2 post OP] einen stabilen Verlauf auf. Nach 300 Tagen [3 post OP] konnte ein Anstieg der
ermittelten Gehörgangsvolumina beobachtet werden. Der in Abbildung 35 dargestellte
Boxplot veranschaulicht die Daten in grafischer Form.
Ergebnisse
135
Abb. 35: Gehörgangsvolumen im Tympanogramm des rechten (operierten) und linken
(nicht-operierten) Kaninchenohres [ml].
Darstellung der Gehörgangsvolumina zum jeweiligen Messzeitpunkt. Das linke
(nicht-operierte) Ohr wird dem rechten (operierten) Ohr gegenübergestellt
(weitere Erläuterungen vgl. Abb. 32).
4.8.5 Einfluss der Compliance auf die Potenzialschwelle
Für die Aussage, ob zwischen den ermittelten Compliance-Daten und den erhobenen
Potenzialschwellen ein Zusammenhang besteht, wurden diese Werte statistisch, durch die
Ermittlung des Spearmanschen Korrelationskoeffizienten geprüft.
Im Einzelnen wurden, für den Klick- und Pip-Reiz getrennt, die Daten der jeweiligen
Kontrollmessungen miteinander verglichen und auf einen eventuellen Zusammenhang
getestet:
Test 1: Zusammenhang Potenzialschwelle Klick/Pip [1 prae OP] mit Compliance [1 prae OP]
Test 2: Zusammenhang Potenzialschwelle Klick/Pip [1 post OP] mit Compliance [1 post OP]
Test 3: Zusammenhang Potenzialschwelle Klick/Pip [2 post OP] mit Compliance [2 post OP]
Test 4: Zusammenhang Potenzialschwelle Klick/Pip [3 post OP] mit Compliance [3 post OP].
Bei der statistischen Auswertung konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen den
Potenzialschwellen und den Compliance-Daten ermittelt werden (r: - 0,5 bis + 0,5).
136
Ergebnisse
4.9 Makrobefunde
Die makroskopische Beurteilung wurde bei den Kaninchen unmittelbar nach der Euthanasie
durchgeführt. Nach Eröffnung der Bulla tympanica wurde die Lage der Prothese im Mittelohr
beurteilt. Das Trommelfell und das umliegende Gewebe wurden mit Hilfe des
Operationsmikroskopes auf vermehrte Vaskularisation und Gewebezubildungen untersucht.
Mit Hilfe einer Pinzette wurde das Trommelfell leicht bewegt, um so im Funktionstest die
Ankopplung der Prothese an das Trommelfell und den Prothesenkontakt zur Stapesfußplatte
beurteilen zu können.
Den einzelnen Makrobefunden wurden je nach Ausprägungsgrad des Befundes Punkte eines
zuvor definierten Punktesystems zugeordnet. Die Einzelpunktbenotung der Kaninchen
unterteilt nach den Tiergruppen 1 bis 3 sind den Tabellen 69, 70 und 71 zu entnehmen.
Makrobefunde- Punktbewertungssystem:
•
Ankopplung/Trommelfell = sichtbarer Kontakt der Prothese mit dem Trommelfell:
0 = kein ; 1 = mäßig; 2 = gut; 3 = sehr gut
•
Kontakt/Stapesfußplatte = sichtbarer Kontakt der Prothese zur Stapesfußplatte:
•
0 = kein; 1 = mäßig; 2 = gut; 3 = sehr gut
•
Gewebezubildung = Gewebezubildung im Bereich des Trommelfells, der Prothese und
des Gehörganges: 0 = keine; 1 = geringgradig; 2 = mittelgradig; 3 = hochgradig.
Tab. 69: Makrobefunde nach Eröffnung der Bulla tympanica, Tier-Gruppe 1 (28 Tage).
lfd.Nr.
Gruppe
PTyp
006
010
012
014
017
022
023
025
031
033
041
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
1
2
1
2
2
Ankopplung/
Trommelfell
2
3
2
2
3
3
2
3
2
3
2
Kontakt/
Stapesfußplatte
3
2
3
3
2
3
2
2
2
3
2
Gewebezubildung
3
3
2
1
3
1
3
3
2
3
3
137
Ergebnisse
Tab. 70: Makrobefunde nach Eröffnung der Bulla tympanica, Tier-Gruppe 2 (84 Tage).
lfd.Nr.
Gruppe
PTyp
004
005
007
008
011
013
019
026
027
028
036
037
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
1
2
1
2
2
Ankopplung/
Trommelfell
2
3
3
3
3
3
2
3
2
3
2
2
Kontakt/
Stapesfußplatte
2
2
3
2
3
3
2
2
2
2
2
2
Gewebezubildung
1
2
3
1
1
1
3
2
2
2
2
3
Tab. 71: Makrobefunde nach Eröffnung der Bulla tympanica, Tier-Gruppe 3
(300 Tage).
lfd.Nr.
Gruppe
PTyp
Ankopplung/
Trommelfell
Kontakt/
Stapesfußplatte
Gewebezubildung
003
009
015
016
018
021
024
029
030
032
035
038
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
1
1
2
2
2
1
2
1
2
1
1
2
2
3
3
2
3
3
3
2
2
2
2
3
3
3
2
2
3
2
3
2
3
3
2
1
1
1
1
3
2
1
1
1
2
2
1
Die Durchführung einer multifaktoriellen Vazianzanalyse (ANOVA) unterblieb bei der
Auswertung
der
Makrobefunde,
da
im
statistischen
Testverfahren
mehr
Kombinationsmöglichkeiten bestanden als Tiere in der jeweiligen Gruppe vorhanden waren.
Dadurch war eine statistisch fundierte Aussage über die Zusammenhänge der Makrobefunde
mit den messtechnisch ermittelten Daten (Potenzialschwellen, Compliance) nicht möglich.
Die Betrachtung der Einzelbefunde zeigt jedoch Tendenzen auf, die im Folgenden erläutert
werden.
138
Ergebnisse
Ankopplung der Prothese an das Trommelfell:
In allen Fällen konnte eine Ankopplung der Prothese an das Trommelfell beobachtet werden.
Bei knapp der Hälfte aller Tiere (48,57 %) konnte unabhängig von der Gruppenzugehörigkeit
eine sehr gute Ankopplung der Prothese an das Trommelfell festgestellt werden. 51,43% der
Prothesen wiesen einen guten Kontakt mit dem Trommelfell auf. Gut bedeutete in diesem
Zusammenhang, dass ein Kontakt zwischen Prothese und Trommelfell bestand, jedoch nicht wie bei sehr gutem Kontakt über die gesamte Prothesenkopf-Fläche - sondern nur mit
Teilbereichen des Prothesenkopfes.
Bei den Tieren, die eine sehr gute Ankopplung der Prothese an das Trommelfell aufwiesen,
konnte im Vergleich der praeoperativ gemessenen Potenzialschwellen (Klick-Reiz) mit den
jeweils letzten erhobenen Potenzialschwellen, bei 60 % der Tiere (n = 15) eine Erhöhung der
Potenzialschwelle um maximal 15 dB nHL ermittelt werden. Bei den Kaninchen die eine gute
Ankopplung aufwiesen, wurde bei 26,67 % (n = 15) eine um maximal 15 dB nHL erhöhte
Potenzialschwellen festgestellt.
Bei der makroskopischen Befunderhebung konnte kein Zusammenhang der
Prothesenankopplung an das Trommelfell mit den ermittelten Latenzen sowie den Daten der
Tympanometrie festgestellt werden. Ein Zusammenhang zwischen Prothesentyp und
Ankopplung an das Trommelfell bestand ebenfalls nicht.
Kontakt der Prothese mit der Stapesfußplatte:
Bei 42,86 % der untersuchten Kaninchen wurde ein sehr guter Kontakt des Prothesenschaftes
mit der Steigbügelfußplatte festgestellt. 20 Tiere (57,14 %) wiesen eine gute Ankopplung mit
der Steigbügelfußplatte auf, das bedeutet, dass der Prothesenschaft nicht mittig – wie bei sehr
gutem Kontakt – zwischen den rudimentären Stapesschenkeln platziert war, sondern leicht
verkippt neben den rudimentären Stapesschenkeln ruhte.
Bei den Kaninchen, bei denen ein sehr guter Kontakt der Prothese mit der Stapesfußplatte
bestand, konnte im Vergleich der praeoperativ erhobenen Potenzialschwellen (Klick-Reiz)
mit denen der jeweils letzten postoperativen Messung bei 78,57 % der Tiere (n = 14) eine
maximale Erhöhung der Potenzialschwelle um 15 dB nHL ermittelt werden. Bei den Tieren
die einen guten Prothesenkontakt aufwiesen, konnte bei 25 % (n = 16) eine um maximal
15 dB nHL erhöhte Potenzialschwellen festgestellt werden.
Ergebnisse
139
Bei der makroskopischen Befunderhebung konnte kein Zusammenhang zwischen dem
Prothesenkontakt mit der Stapesfußplatte und den ermittelten Latenzwerten sowie den Daten
der Tympanometrie festgestellt werden.
Ein Einfluss des jeweiligen Prothesentyps auf den Prothesen-Kontakt mit der Stapesfußplatte
konnte bei der makroskopischen Befundung ebenfalls nicht festgestellt werden.
Gewebezubildung:
Bei der Beurteilung der Gewebezubildungen auf der implantierten Ohrseite, zeichnete sich
eine Veränderung der Befunde im Zeitverlauf ab.
So wurde bei 7 Kaninchen der 28 Tage Gruppe (63,64 %) eine hochgradige Gewebezubildung
am Trommelfell sowie der näheren Umgebung der Prothese beobachtet.
Nach 84-tägiger Versuchsdauer (Gruppe 2) wurde noch bei 3 Kaninchen (25 %) hochgradige
und bei 5 Tieren (41,67 %) eine mittelgradige Gewebezubildung im Trommelfell/
Prothesenbereich festgestellt.
Bei der Gruppe 3, die nach 300 Tagen untersucht wurde, konnte bei 8 Tieren (66,67 %) eine
geringgradige Gewebezubildung im untersuchten Bereich ermittelt werden.
Bei den Kaninchen, bei denen eine hochgradige Gewebezubildung beobachtet wurde, konnte
im Vergleich der praeoperativ erhobenen Potenzialschwellen (Klick-Reiz) mit denen der
jeweils letzten postoperativen Messung, bei 60 % der Tiere eine Erhöhung der
Potenzialschwelle um maximal 15 dB nHL ermittelt werden. Zudem konnte bei 50 % der
Kaninchen dieser Tier-Gruppe ein Compliance-Anstieg beobachtet werden. Bei Kaninchen,
bei denen mittelgradige Gewebezubildungen festgestellt wurden, konnte bei 30 % der Tiere
eine um maximal 15 dB nHL erhöhte Potenzialschwelle gemessen werden. Die Compliance
stieg bei 75 % dieser Tiere an. Bei den Kaninchen mit geringgradigen Gewebezubildungen
kam es bei 64,29 % zu einer maximalen Erhöhung der Potenzialschwelle um 15 dB nHL, die
Compiance erhöhte sich bei 41,67 % dieser Tiere.
Zwischen dem Grad der Gewebezubildungen und dem Prothesentyp, den Latenzen sowie dem
Amplitudendruck konnte kein Zusammenhang ermittelt werden.
Die Abbildungen 36 und 37 zeigen die Aufnahmen des eröffneten Mittelohres beispielhaft für
ein Tier der Gruppe 1 (lfd. Nr. 017) sowie der Gruppe 3 (lfd. Nr. 029).
140
Ergebnisse
2
11
2
2
4
3
1
Abb. 36: Blick in das eröffnete Kaninchen-Mittelohr am 28. Tag post implantationem.
Die Prothese weist sehr guten Kontakt zwischen Hammerkopf (Pfeil 2) und
Trommelfell auf. Der Hammerschaft (Pfeil 1) steht in gutem Kontakt mit den
rudimentären Stapesschenkeln. In der Umgebung der Prothese ist es zu starken
Gewebezubildungen gekommen (Pfeil 3 und 4). Die Aufnahme stammt von dem Tier
Nummer 017.
Abb. 37: Blick in das eröffnete Kaninchen-Mittelohr am 300. Tag post implantationem.
Die Prothese weist guten Kontakt zwischen Hammerkopf und Trommelfell auf. Der
Hammerschaft steht in gutem Kontakt mit den rudimentären Stapesschenkeln. In
der Umgebung der Prothese sind nur noch geringgradig Gewebezubildungen zu
beobachten. Der schwarze Pfeil zeigt auf die Ansatzsehne des M. tensor tympani.
Die Aufnahme stammt von dem Tier Nummer 029.
Diskussion
141
5 Diskussion
Ziel der vorliegenden Arbeit war die funktionelle Überprüfung des Übertragungsverhaltens
einer neu entwickelten Gehörknöchelchenprothese im Tiermodell. Bei dieser Prothese
handelte es sich um einen Prototypen aus Titandioxidkeramik. Dieses Material wurde
erstmalig für den Ersatz von Gehörknöchelchen verwendet.
Zur Überprüfung der audiologischen Eigenschaften der Implantate wurden die in der
Audiometrie bei Mensch und Tier etablierten Methoden der Ableitung akustisch evozierter
Potenziale sowie die Tympanometrie eingesetzt. Im Rahmen dieser Messungen sollten zudem
Referenzwerte für die physiologische Hörschwelle und für das Schwingungsverhalten des
Trommelfells des Kaninchens erhoben werden.
5.1 Diskussion von Material und Methode
5.1.1 Tiere
In dieser Studie wurden Kaninchen der Rasse New Zealand White Rabbit verwendet. Diese
Rasse wurde auch von den meisten anderen Forschergruppen, die FAEP und
Tympanogramme vom Kaninchen ermittelten, eingesetzt.
Um Einflüsse auf die Messergebnisse zu minimieren, wurden Tiere mit einheitlichem Alter
und Geschlecht sowie ähnlicher Körpergröße und Gewicht ausgewählt. Dies war für die
Untersuchungen von Bedeutung, da die Körpergröße und in Verbindung damit die
Schädelgröße die Latenzen (POOK u. STEISS 1990) sowie das Gehörgangsvolumen (COLE
et al. 2000) beeinflusst.
5.1.2 Narkose
Einfluss auf die Ableitung evozierter Potenziale
Die in der vorliegenden Studie durchgeführten Untersuchungen wurden aufgrund des
operativen Eingriffs am narkotisierten Kaninchen vorgenommen (s. Kap. 3.3.2.1). Um über
den gesamten Versuchsverlauf gleiche Messbedingungen gewährleisten zu können, wurden
die Kontrolluntersuchungen der Kaninchen ebenfalls in Narkose durchgeführt.
142
Diskussion
Generell ist die Ableitung FAEP beim Kaninchen auch ohne Narkose möglich (BORG et al.
1995). Die Anwendung sedierender oder narkotisierender Pharmaka hat jedoch den Vorteil
einer muskelrelaxierenden Wirkung, welche eine Verbesserung des Signal-Störabstandes und
somit auch eine effektivere Registrierung der FAEP ermöglicht (BUCHNER 2000). Die
Narkose wird als Ausschaltung der Empfindungswahrnehmung definiert, die durch
Bewusstlosigkeit und Muskelrelaxation charakterisiert ist. Sedativa hingegen schalten das
Aktivierungszentrum der Formatio reticularis des Gehirns aus. Auch bei sehr hohen
Dosierungen fehlt eine narkotisierende Wirkung (EBERT et al. 2001). Die unter Sedation
evozierten Hirnstammpotenziale werden also weiterhin von der Spontanaktivität des Gehirns
und myogener Aktivität überlagert. Untersuchungen an Menschen, Hunden und Kaninchen
haben gezeigt, dass die FAEP sich unter einer Narkose sehr stabil verhalten
(BODENHAMMER et al. 1985; PIERELLI et al. 1986; HOTH u. LENARZ 1994).
Um den Einfluss abfallender Körperkerntemperatur auf die Messergebnisse in Form
verlängerter Latenzzeiten zu vermeiden (PETTIGREW u. MOREY 1986; BUCHNER 2000),
wurde die Körperkerntemperatur der Kaninchen während der gesamten Messdauer bei 39 ºC
± 0,5 ºC stabilisiert. Ein Einfluss der Körpertemperatur auf die Messergebnisse ist daher in
dieser Studie auszuschließen.
Einfluss auf die Ergebnisse der Tympanometrie
Die Erstellung des Tympanogramms erfolgte unmittelbar im Anschluss an die Ableitung der
evozierten Potenziale. Ein Einfluss des in dieser Studie verwendeten Inhalationsnarkotikums
Isofluran auf den Kurvenverlauf im Tympanogramm kann nicht völlig ausgeschlossen
werden.
Wie COLE et al. (2000) berichten, kann es bei narkotisierten Hunden im Narkoseverlauf zu
erhöhten Compliance-Werten kommen, da die Tiere nicht mehr schlucken und die Tube
geschlossen bleibt. Dadurch kann sich ein Unterdruck im Mittelohr ausbilden, da die Luft
über die Mittelohrschleimhaut resorbiert wird und über die geschlossene Tube keine Luft
nachströmen kann (HEUMANN u. ZENNER 1993).
Einen Einfluss der Narkoseform auf den Amplitudendruck schließen COLE et al. (2000) aus.
Diskussion
143
KUSCHMIR et al. (1981) und LAWRENCE et al. (1994) beobachteten in ihren
Untersuchungen über Druckmessungen im Mittelohr des Menschen bei Verwendung
verschiedener Narkoseverfahren jedoch einen Anstieg des Amplitudendruckes bei
Verwendung verschiedener Inhalationsnarkotika. Dies ist dadurch zu erklären, dass die
genannten Autoren eine Kombination von Halothan und Lachgas verwendeten und sich das
Lachgas durch den Austausch mit dem Luftstickstoff in geschlossenen Hohlräumen
akkumuliert und so zu einer Druckerhöhung im Mittelohrsystem führt.
Wenn es in dieser Studie durch den Einfluss der Narkose infolge des ausbleibenden
Schluckaktes zu einem Unterdruck innerhalb des Mittelohres gekommen sein sollte, so ist zu
erwarten, dass dieser Einfluss zu allen Messzeitpunkten vorhanden war. In der vorliegenden
Untersuchung wurden alle Tympanogramme nach demselben Messprotokoll, d.h. unmittelbar
nach der Ableitung der FAEP erstellt. Somit können Daten von postoperativ gewonnenen
Tympanogrammen mit den praeoperativ erhobenen verglichen werden.
KOTEN et al. (2001) erstellten in ihrer Studie über den Einsatz von Surfactant in der Otitismedia-Therapie Tympanogramme beim Kaninchen. In ihren Untersuchungen wurden die
Tiere mit einer Ketamin/Xylazin-Kombination sediert. Ihre Ergebnisse (Amplitudendruck,
Compliance) stimmen weitestgehend mit den Ergebnissen der vorliegenden Studie überein
(KOTEN 2002)1.
Änderung des Narkoseprotokolls
Bei den im Rahmen der methodischen Vorarbeiten durchgeführten Narkosen verstarben in der
Anfangsphase vier Kaninchen. Der Sektionsbefund der verstorbenen Tiere ließ einen vagal
bedingten Herzstillstand vermuten. Daraufhin wurde das Narkoseprotokoll um das
Anticholinergikum Robinul® in einer Dosierung von 0,2 mg/Tier als intramuskuläre Injektion
erweitert. SAMRA und MORRIS (1986) konnten in ihren Untersuchungen über den Einfluss
von Glycopyrrolaten auf die FAEP beim Menschen keinen Effekt der Stoffgruppe auf die
abgeleiteten Latenzen feststellen.
1
Persönliche Mitteilung im Sommer 2002
144
Diskussion
Zusätzlich erhielten die Kaninchen bei jeder weiteren Manipulation im Kopfbereich
(Reinigung des Gehörganges, Positionierung der Ableitelektroden sowie Setzen des
Hautschnittes) 0,05 mg/Tier Midazolam® intravenös. STOCKARD et al. (1977) schließen
einen Einfluss der Benzodiazepine auf die FAEP aus.
Nach Änderung des Narkoseprotokolls kam es im weiteren Versuchsverlauf noch bei 3 von
104 durchgeführten Kaninchennarkosen zu einem Herzstillstand. Ein positiver Effekt von
Robinul® konnte in dieser Studie in der Narkoseeinleitungsphase festgestellt werden.
5.1.3 Messgeräte und Messmethode
Das in dieser Studie zur Ableitung der FAEP verwendete Hirnstammaudiometer (Nicolet
Viking IV) wurde bereits in anderen tierexperimentellen Studien erfolgreich eingesetzt
(KELLER 1997; KNIEPEN 2000). Das Gerät hat sich vor allem deshalb bewährt, weil damit
eine sehr gute Darstellung der evozierten Potenziale und somit eine schnelle und sichere
Diagnose einer Mittelohrschwerhörigkeit oder einer evtentuell vorliegenden Taubheit möglich
war. Als nachteilig an dieser ERA-Messeinheit erwies sich der nur begrenzt mögliche
Datenexport vom Report-Generator in ein Tabellenkalkulationsprogramm.
Die in der Humanmedizin verwendeten Kopfhörer haben bei der Anwendung am Tier den
Nachteil, dass der lange äußere Gehörgang durch den Druck komprimiert werden kann.
Einsteckkopfhörer, die bereits in anderen tierexperimentellen Studien verwendet wurden
(ROMANI et al. 1991; BRAUN 1996; KNIEPEN 2000), haben sich in dieser Arbeit als
geeignet erwiesen. Durch die austauschbaren formvariablen Schaumstoffohrstöpsel war eine
korrekte Positionierung im Gehörgang der Tiere möglich.
Die Einstellung der Filter ähnelt den von MIKA und MAURER (1983), PETTIGREW und
MOREY (1987) und BRAUN (1996) verwendeten Einstellungen von 100 Hz bis 3 kHz. Mit
dieser Wahl des Durchlassbereiches wurde die Amplitude der einzelnen Potenziale nur wenig
verfälscht, was vor allem für die Schwellenermittlung sehr wichtig war.
Die in dieser Studie verwendeten maximalen Reizpegel (80 dB nHL und 100 dB p.e.SPL)
entsprechen den Lautstärken, die bereits von anderen Forschergruppen beim Kaninchen
angewendet wurden (BORG u. ENGSTRÖM 1983; EMMERICH et al. 1990; OTTAVANI et
al. 1991; BRAUN 1996).
Diskussion
145
Die in der vorliegenden Arbeit verwendeten Stimulusformen (Klick- und Pip-Reiz) sind
bereits von anderen Forschergruppen bei der Ableitung akustisch evozierter Potenziale
angewendet worden (Klick: KRAUS u. DISTERHOFT 1981; TAMI et al. 1985;
PETTIGREW u. MOREY 1987; BRAUN 1996; KNIEPEN 2000; Pip: MORIZONO u.
PAPARELLA 1978). Die Ergebnisse der genannten Autoren wurden als Vergleichswerte für
die eigenen Untersuchungen zur Ermittlung der Potenzialschwellen und Latenzen
herangezogen (s. Kap. 5.2.2 u. 5.3).
Die zur Ableitung der akustisch evozierten Potenziale verwendeten subkutanen
Nadelelektroden wurden bereits vielfach in anderen tierexperimentellen Arbeiten eingesetzt
(BORG u. ENGSTRÖM 1983; LUMENTA et al. 1986; GJURIC et al. 1992; BRAUN 1996).
Ein Vorteil der Nadelelektroden war die, im Vergleich mit den in der Humanmedizin
verwendeten Oberflächenelektroden, niedrigere Eingangsimpedanz (BUCHNER 2000).
Variierende Ableitpositionen können die Ausprägung der FAEP deutlich verändern. Die
verschiedenen Ableitbedingungen üben nach BRAUN (1996) und MROWINSKI (2001)
sowohl auf die Amplituden als auch auf die Latenzen Einfluss aus. Daher wurde in dieser
Studie bei der Platzierung der Ableitelektroden stets auf die gleiche Positionierung am
Kaninchenkopf geachtet.
Die Anzahl der zur Erstellung der Kurven notwendigen Mittelungen variiert bei den
verschiedenen Autoren stark. So geben MORIZONO und PAPARELLA (1978) für die
Ableitung der FAEP nur 100 Mittelungen an. BRAUN (1996) und KNIEPEN (2000)
benötigten in ihren Untersuchungen 1000 Einzelableitungen für die Gewinnung deutlich
erkennbarer FAEP beim Kaninchen. LUMENTA et al. (1986) verwendeten gar 2000
Mittelungen zur Ableitung der FAEP beim Kaninchen.
In der vorliegenden Studie wurden zur Ableitung FAEP 1000 Mittelungen vorgenommen, um
deutlich untereinander abgrenzbare Wellen zu erhalten. Eine Erhöhung auf 2000
Einzelableitungen brachte in eigenen Voruntersuchungen keine Verbesserungen. Zudem hätte
eine weitere Erhöhung der Mittelungsrate eine längere Messdauer zur Folge gehabt, was zu
eine stärkeren Belastung der Tiere geführt hätte.
Bei dem verwendeten Knochenhörer muss beachtet werden, dass dieser für den menschlichen
Schädel kalibriert wurde und keine Angaben darüber vorliegen, welche tatsächlichen
Stimulusintensitäten im Innenohr des Kaninchens erreicht werden können.
146
Diskussion
Daher sind die in dieser Studie erhobenen Potenzialschwellen als individuelle Kontrollwerte
für das Einzeltier zu verstehen. Zudem war durch die in dieser Untersuchung angewendete
manuelle Fixierung des Knochenhörers ein regelmäßig wiederholbarer, gleichmäßiger
Andruck nicht immer gewährleistet. Geringe Variationen in der Platzierung am Os temporale
aufgrund unterschiedlicher anatomischer Schädelformen bei den Kaninchen waren ebenfalls
nicht zu vermeiden. Um diese Einflüsse zu minimieren, wurde der Knochenhörer stets durch
denselben Untersucher platziert.
Bei den in dieser Studie durchgeführten Untersuchungen wurde bei den Kaninchen nicht
direkt die Hörschwelle bestimmt. Ermittelt wurde die Potenzialschwelle mittels Ableitung der
FAEP. Diese ist definiert als der niedrigste Reizpegel mit sicher registrierbaren Reizantworten
(HOTH u. LENARZ 1994). Aus der so ermittelten Potenzialschwelle ergibt sich eine um
ca. 15 dB niedriger liegende Hörschwelle (SPECHT et al. 1988; HOTH u. LENARZ 1994).
Verantwortlich für diese Differenz zwischen Potenzial- und Hörschwelle ist das nicht
unterdrückbare Systemrauschen, welches durch den Signal-Störabstand bestimmt wird.
Schwache Reize, wie sie für Bestimmung der Potenzialschwelle notwendig sind, haben nur
schwache evozierte Potenziale zur Folge und diese sind im EEG-Grundrauschen nur schwer
nachweisbar. Diese Beobachtung konnten BORG und ENGSTRÖM (1983) mit ihren
Untersuchungen am Kaninchen bestätigen. Die Autoren beobachteten zwischen den mittels
AEP abgeleiteten Potenzialschwellen und den durch einen Verhaltenstest ermittelten
Hörschwellen beim Kaninchen eine Differenz von 10 bis 20 dB. Zusätzlich ist der
Ableseeffekt des Auswerters zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass die Auswertung der
Potenzialverläufe subjektiven Einflüssen seitens des Auswerters unterliegt. Um dem zu
begegnen, wurde die Auswertung der vorliegenden Studie stets durch denselben Untersucher
vorgenommen.
Dennoch gilt, trotz der beschriebenen methodischen Mängel (± 10 dB) die Ableitung
evozierter Potenziale in der tierexperimentellen Audiometrie in Versuchsanordnungen mit
nicht-konditionierten Tieren als das einzige verlässlich arbeitende Verfahren zur Abschätzung
des Hörvermögens (LENARZ 1987).
Das in der vorliegenden Arbeit zur Impedanzmessung verwendete Tympanometer (GSI 33,
Version II, GRASON STADLER, INC.) wurde bereits von COLE et al. (2000) erfolgreich
zur Erstellung von Tympanogrammen beim Hund eingesetzt.
Diskussion
147
In dieser Studie wurde das Gerät erfolgreich für den Einsatz beim Kaninchen getestet. So
gelang in den eigenen Untersuchungen bei 100 % der nicht-implantierten Ohren und bei
83,33 % der implantierten Ohren die Aufzeichnung eines diagnostisch verwertbaren
Tympanogramms. Als weiterer Vorteil erwies sich die relativ leichte Handhabung des Gerätes
mit kurzen Untersuchungszeiten. Nachteil des verwendeten Gerätes war die fehlende
Möglichkeit, gewonnene Daten dauerhaft speichern zu können. Daher mussten die Daten
unmittelbar nach der Messung protokolliert werden. Aufgrund der Entwicklung des Gerätes
für den humanmedizinischen Einsatz ist die Skalierung des Tympanogramms auf den
Menschen ausgerichtet. Für den Einsatz beim Kaninchen wäre es hilfreich, die Skalierung
individuell gestalten zu können, um niedrigere Compliance-Werte deutlicher darstellen zu
können.
In der vorliegenden Untersuchung wurden verschiedene Sondentonfrequenzen (226 Hz, 678
Hz und 1000 Hz) getestet. COUNTER et al. (1989) beschreiben in ihren Untersuchungen,
dass sie bei einer Sondentonfrequenz von 226 Hz keine auswertbaren Tympanogramme beim
Kaninchen erhielten. In den eigenen Untersuchungen konnten jedoch bei allen drei
verwendeten Frequenzen Tympanogramme mit vergleichbaren Verläufen gewonnen werden.
Daher wurde in der vorliegenden Untersuchung nach Empfehlung von KIESSLING (1982)
die 226 Hz Sondentonfrequenz verwendet, um für eine möglichst exakte Bestimmung der
Compliance den Einfluss der Faktoren Reibung und Masse zu minimieren.
5.2 Diskussion der Ergebnisse
5.2.1 Darstellung der evozierten Potenziale im Zeitverlauf
Bei den ermittelten evozierten Potenzialen konnten regelmäßig die Wellen I-IV abgeleitet
werden, die Welle V war nur in rund einem Drittel aller überschwelligen Ableitungen
erkennbar. Da die Welle I in allen Ableitungen, zu erkennen war, wurde diese zur
Potenzialschwellendiagnostik herangezogen.
Der in den eigenen Untersuchungen ermittelte Kurvenverlauf (s. Abb. 25 u. 28) entsprach im
Bezug auf die Wellen-Anzahl (I-V) dem, der in der Literatur beschrieben wurde (BORG u.
ENGSTRÖM 1983; MARTIN et al. 1983; PIERELLI et al. 1986; HÜLSE u. KEILMANN
1991; ROMANI et al. 1991; BRAUN 1996).
148
Diskussion
Ein annähernd gleicher Verlauf in Bezug auf die Ausprägung der Wellen (Amplituden)
konnte im Vergleich mit den Untersuchungen von BRAUN (1996) ermittelt werden. BRAUN
(1996) und WALSH et al. (1992) machen Unterschiede in den Elektrodenpositionen für die
variierende Amplitudenausprägung verantwortlich.
Die Darstellung der mittels Knochenleitung evozierten Potenziale (s. Abb. 29) entsprach im
Bezug auf die Wellen-Anzahl und die Amplituden den Ergebnissen von GJURIC et al.
(1991). Der Kurvenverlauf bei der Knochenleitung ähnelte in Bezug auf die Wellen-Anzahl
und Ausprägung dem der in diesen Untersuchungen gewonnenen Kurven von der Luftleitung.
5.2.2 Potenzialschwellen
nicht-operierte Ohren
Über die gesamte Versuchsdauer [1 prae OP bis 3 post OP] konnte von allen nicht-operierten
Ohren sowie von allen operierten Ohren zum Zeitpunkt der praeoperativen Messung
[1 prae OP] eine mediane Potenzialschwelle von 5 (25. Perzentil: 0 und 75. Perzentil:
10) dB nHL (n = 133) unter Verwendung des Klick-Reizes ermittelt werden. Für den 8 kHzPip-Reiz ergab sich in der vorliegenden Arbeit als Referenzwert eine mediane
Potenzialschwelle für AEP beim Kaninchen von 15 dB (25. Perzentil: 10 und 75. Perzentil:
20 dB p.e.SPL (n = 133).
Die im Kapitel 2.2.1.5 in Tabelle 4 angeführten Daten über die physiologische Hörschwelle
des Kaninchens sind nur unter Vorbehalt als Vergleichswerte heranzuziehen, da
unterschiedliche Techniken angewendet wurden. Ermittelte Potenzialschwellen sind auch von
Geräteeigenschaften und Messbedingungen wie z.B. Filter und Reizwiederholungsrate
abhängig (BRAUN 1988; BUCHNER 2000).
Eine mögliche Ursache für variierende Daten kann die Verwendung unterschiedlicher Geräte
zur Ableitung der FAEP sein. Nach einer Empfehlung von BUCHNER (2000) sollten
Vergleiche zwischen ermittelten FAEP-Daten nur dann durchgeführt werden, wenn diese mit
demselben Gerät ermittelt wurden, da eine allgemeingültige Normungsvorschrift nicht besteht
und es selbst bei Geräten gleicher Bauart zu variierenden Messergebnissen kommen kann.
Diskussion
149
Daher sollte jede Anlage vor Versuchsbeginn mit 30 gesunden Probanden kalibriert werden
(HOTH u. LENARZ 1994). Dieser Empfehlung wurde in der vorliegenden Studie in Form der
praeoperativ gewonnenen Daten von 35 Kaninchen entsprochen.
Die in dieser Studie für den Klick-Reiz erhobene Potenzialschwelle liegt geringfügig über den
von BHATT et al. (1993) und OSBORNE et al. (1995) ermittelten Daten.
Eine mögliche Erklärung dafür ist, neben den bereits aufgeführten messtechnischen Ursachen,
dass die Autoren ihre Untersuchungen in schallisolierten Boxen durchführen konnten und
somit eine Abschirmung gegen akustische Störeinflüsse gewährleistet war. In den eigenen
Untersuchungen stand ein schallisolierter und abgeschirmter Raum, wie er für die Ableitung
evozierter Potenziale idealerweise beim Menschen genutzt wird, nicht zur Verfügung. Die
Mehrzahl der in der Literatur beschriebenen tierexperimentellen Arbeiten über FAEP wurden
allerdings ebenfalls in nicht schallisolierten Räumen durchgeführt (TAMI et al. 1985;
PIERELLI et al. 1986; ROMANI et al. 1991; GJURIC et al. 1992; BRAUN 1996; KELLER
1997; KNIEPEN 2000).
Die in den eigenen Untersuchungen für den Pip-Reiz ermittelten Potenzialschwellen liegen im
Mittel 23,49 dB p.e.SPL über den von MORIZONO und PAPARELLA (1978) ermittelten
Schwellen.
Ursächlich für diese recht große Abweichung kommt die Tatsache in Betracht, dass die
Autoren in ihren Untersuchungen die FAEP mittels dauerhaft implantierter Elektroden am
Colliculus inferior ableiteten und somit die Ableitungen weniger durch Reizartefakte oder
EEG-Überlagerungen beeinflusst wurden. Zudem leiteten die genannten Autoren die FAEP
ihrer Kaninchen in schallisolierten Untersuchungsboxen ab. Außerdem muss berücksichtigt
werden, dass die durch MORIZONO und PAPARELLA (1978) erhobenen Daten aus der
Untersuchung von nur 5 Kaninchen stammen und von diesen Autoren keine Angaben über
den Stimulusgenerator gemacht werden.
In der statistischen Auswertung der beiden verwendeten Stimulusformen ergaben sich für die
durch den Pip-Reiz evozierten Potenziale, nach der mathematischen Korrektur des
Schalldruckpegels (s. Kap. 4.3), signifikant niedrigere Potenzialschwellen (s. Tab. 22). Die in
dieser Studie beim Pip-Reiz verwendete Stimulusfrequenz von 8 kHz lag in dem von BORG
und ENGSTRÖM (1983) für das Kaninchen ermittelten sensitivsten Frequenzbereich von 6
150
Diskussion
bis 16 kHz. Der Klick-Reiz hingegen besteht aus einer Mischung von Schallfrequenzen von
ca. 0,5 bis 6 kHz.
Eine akustische Stimulation innerhalb des sensitivsten Hör-Frequenz-Bereichs des
Kaninchens führt zur gleichzeitigen Anregung vieler Sinneszellen und somit zu einer hohen
neuralen Aktivität in deren Folge FAEP ausgelöst werden. Daher kommt es bei Verwendung
niedriger Schallpegel bei der Ableitung FAEP mittels Pip-Reiz noch zur Ausbildung einer
erkennbaren neuralen Antwort, während diese bei Einstellung desselben Schallpegels beim
Klick-Reiz ausbleibt. Die gewonnenen Erkenntnisse über die Möglichkeiten einer
frequenzspezifischen Stimulation beim Kaninchen, lassen den 8 kHz-Pip-Reiz für die
Ermittlung der Potenzialschwelle beim Kaninchen als besonders geeignet erscheinen.
Die ermittelten Daten über die physiologische Hörschwelle können sich in nachfolgenden
tierexperimentellen Studien über die Hörfunktion oder auch bei Ototoxizitätsprüfungen als
hilfreich erweisen.
operierte Ohren:
Im postoperativen Verlauf konnte in der vorliegenden Studie bei nahezu allen operierten
Ohren eine Erhöhung der Potenzialschwelle beobachtet werden.
Es wurde bei 50 % aller operierten Kaninchenohren ein Anstieg der Potenzialschwelle um
maximal 15 dB nHL beobachtet. Bei weiteren 26,67 % wurde eine maximale Erhöhung um
20 bis 25 dB nHL festgestellt. 16,67 % aller untersuchten Kaninchen wiesen eine Erhöhung
der Potenzialschwelle um 30 bis 35 dB nHL auf, nur bei einem Kaninchen (3,33 %) wurde
eine postoperative Erhöhung um 45 dB nHL beobachtet.
Der Anstieg der Potenzialschwelle ist auf die Implantation der Gehörknöchelchenprothese
zurückzuführen.
Beim Menschen beträgt der Schallleitungsverlust bei erhaltenem Trommelfell und
unterbrochener Gehörknöchelchenkette ungefähr 60 dB. Ein ähnlich hoher
Schallleitungsverlust konnte in dieser Studie bei einem Kaninchen, das kein
Gehörknöchelchenimplantat erhalten hatte, ermittelt werden. Der hohe Verlust ergibt sich aus
dem Umstand, dass durch das intakte Trommelfell die Schallzuleitung zum ovalen Fenster
behindert wird (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Dieser Schallleitungsverlust von
~ 60 dB ist pathognomonisch für die Luxation oder Unterbrechung der Amboss-Steigbügel-
Diskussion
151
Verbindung bzw. für eine defekte Prothese. Unvollständige Unterbrechungen des AmbossSteigbügelgelenkes oder Lockerungen nach Prothesenverbindungen bedingen ähnlich hohe
Schallleitungsverluste. Die in den eigenen Untersuchungen anhand der postoperativ
erhobenen Potenzialschwellen ermittelten Schallleitungsverluste beim operierten
Kaninchenohr sind somit als gutes Versuchsergebnis zu bewerten.
Verursacher für den postoperativ beobachteten Schallleitungsverlust ist vor allem der
operative Eingriff selbst. Durch diesen wurde ein physiologisch-anatomisch intaktes System
durch ein künstliches ersetzt. Im Rahmen der makroskopischen Untersuchungen konnten im
operierten Ohr Gewebezubildungen beobachtet werden. Diese können eine mögliche Ursache
für den postoperativ ermittelten Schallleitungsverlust sein. So konnte vor allem bei den
Tieren, bei denen mittel- bis hochgradige Gewebezubildungen im Mittelohr und im äußeren
Gehörgang festgestellt wurden, höhere Schallleitungsverluste (über 15 dB nHL) ermittelt
werden.
Unabhängig von den eigenen Versuchen durchgeführte lichtmikroskopische Untersuchungen
des Implantates und des umliegenden Gewebes ergaben zudem, dass der Bereich zwischen
Prothesenschaft und Steigbügelfußplatte sowie der Bereich des Prothesenkopfes und des
Trommelfells durch Bindegewebsproliferation stabilisiert worden war.
Mit der Vermehrung von Masse und Reibung, die zur Dämpfung des Systems führt,
verschiebt sich die Eigenfrequenz in den Tieftonbereich. Da die Schwingungsfähigkeit des
Systems mit steigender Frequenz abnimmt, wird die Luftleitung im Mittel- und insbesondere
im Hochtonbereich behindert (LEHNHARD u. LASZIG 2001). Dies bietet auch eine
mögliche Erklärung für die beim Pip-Reiz postoperativ gemessenen höheren
Schallleitungsverluste. Die Masse des Mittelohrsystems wurde in dieser Studie durch das
höhere Eigengewicht der Prothese im Vergleich zu den nativen Gehörknöchelchen erhöht. Ein
höherer Reibungswiderstand ist aufgrund der im Makrobefund dargestellten
Gewebezubildungen anzunehmen.
152
Diskussion
5.2.3 Mittels Knochenleitung evozierte Potenziale
Die Ableitung mittels Knochenleitung evozierter Potenziale ist eine ergänzende Untersuchung
zur Ableitung akustisch evozierter Potenziale. Die durch die Knochenleitung ermittelten
Potenzialschwellen sind ein Maß für das kochleäre Hörvermögen und geben somit wertvolle
Hinweise für die Unterscheidung zwischen Schallleitungs- und Schallempfindungsschwerhörigkeit. Diese Unterscheidung war in der vorliegenden Untersuchung von
besonderer Bedeutung da eine iatrogene, durch den operativen Eingriff bedingte,
Innenohrschädigung ausgeschlossen werden sollte.
Die Knochenleitung sollte helfen, die durch die Implantation der Prothese verursachte
konduktive Hörstörung zu umgehen, so dass die Funktion des Innenohres und seiner zentralen
Verbindungen direkt überprüft werden konnte. Eine reine Störung der Schallleitung behindert
die Wahrnehmung von Stimuli durch Knochenleitung nicht (BECKER et al. 1989).
Somit wären mögliche sensorische und retrokochleäre Störungen des Innenohres anhand der
individuellen mittels Knochenleitung erhobenen Potenzialschwelle erkennbar. Ein direkter
Vergleich der AEP mit den durch Knochenleitung evozierten Potenzialen ist aufgrund des
begrenzten Frequenzspektrums des Knochenhörers (MAULDIN u. JERGER 1979) nur
bedingt möglich. Bei der Knochenleitung werden vor allem die apikalen Regionen der
Cochlea, die auf tiefe Frequenzen reagieren, angeregt (ERNST u. BATTMER 1998). Somit
könnten auf die basalen Regionen der Kochlea beschränkte Schädigungen bei alleiniger
Ableitung mittels Knochenleitung evozierter Potenziale unentdeckt bleiben.
Für die mittels Knochenleitung evozierten Potenziale wurde ein nicht für Kaninchen
standardisierter Knochenhörer verwendet. GJURIC et al. (1991) untersuchten mittels
Knochenleitung evozierter Potenziale eine mögliche Innenohrschädigung beim Kaninchen
nach Resektion des lateralen Bogenganges. Die Autoren verwendeten in ihren
Untersuchungen das gleiche Knochenhörermodell, wie es auch in der vorliegenden Studie
eingesetzt wurde. GJURIC et al. (1991) geben für gesunde Kaninchen eine durch
Knochenleitung ermittelte Potenzialschwelle von 20 dB HL an. Die in den eigenen
Untersuchungen ermittelte mediane Hörschwelle lag jedoch erheblich niedriger
(0 ((25. Perzentil: - 5 und 75. Perzentil: 5) dB nHL). Die beobachteten Differenzen lassen sich
durch die unterschiedliche Positionierung des Knochenhörers am Kaninchenkopf erklären.
Diskussion
153
GJURIC et al. (1991) platzierten den Knochenhörer mit der Hand am Vertex. Bei den im
Rahmen der methodischen Vorarbeiten dieser Studie durchgeführten Untersuchungen wurde
die von GJURIC et al. (1991) verwendete Position ebenfalls getestet. Dabei ergaben sich
ähnlich hohe Schwellenwerte wie bei den genannten Autoren. Zudem konnten starke
Schwankungen der Latenz und der Amplitudenwerte beobachtet werden. Daher wurde für den
weiteren Versuchsverlauf die Platzierung am lateralen Rand des Os temporale gewählt.
In dieser Studie konnten für die mittels Knochenleitung erhobene Potenzialschwelle über die
gesamte Versuchsdauer keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den
postoperativen Kontrolluntersuchungen [1 post OP bis 3 post OP] und dem praeoperativ
ermittelten Ausgangswert [1 prae OP] festgestellt werden. Dies war ein wichtiger Hinweis
dafür, dass es durch den operativen Eingriff zu keiner Schädigung des Innenohrs gekommen
war.
Über die komplette Versuchsdauer konnten bei den meisten Tieren bei beiden Ohren
Schwankungen der Knochenleitungs-Potenzialschwellen um ± 5 dB ermittelt werden. Nur bei
einem Kaninchen stieg die Potenzialschwelle des operierten Ohres im Versuchsverlauf um 35
dB an. Im Vergleich mit den durch Luftleitung ermittelten Potenzialschwellen konnte jedoch
kein Anstieg festgestellt werden. HENDERSON et al. (1974) berichten in ihren
Untersuchungen beim Menschen von kurzfristigen Schwellenerhöhungen, die sich aber in
gleichem Maß auf die Ableitung der AEP auswirkten. Daher sind in diesem Fall Einflüsse
durch die Messtechnik in Betracht zu ziehen.
5.2.4 Einfluss der Porengröße der Implantate auf die Potenzialschwellen
Kaninchen, die mikroporöse Implantate erhalten hatten, wiesen statistisch signifikant
niedrigere Potenzialschwellen auf als jene, die makroporöse Prothesen erhalten hatten.
Dementsprechend scheint das biologische Verhalten bezüglich der Schallübertragung bei den
mikroporösen Implantaten günstiger zu sein.
Bei der makroskopischen Untersuchung konnte in Bezug auf die untersuchten Parameter
(Ankopplung der Prothese an die Stapesfußplatte / an das Trommelfell und
Gewebezubildung) kein Zusammenhang mit dem jeweiligen Prothesentyp ermittelt werden.
Diskussion
154
Genauere Aussagen über Gewebereaktionen und deren eventueller Einfluss auf das
Schallübertragungsverhalten der Prothese werden erst nach Abschluss der histologischen
Auswertungen, die unabhängig von der vorliegenden Studie durchgeführt werden, möglich
sein.
5.3 Latenzen
Beim Vorliegen einer reinen Schallleitungsschwerhörigkeit werden akustische Reize leiser
wahrgenommen, als es der Einstellung am Gerät entspricht. Da die Latenz für leisere Reize
länger ist, werden also beim Vorliegen konduktiver Hörstörungen für jeden Reizpegel höhere
Latenz-Werte gefunden (GALAMBOS u. HECOX 1978; LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
5.3.1 Akustisch evozierte Potenziale
Zur Ermittlung von Referenzwerten wurden die Latenzen aller nicht implantierten Ohren
(linkes Ohr: [1 prae OP bis 3 post OP]; rechtes Ohr: [1 prae OP]), exemplarisch bei einem
Reizpegel von 80 dB nHL (Klick-Reiz) bzw. 100 dB p.e.SPL (Pip-Reiz) statistisch
ausgewertet.
Die in der vorliegenden Studie ermittelten Referenzwerte ohrgesunder Kaninchen finden sich
in ähnlicher Form in den Untersuchungen von KNIEPEN (2000), OTTAVANI et al. (1990),
MIKA (1987) und MC PHERSON et al. (1984) wieder. Doch auch hier gilt die bereits unter
5.2.2 erwähnte Einschränkung, dass die Werte nur unter Vorbehalt verglichen werden dürfen,
da unterschiedliche Techniken verwendet wurden, die veränderte Latenzen bedingen können
(BUCHNER 2000). Die von KNIEPEN (2000) ermittelten Latenzen weisen mit den selbst
erhobenen Daten große Übereinstimmung auf. Die höheren Werte der von MC PHERSON
(1984) und MIKA (1987) ermittelten Latenzen lassen sich damit erklären, dass diese zur
Ableitung der FAEP Oberflächenelektroden verwendeten. Diese weisen meist höhere
Eingangsimpedanzen
auf,
was
zu
höheren
Latenzen
führen
kann
(BUCHNER 2000). Die am nicht-operierten Ohr ermittelten Latenzen wiesen nur sehr
geringe Streuungen (Standardabweichung maximal: 0,19 ms) und für ein biologisches System
eine recht hohe Reproduzierbarkeit auf. In der Humanmedizin werden Latenzen als
Diskussion
155
pathologisch angesehen, die mehr als das zweieinhalbfache vom Mittelwert abweichen
(HOTH u. LENARZ 1994).
Bei dem Großteil der implantierten Ohren konnten in der vorliegenden Arbeit bei den
postoperativen Messungen [1 bis 3 post OP] solch hohe Abweichungen der Latenzen
beobachtet werden. Bei den implantierten Ohren wurde ein statistisch signifikanter
Unterschied zwischen den prae- und postoperativ durch Luftleitung ermittelten absoluten
Latenzen beobachtet.
Die Erkenntnisse, die aus diesen Beobachtungen gewonnen werden können, decken sich mit
denen, die bereits für die Potenzialschwellen besprochen wurden. Durch die
Gehörknöchelchenimplantation bestand bei den Kaninchen auf dem operierten Ohr eine
konduktive Hörstörung. Die Auswirkung einer konduktiven Hörstörung entspricht der, die
eine Reduzierung des Stimuluspegels zur Folge hat – es kommt zu einer Verlängerung der
Latenzen (BUCHNER 2000; LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Charakteristisches Merkmal
einer Schallleitungsschwerhörigkeit ist dabei, dass die Latenzen aller Wellen bei allen
Stimuluspegeln um den gleichen Wert verlängert sind. Beim Auftragen der Werte in ein
Latenz-Pegel-Diagramm kann eine Parallelverschiebung der Latenz-Pegel-Kurve beobachtet
werden (LEHNHARDT 2001) (s. Kap. 2.3.3). Die Interpeaklatenzen werden durch eine
konduktive Hörstörung nicht verändert (BUCHNER 2000). Dies konnte in den eigenen
Untersuchungen bestätigt werden.
Die statistische Auswertung der Interpeaklatenzen für Luft- und Knochenleitung ergab keinen
signifikanten Unterschied zwischen den prae- und postoperativ erhobenen Daten. Die
Interpeaklatenz I bis V gilt als Indikator für retrocochleäre Defizite, da sich in ihr die
Überleitungszeit bzw. Impulsübertragung widerspiegelt (HOTH u. LENARZ 1994,
BUCHNER 2000). Die Welle V war nur bei knapp einem Drittel (30,24 %) aller untersuchten
Kaninchen darstellbar. Daher wurde die fast immer (99,60 %) darstellbare Welle IV als
Referenzpotenzial gewählt.
Da sich in der vorliegenden Studie die IPL I-IV kaum veränderte, kann angenommen werden,
dass es bei den untersuchten Kaninchen zu keiner pathologischen Veränderung der
Überleitungszeit gekommen ist und somit eine retrokochleäre oder zentrale Hörstörung
ausgeschlossen werden kann.
156
Diskussion
5.3.2 Knochenleitung
Die Latenzen, die aus den mittels Knochenleitung evozierten Potenzialen beim Kaninchen
erhoben werden konnten, werden in dieser Arbeit erstmalig beschrieben, in der Literatur
liegen keine Referenzwerte vor.
Untersuchungen von BASCHEK und STEINERT (1981) am Menschen sowie von MUNRO
et al. (1997) am Hund ergaben für die Knochenleitung längere Latenzzeiten als für die
Luftleitung. Die Autoren begründen dies durch die längere Anschwingzeit des
Knochentongebers. STUART et al. (1990) beobachteten in ihren Untersuchungen über die
Knochenleitung bei Neugeborenen Latenz-Veränderungen in Abhängigkeit vom Kontakt des
Knochenhörers zur Pars petrosa des Os temporale.
In den eigenen Untersuchungen wurden im Vergleich der für Luft (Klick)- und
Knochenleitung ermittelten Latenzen bei 50 dB nHL für die Knochenleitung kürzere Latenzen
erhoben. Eine Erklärung dafür ist die physikalische Eigenschaft des Schalls, sich in festen
Körpern schneller als in Luft auszubreiten. Zudem müssen Einflüsse durch die Messtechnik
berücksichtigt werden. In der vorliegenden Untersuchung wurde für die Knochenleitung ein
nicht für Kaninchen standardisierter Knochenhörer verwendet. Somit liegen keine
Erkenntnisse darüber vor, welche absoluten Stimulusintensitäten am Innenohr der Kaninchen
erreicht wurden. Die ermittelten Daten für die Knochenleitung können unter
Berücksichtigung der oben genannten Einschränkungen als Referenzwerte für die
Knochenleitung beim Kaninchen gelten.
Die Knochenleitung wurde in diesen Untersuchungen eingesetzt um eine eventuelle, durch
den operativen Eingriff verursachte, Innenohrschädigung feststellen zu können. Dafür wurden
die postoperativen Daten denen der praeoperativen Messungen gegenübergestellt. Für diese
Überprüfung waren die relativen Veränderungen zwischen den Messzeitpunkten und nicht die
absoluten Werte von Bedeutung.
Die Latenzen, die aus den mittels Knochenleitung evozierten Potenzialen ermittelt werden
konnten, blieben über den gesamten Versuchsverlauf stabil. Im statistischen Test konnte kein
signifikanter Unterschied zwischen den prae- und postoperativ erhobenen Werten beider
Ohrseiten errechnet werden. Daher konnte eine Innenohrschädigung der Kaninchen durch den
operativen Eingriff ausgeschlossen werden.
Diskussion
157
5.4 Tympanometrie
Für das Kaninchen liegen bislang noch keine veröffentlichten Tympanometrie-Normwerte
vor. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten mit Hilfe der Tympanometrie die
Schwingfähigkeit des gesunden Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparates sowie die
postoperative Trommelfellfellbeweglichkeit mit der angekoppelten Prothese beim Kaninchen
übergeprüft werden und erstmals Normwerte für das Kaninchen erstellt werden. Zudem sollte
ein eventueller Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der Impedanzmessung mit dem
postoperativen Hörvermögen der Kaninchen geprüft werden.
Ein Vergleich der wenigen Arbeiten, welche sich mit der postoperativen Tympanometrie
auseinandersetzen, ist sowohl untereinander als auch in der Gegenüberstellung mit der hier
vorliegenden Untersuchung schwierig, da sowohl die Methodik als auch das Material stark
differieren.
5.4.1 Compliance
Die aus dem Tympanogramm abgelesenen Compliance-Werte des linken (nicht operierten)
Ohres erwiesen sich im Versuchsverlauf, auch im Vergleich mit den praeoperativ erhobenen
Daten weitestgehend stabil. Dieser Umstand spricht für eine gute Reproduzierbarkeit der
angewendeten Methode.
Die beim Kaninchen im Vergleich zum Menschen niedrigeren Compliance-Werte bestätigen
die Untersuchungen von ROSOWSKI (1994), in denen er für das Kaninchen eine geringere
Nachgiebigkeit des Trommelfells ermittelte.
Die Compliance des rechten (operierten) Ohres wies bei der ersten postoperativen
Kontrollmessung [1 post OP] keinen Unterschied zu den praeoperativ erhobenen Daten
[1 prae OP] auf. Im weiteren Versuchsverlauf nahmen die Compliance-Werte mit
zunehmendem Abstand vom Operationstag zu. Der Anstieg der postoperativ ermittelten
Werte erwies sich in der statistischen Auswertung jedoch als nicht signifikant.
Der leichte Anstieg der Compliance deutet darauf hin, dass das Trommelfell nach dem
operativen Eingriff beweglicher, jedoch nicht abnorm beweglich war. Für die Funktionalität
der Prothese bedeutet dies, dass es trotz des höheren Eigengewichtes der Prothese und dem
damit veränderten Schwingungsverhalten des Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparates zu
keiner Beeinträchtigung der Trommelfellbeweglichkeit gekommen war.
158
Diskussion
Die bei der makroskopischen Auswertung erhobenen Befunde der Gewebezubildungen im
operierten Mittelohr verhielten sich umgekehrt proportional zu den gemessenen ComplianceWerten, d.h. eine niedrigere Compliance ging mit hochgradigen Gewebezubildungen einher.
Eine wahrscheinliche Erklärung hierfür ist, dass der direkte Kontakt des Gewebes mit dem
Trommelfell die Beweglichkeit des Trommelfell-Gehörknöchelchen-Apparates einschränkte.
Im weiteren Versuchsverlauf bildeten sich die Gewebepolster bis zum 300. Tag post
operationem fast vollständig zurück. Die nun frei auf das Trommelfell einfallende
Schallenergie konnte eine größere Auslenkung der Membran bewirken.
Die von MARGOLIS et al. (1978) durchgeführten Untersuchungen an der Katze stimmen mit
den eigenen Ergebnissen dahingehend überein, dass bei einen narbig verheilten Trommelfell
sowie nicht dislozierter Kette ein unverändertes Tympanogramm erstellt werden kann.
THOMA et al. (1988) berichten in ihren Untersuchungen über die Impedanzmessung zur
Analyse postoperativer Folgezustände beim Menschen, dass sie von Patienten, denen zuvor
eine Typ III-Plastik implantiert worden war, nur flache Tympanogrammkurven erhalten
konnten. Die Autoren begründeten diese Beobachtung damit, dass die Struktur des
Implantates auf dem Kolumella-Prinzip (s. Kap. 2.4) beruht und somit eine Federwirkung der
Gehörknöchelchenkette ausbleibt.
Untersuchungen von STIEVE (2002)2 bestätigen die Befunde, dass bei Menschen, die
aufgrund eines Cholesteatoms eine Typ III-Plastik erhalten hatten, ebenfalls nur flache oder
gar keine Tympanogramme zu erstellen waren. STIEVE (2002) begründet dies damit, dass bei
diesen Patienten häufig Mittelohrergüsse und massive Bindegewebsproliferation vorliegen.
Bei Menschen, die eine Typ III-Plastik nach einer Gehörknöchelchenfraktur erhalten hatten,
konnte jedoch ein Tympanogramm erstellt werden. Bei diesem ergaben sich für das operierte
Ohr im Vergleich mit dem gesunden leicht erhöhte Compliance-Werte. Da dieser Eingriff am
nicht-entzündlich veränderten Mittelohr des Menschen durchgeführt wurde, macht das die
Ergebnisse mit denen der vorliegenden Studie vergleichbar. Ein Zusammenhang zwischen
den ermittelten Potenzialschwellen und den Compliance-Werten konnte in der vorliegenden
Arbeit ebenso wie in den Untersuchungen von SEKULA und HALAMA (1974) am
Menschen nicht ermittelt werden.
2
persönliche Mitteilung (Sommer 2002)
Diskussion
159
5.4.2 Amplitudendruck
Der Amplitudendruck lag im Mittel während aller prae- und postperativen Messungen im
Bereich von 0 bis –100 daPa. Ein Vergleich der prae und postoperativen Messungen beider
Ohren ergab keinen statistisch signifikanten Unterschied. Untersuchungen am Menschen
zeigten, dass ein Unterdruck in der Paukenhöhle erst dann als pathologisch zu bewerten ist,
wenn er -100 daPa unterschreitet (KIESSLING 1982; LEHNHARDT u. LASZIG 2001).
Die Beobachtung, dass der Amplitudendruck in den eigenen Untersuchungen fast
ausschließlich im negativen Druckbereich lag, kann damit erklärt werden, dass die Tiere zum
Zeitpunkt der Untersuchung bereits 1 bis 2 Stunden in Narkose lagen und es durch das
Ausbleiben des Schluckaktes zu einem wachsenden Unterdruck in der Paukenhöhle kam. Die
beim Kaninchen beobachteten Druckschwankungen liegen jedoch noch innerhalb des
Toleranzbereiches von – 100 daPa. SHAHANAZ und POLKA (1997) berichten von ähnlich
hohen Schwankungen der Amplitudendrücke bei ihren Untersuchungen am Menschen.
Eine Ursache für das Ansteigen der Drücke innerhalb des Versuchsverlaufes ist die kürzere
Narkosedauer der zweiten und dritten postoperativen Untersuchungen.
Bei der ersten postoperativen Messung mussten alle operierten Ohren mit Wattetupfern von
Tamponaden-Resten und Sekret befreit werden. Die vorsichtige Reinigung stellte einen
oftmals nicht unerheblichen Zeitaufwand dar (bis zu 40 Minuten). Bei der zweiten und dritten
postoperativen Verlaufskontrolle waren die Ohren größtenteils frei von Auflagerungen und
die Messung konnte früher durchgeführt werden.
5.4.3 Gradient
Der Gradient beschreibt die Form des Tympanogramms und kann bei abnorm erhöhten
Werten (Mensch: > 120 daPa) Hinweise auf das Vorliegen eines Mittelohrergusses geben. Für
das Kaninchen konnten im Schrifttum keine Angaben über den Gradienten gefunden werden.
Die Beobachtungen der eigenen Untersuchungen ergaben, dass alle gewonnenen Kurven beim
gesunden Kaninchenohr insgesamt flacher als beim Menschen verliefen. Ein insgesamt
flacher Kurvenverlauf bedingt breitere Gadienten, daher ergeben sich für das Kaninchen
höhere Gradient-Werte als für den Menschen.
160
Diskussion
Die in den eigenen Untersuchungen erhoben Gradient-Werte wurden als Normalbefunde
interpretiert. Im Versuchsverlauf ergaben die otoskopischen Untersuchungen sowie die
abschließende makroskopische Untersuchung der Kaninchen auch bei den Tieren, die höhere
Gradient-Werte (> 120 daPa) aufwiesen, keine Hinweise auf das Vorliegen von
Mittelohrergüssen. Die in dieser Untersuchung beim Kaninchen ermittelten Gradient-Werte
können somit ebenso wie beim Menschen nur bedingt Auskunft über eine eventuell im
Mittelohr vorhandene Flüssigkeitsansammlung geben.
Die zum Teil ermittelten absolut flach verlaufenen Tympanogramme sind als Artefakt
anzusehen. Liegt die Sonde dem Gehörgang an, so trifft der Messschall auf die
Gehörgangswand anstatt aufs Trommelfell. Eine mit Zerumen verstopfte Messsonde kann
ebenfalls flache Kurvenverläufe bewirken. In beiden Fällen führen schallharte Wandungen
und das geringe eingeschlossene Luftvolumen zu dieser Fehlmessung.
5.4.4 Gehörgangsvolumen
Das Gehörgangsvolumen liefert Informationen ob der Gehörgang frei von Auflagerungen ist.
Bei Wiederholungs-Untersuchungen ist das gemessene Volumen ein Maß für die
Reproduzierbarkeit der Ohrstöpsel-Position im Gehörgang.
In der vorliegenden Studie konnte bei den Tieren der Gruppe 3 eine geringe Zunahme des
ermittelten Gehörgangsvolumens auf beiden Ohrseiten ermittelt werden. Das ist dadurch zu
erklären, dass das Wachstum der Kaninchen zum Zeitpunkt der ersten Untersuchung noch
nicht vollständig abgeschlossen war.
In der vorliegenden Studie waren jedoch weniger die Mittel aller Volumina als die Daten für
das jeweilige Einzeltier von Bedeutung. Ein im Vergleich zur vorherigen Untersuchung
nahezu unverändertes Gehörgangsvolumen lieferte Hinweise dafür, dass dieselbe Lokalisation
der Messsonde gewählt wurde. Geringe Schwankungen von ± 0,1 ml, wie sie in vorliegender
Untersuchung ermittelt werden konnten, sind als normale Schwankungsbreite anzusehen.
5.5 Abschließende Betrachtung
Die Ableitung evozierter Hirnstammpotenziale hat sich in dieser Studie als probate Methode
erwiesen, um beim Kaninchen eine Hörfunktionsprüfung durchzuführen. Ein großer Vorteil
Diskussion
161
der Messung evozierter Potenziale war, dass es sich dabei um eine nicht-invasive
Messmethode handelt, die wiederholt angewendet werden konnte. Die Bestimmung der
Potenzialschwellen und Latenzen lieferte wichtige Hinweise auf die Veränderungen, die
durch die Implantation der Gehörknöchelchen verursacht worden waren.
Für den Einsatz der Knochenleitung zur Ermittlung evozierter Potenziale beim Kaninchen
konnten in diesen Untersuchungen Referenzwerte ermittelt werden. Mit Hilfe der mittels
Knochenleitung gewonnenen Daten konnte eine gezielte Differenzierung zwischen einer
konduktiven und sensorineuralen Schwerhörigkeit vorgenommen und eine iatrogene
Schädigung des Innenohres durch den operativen Eingriff ausgeschlossen werden.
In dieser Arbeit konnten erstmalig Referenzwerte für die Compliance beim Kaninchen
ermittelt werden.
Die
Tatsache,
dass
bei
100
%
der
nicht-implantierten
Ohren
und
bei
83,33 % der implantierten Ohren die Aufzeichnung eines diagnostisch verwertbaren
Tympanogramms gelang, weist auf die gute Anwendbarkeit der Tympanometrie beim
Kaninchen hin.
Der im postoperativen Versuchsverlauf beobachtete geringe Anstieg der Compliance steht im
Einklang mit den Befunden der ermittelten Potenzialschwellen und Latenzen sowie den
erhobenen Makrobefunden. Die im Zeitverlauf beobachtete Verringerung der
Gewebezubildung bewirkte, dass die Schallwellen nunmehr ungehindert auf das Trommelfell
eintreffen konnten, was eine höhere Compliance und niedrigere Potenzialschwellen zur Folge
hatte.
Die zum Teil bei den implantierten Ohren post implantationem beobachtete
Schallleitungsschwerhörigkeit kam nicht unerwartet, da ein physiologisch-anatomisch
intaktes System durch ein künstliches ersetzt wurde. Die ermittelten Schallleitungsverluste
waren jedoch deutlich geringer, als es bei einem völligen Fehlen der Gehörknöchelchen oder
deren Funktionsverlust zu erwarten wäre. Zudem wiesen einige Tiere post implantationem ein
ähnlich gutes Hörvermögen wie vor dem Eingriff auf. Somit konnte der neuentwickelten
Prothese insgesamt gute Funktionalität bescheinigt werden.
Es gilt jedoch zu bedenken, dass die aus dieser Studie am Kaninchen gewonnenen
Erkenntnisse nicht kritiklos auf den Menschen übertragen werden dürfen. Häufigste Ursache
für eine Gehörknöchelchenrekonstruktion bei Menschen ist das Vorhandensein eines
162
Diskussion
Cholesteatoms welches oftmals mit einer bakteriell infizierten Gehörknöchelchendestruktion
einhergeht. Somit wird der Eingriff beim Menschen am entzündlich veränderten Mittelohr
und nicht wie beim Kaninchen am gesunden Mittelohr, durchgeführt. Die am Kaninchenohr
ermittelten Ergebnisse und Operationserfolge sind damit nur bedingt auf den Menschen
übertragbar.
Daher müssen für die abschließende Beurteilung der schallübertragenden Eigenschaften der
neu entwickelten Gehörknöchelchenprothese die von dieser Arbeit unabhängig
durchgeführten histologischen Untersuchungen zur Biokompatibilität der Prothese im
Kaninchenmittelohr abgewartet werden. Zum anderen müssen die im Kaninchenmodell
ermittelten guten Übertragungseigenschaften der Prothese im menschlichen Mittelohr
überprüft werden.
Zusammenfassung
163
6 Zusammenfassung
Larissa Schulze Rückamp: Funktionelle Messungen am Kaninchenohr nach Implantation
einer neu entwickelten Gehörknöchelchenprothese.
Ziel dieser interdisziplinären Studie war die funktionelle Überprüfung einer neu entwickelten
Gehörknöchelchenersatz-Prothese. Dafür wurde die Verwendbarkeit einer Prothese aus
Titandioxid zur Rekonstruktion der Schallleitungskette tierexperimentell an Kaninchen
untersucht. Das Kaninchenmodell bietet standardisierte operative Zugänge sowie eine
Vergleichbarkeit mit Resultaten von Studien über die Ableitung akustisch evozierter
Potenziale beim Kaninchen.
Untersuchungen über die schallübertragenden Eigenschaften von GehörknöchelchenersatzProthesen wurden bisher nur mit Mittelohrmodellen durchgeführt. Daher sollte nun erstmalig
das Übertragungsverhalten einer zuvor im Mittelohrmodell optimal entwickelten Prothese im
lebenden System überprüft werden.
Insgesamt wurden dafür 35 Titandioxid-Implantate mit unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit einseitig beim Kaninchen implantiert. Bei allen Kaninchen wurden auf beiden
Ohren jeweils die Potenzialschwelle, die Latenzen und Interpeaklatenzen mittels akustisch
evozierter Potenziale (AEP) und mittels Knochenleitung ermittelt. Zudem wurde von allen
Tieren von jeweils beiden Ohren ein Tympanogramm erstellt. Die Kaninchen wurden in drei
Gruppen eingeteilt, die Untersuchungen erfolgten unmittelbar vor dem operativen Eingriff
sowie am 28., 84. und 300. Tag post implantationem. Die Tiere der Gruppe 1 wurden nach 28
Tagen, die der Gruppe 2 nach 84 Tagen und jene der Gruppe 3 nach 300 Tagen euthanasiert.
Anschließend wurden die Felsenbeine entnommen und die Position der Prothese
makroskopisch beurteilt und fotodokumentiert. Untersucht wurden vor allem die Ankopplung
der Prothese an das Trommelfell und der Kontakt zur Stapesfußplatte.
Anhand der ermittelten Parameter erfolgte die Beurteilung des Hörvermögens und damit die
Charakterisierung des Übertragungssverhaltens der Prothese.
Im Rahmen der praeoperativen Untersuchungen konnten Referenzwerte für die
physiologische Hörschwelle sowie für die Latenzen beim Kaninchen ermittelt werden. Für die
Ableitung der FAEP wurde zum einen der Klick-Reiz mit einem Frequenzspektrum von ca.
0,5 bis 6 kHz und zum anderen der Pip-Reiz mit einer Eigenfrequenz von 8 kHz eingesetzt.
164
Zusammenfassung
Unter Verwendung des Pip-Reizes konnten dabei statistisch signifikant niedrigere
Potenzialschwellen ermittelt werden als für den Klick-Reiz. Im postoperativen Verlauf wurde
bei den meisten implantierten Ohren eine Erhöhung der Potenzialschwellen sowie
Latenzverlängerungen beobachtet. Die im Latenz-Pegel-Diagramm festgestellte
Parallelverschiebung der Kennlinie lieferte Hinweise für das Vorliegen einer
Schallleitungsschwerhörigkeit.
Die mittels Knochenleitung erhobenen Potenzialschwellen blieben bei beiden Ohrseiten im
Versuchsverlauf stabil. Somit konnte eine Schallempfindungsschwerhörigkeit ausgeschlossen
werden.
Das Auftreten konduktiver Hörstörungen im postoperativen Verlauf kam nicht unerwartet, da
ein anatomisch-physiologisch intaktes hochkompliziertes System zerstört und durch ein
künstliches System ersetzt wurde. Der jedoch verhältnismäßig geringe Anstieg der medianen
Potenzialschwelle um 20 dB beim Klick-Reiz und 18,5 dB beim Pip-Reiz ist insgesamt als
positives Versuchsergebnis zu beurteilen, da bei einer Unterbrechung der Schallleitungskette
ein Schallleitungsverlust von ca. 60 dB zu erwarten wäre.
Bei der Ermittlung der Potenzialschwellen konnte ein Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit
der Prothesen ermittelt werden. Dabei wiesen die mikroporösen Implantate im Mittel
niedrigere Potenzialschwellen auf als die makroporösen. Diese Beobachtung spricht dafür,
dass es bei den mikroporösen Implantaten zu einem optimalen Gewebekontakt zwischen
Trommelfell und Prothesenkopf gekommen war. Bei der makroskopischen Befunderhebung
konnten dafür zunächst keine Hinweise gefunden werden. Daher wird eine genauere Aussage
darüber erst nach Abschluss der von dieser Studie unabhängig durchgeführten histologischen
Untersuchung möglich sein.
Das eingesetzte Impedanzmessgerät erwies sich als geeignet, um reproduzierbare und
auswertbare Tympanogramme beim Kaninchen zu erstellen. Die verwendete
Sondentonfrequenz von 226 Hz zeigte sich als besonders geeignet zur Ermittlung der
Compliance. Durch die Erstellung des Tympanogramms konnte im postoperativen Verlauf
das Vorliegen von Trommelfelldefekten und Paukenergüssen ausgeschlossen werden. Ein
Zusammenhang zwischen dem Tympanogrammtyp und der Höhe des Schallleitungsverlustes
konnte nicht ermittelt werden. Die in dieser Studie ermittelten Referenzwerte können jedoch
als Richtwerte für Folgeprojekte dienen.
Summary
165
7 Summary
Larissa Schulze Rückamp: Functional characterization of a newly developed ossicular
chain replacement prothesis in the rabbit.
The purpose of this interdisciplinary experimental study was the functional characterization of
a newly developed ossicular chain replacement prothesis. The aptness of this prothesis
composed of titanium-dioxide was examined by performing reconstructive surgery of the
sound conducting ossicles found within the middle ear of rabbits.
The rabbit model offers standardized operative approaches as well as comparable results of
experiments determining auditory evoked potentials. Up to now, studies concerning the
properties of sound conducting ossicular replacement prothesis were only performed in
models of the middle ear. In the present study, the conduction reaction of prothesis optimized
with a middle ear model was for the first time examined in a living system.
A total of 35 rabbits was implanted with the titanium-dioxide prothesis. Each animal received
only one prothesis displaying one of two surface properties. The threshold potentials,
latencies and interpeak-latencies by means of auditory evoked potentials (AEP) and bone
conduction were established in both ears of all animals. In addition tympanograms of all
rabbit ears were determined. The rabbits were divided into three separate groups. The
measurements took place directly before surgical intervention as well as 28, 84 and 300 days
post op. The rabbits in the first group were euthanized 28 days after implantation. Those of
group two, 84 days and of group three, 300 days after implantation. Following euthanasia, the
petrosal bones were extracted and the positions of the prothesis in the implanted ears were
photo documented and assessed macroscopically. The macroscopic documentation primarily
served to determine the extent of coupling between the prothesis head with the tympanic
membrane and the prothesis shaft with the base plate of the stapes. Based upon established
parameters, the hearing capability was assessed, then the performance of the prothesis was
characterized. The preoperative examinations of the rabbits served to establish reference
values for their physiological auditory thresholds as well as the latencies of the evoked
potentials. Brainstem auditory-evoked potentials were determined using both, clicks with a
frequency of 0,5 to 6 kHz and the tone-pips with a frequency of 8 kHz. By using tone pips, a
statistically significant lower threshold was found in comparison to clicks. Most of the
166
Summary
implanted ears showed an increase in the potential thresholds as well as in the latency of the
neural responses.
The parallel displacement of the characteristic curve in the latency-level diagram indicated
conductive hearing loss.
The potential thresholds that were evaluated by bone conduction remained in the normal
range on both ears during the entire study. Therefore, a sensory deafness could be ruled out.
The occurrence of a postoperative conductive auditory dysfunction was expected, since a
highly complicated and intact anatomic-physiologic system was destroyed and replaced with
a synthetic one. The relatively minor increase in the potential threshold of 20 dB using clicks
and 18,5 dB using tone pips can be considered as an experimental success, since a disruption
of the ossicular chain would normally produce conductive hearing impairment of
approximately 60 dB. The influence of the prothesis’ varying surfaces on the auditory
capacity was ascertained by comparing the thresholds obtained in the two conditions. The
micro porous implants resulted in lower thresholds than the macro porous implants. This
observation supports the assumption that the micro porous implants provide an optimal tissue
coupling between the head of the prothesis and the tympanic membrane. This explanation will
be tested in a histological examination performed independently of this experimental study.
The acoustic impedance measuring device used in this study provided reproducible and
evaluable tympanograms of rabbits. The applied tone frequency of 226 Hz proved to be
especially suitable when it came to the determination of compliance. By establishing a
tympanogram, defects in the tympanic membrane as well as any tympanic effusions that may
have occurred postsurgically, could be ruled out. A correlation between the tympanogram and
the severity of the conductive hearing loss could not be determined. The reference values
established in this study can serve as guidelines for further experimental trials.
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184
9 Anhang
Verzeichnis der Hersteller:
ABBOTT GmbH
65205 Wiesbaden
ALBRECHT GmbH & Co.KG
88326 Aulendorf/Württemberg
APPLE COMPUTERS
Cupertino, CA 95014
Vertrieb in Deutschland:
APPLE Computer GmbH
85622 Feldkirchen
ASTRA GmbH
22876 Wedel
BAYER VITAL GmbH
51368 Leverkusen
B. BRAUN Melsungen AG
34209 Melsungen
CHARLES RIVER GmbH
97633 Sulzfeld
CHASSOT
88212 Ravensburg
CURA-Med Pharma Hameln GmbH
31789 Hameln
ESSEX PHARMA GmbH
81737 München
ETHICON GmbH
22851 Norderstedt
ETYMOTIC RESEARCH
Elk Grove Village, Illinois, USA
Anhang
Anhang
GRASON-STADLER, L., Inc.,
Littleton/USA
Vertrieb in Deutschland:
Ullrich Keller Medizin-Technik
69469 Weinheim
MALLINCKRODT MEDICAL
Athlone, Ireland
NICOLET BIOMEDICAL INSTUMENTS
Madison Wisconsin USA
Vertrieb in Deutschland:
NICOLET BIOMEDICAL
63801 Kleinostheim
OLYMPUS OPTICAL. Co (Europa) GmbH
20097 Hamburg
OTICON
Nashville, Tennessee
PITMAN-MOORE GmbH
30927 Burgwedel
PROXXON GmbH
54518 Niesbach
RATIOPHARM GmbH
80070 Ulm
RIEMSER Arzneimittel GmbH
17498 Insel Riems
ROCHE
Hoffmann-La Roche AG
79639 Grenzach-Wyhlen
SSNIFF- Spezialdiäten GmbH
59494 Soest
185
186
Anhang
Tab. 72: Potenzialschwellen (FAEP), rechtes (operiertes) Kaninchenohr, Klick-Reiz
[dB nHL].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
006
1
1
0
X
010
1
1
15
X
012
1
2
0
15
014
1
1
10
30
017
1
2
0
15
022
1
1
10
10
023
1
1
10
X
025
1
2
15
30
031
1
1
10
40
033
1
2
5
20
041
1
2
5
X
004
2
1
10
30
30
005
2
2
5
30
40
007
2
1
5
20
20
008
2
2
5
40
40
011
2
2
5
20
20
013
2
2
5
15
15
019
2
1
10
40
30
026
2
1
10
X
027
2
2
15
40
X
028
2
1
5
30
30
036
2
2
5
40
30
037
2
2
0
40
30
003
3
2
10
20
20
15
009
3
1
5
5
0
10
015
3
1
5
30
30
30
016
3
2
5
15
15
15
018
3
2
15
20
35
40
021
3
2
15
25
25
30
024
3
1
15
40
40
30
029
3
2
10
30
20
20
030
3
1
15
50
50
60
032
3
2
10
25
20
20
035
3
1
5
40
40
30
038
3
1
10
40
40
X
Anhang
187
Tab. 73: Potenzialschwellen (FAEP), linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr, Klick-Reiz
[dB nHL].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
006
1
1
0
X
010
1
1
15
X
012
1
2
5
5
014
1
1
10
5
017
1
2
0
0
022
1
1
5
0
023
1
1
10
X
025
1
2
10
5
031
1
1
5
0
033
1
2
10
0
041
1
2
0
X
004
2
1
10
20
15
005
2
2
5
5
0
007
2
1
10
5
0
008
2
2
10
5
10
011
2
2
10
0
0
013
2
2
10
10
10
019
2
1
0
5
5
026
2
1
5
X
027
2
2
10
5
X
028
2
1
10
5
0
036
2
2
0
5
0
037
2
2
0
0
0
003
3
2
0
0
0
0
009
3
1
0
0
0
5
015
3
1
5
5
5
5
016
3
2
0
0
0
0
018
3
2
5
5
5
5
021
3
2
15
0
0
0
024
3
1
10
15
5
10
029
3
2
10
5
0
0
030
3
1
5
10
5
10
032
3
2
5
0
0
0
035
3
1
0
0
0
0
038
3
1
5
5
0
X
188
Anhang
Tab. 74: Potenzialschwellen FAEP, rechtes (operiertes) Kaninchenohr, Pip-Reiz
[dB p.e.SPL].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL]
6
1
1
15
X
10
1
1
20
X
12
1
2
10
40
14
1
1
20
60
17
1
2
10
40
22
1
1
20
20
23
1
1
20
X
25
1
2
10
60
31
1
1
20
80
33
1
2
15
30
41
1
2
10
X
4
2
1
15
60
60
5
2
2
15
50
70
7
2
1
20
50
60
8
2
2
20
70
65
11
2
2
20
40
40
13
2
2
15
15
20
19
2
1
20
60
40
26
2
1
15
X
27
2
2
15
50
X
28
2
1
20
50
40
36
2
2
15
80
45
37
2
2
15
60
30
3
3
2
15
40
30
30
9
3
1
10
20
20
30
15
3
1
10
40
40
40
16
3
2
15
30
30
30
18
3
2
15
40
50
50
21
3
2
20
50
50
30
24
3
1
30
50
50
20
29
3
2
15
40
40
40
30
3
1
20
60
60
60
32
3
2
20
40
40
40
35
3
1
15
80
65
60
38
3
1
20
80
60
X
Anhang
189
Tab. 75: Potenzialschwellen FAEP, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr, Pip-Reiz
[dB p.e.SPL].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL] [dB p.e.SPL]
006
1
1
10
X
010
1
1
20
X
012
1
2
10
10
014
1
1
20
15
017
1
2
10
10
022
1
1
20
15
023
1
1
20
X
025
1
2
20
10
031
1
1
15
10
033
1
2
10
15
041
1
2
15
X
004
2
1
15
30
20
005
2
2
15
10
15
007
2
1
20
10
10
008
2
2
15
15
15
011
2
2
20
10
10
013
2
2
20
15
20
019
2
1
15
15
15
026
2
1
15
X
027
2
2
20
10
X
028
2
1
20
15
10
036
2
2
15
20
10
037
2
2
15
20
10
003
3
2
15
10
10
10
009
3
1
10
10
10
15
015
3
1
10
10
10
10
016
3
2
10
10
10
10
018
3
2
20
15
15
10
021
3
2
20
15
10
10
024
3
1
20
20
15
10
029
3
2
20
20
10
10
030
3
1
15
20
10
10
032
3
2
10
10
10
10
035
3
1
10
10
10
10
038
3
1
20
15
10
X
190
Anhang
Tab. 76: Knochenleitung -Potenzialschwellen, rechtes (operiertes) Kaninchenohr, KlickReiz [dB nHL)
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
006
1
1
0
X
010
1
1
10
X
012
1
2
-5
0
014
1
1
5
5
017
1
2
5
0
022
1
1
5
10
023
1
1
10
X
025
1
2
5
0
031
1
1
-5
5
033
1
2
10
-5
041
1
2
0
X
004
2
1
5
15
5
005
2
2
-5
5
5
007
2
1
-5
30
30
008
2
2
10
15
10
011
2
2
0
0
0
013
2
2
0
10
5
019
2
1
5
5
10
026
2
1
5
X
027
2
2
10
X
028
2
1
-5
10
5
036
2
2
5
0
0
037
2
2
-10
5
5
003
3
2
5
5
10
0
009
3
1
-5
0
-5
0
015
3
1
5
5
10
5
016
3
2
10
-5
-5
0
018
3
2
10
5
5
5
021
3
2
10
0
0
5
024
3
1
10
15
10
5
029
3
2
0
10
5
0
030
3
1
10
10
0
20
032
3
2
0
-5
5
0
035
3
1
-5
0
0
0
038
3
1
10
15
15
X
Anhang
191
Tab. 77: Knochenleitung -Potenzialschwellen, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr,
Klick-Reiz [dB nHL].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
[dB nHL]
006
1
1
5
X
010
1
1
10
X
012
1
2
-5
0
014
1
1
5
-5
017
1
2
5
5
022
1
1
0
5
023
1
1
10
X
025
1
2
10
5
031
1
1
-5
-5
033
1
2
0
-5
041
1
2
0
X
004
2
1
15
15
10
005
2
2
5
0
0
007
2
1
0
10
10
008
2
2
5
0
5
011
2
2
5
-5
-5
013
2
2
-5
5
5
019
2
1
5
0
-10
026
2
1
10
X
027
2
2
X
0
X
028
2
1
-5
-5
-10
036
2
2
5
-5
0
037
2
2
-10
0
0
003
3
2
10
0
-5
5
009
3
1
0
-5
-5
5
015
3
1
10
0
0
5
016
3
2
-5
0
-5
0
018
3
2
-5
5
0
5
021
3
2
10
5
0
0
024
3
1
10
10
0
0
029
3
2
-5
-5
-10
-5
030
3
1
0
5
-5
0
032
3
2
-5
-5
-5
0
035
3
1
0
-5
-5
-5
038
3
1
10
10
15
X
192
Anhang
Tab. 78: Compliance, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ml].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[ml]
[ml]
[ml]
[ml]
006
1
1
0,3
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
0,1
014
1
1
0,2
0,2
017
1
2
0,3
0,2
022
1
1
0,1
0,2
023
1
1
0,3
X
025
1
2
0,1
0,2
031
1
1
0,1
0,3
033
1
2
0,2
0,2
041
1
2
0,2
X
004
2
1
0,1
0,1
0,2
005
2
2
0,2
0,3
0,2
007
2
1
0,2
0,2
0,2
008
2
2
0,1
0,2
0,2
011
2
2
0,2
0,2
0,3
013
2
2
0,2
X0
0,2
019
2
1
0,2
0,2
0,2
026
2
1
0,2
X
027
2
2
0,1
X0
X
028
2
1
0,1
0,1
0,2
036
2
2
0,2
X0
0,3
037
2
2
0,2
X0
0,2
003
3
2
0,2
0,2
0,1
0,2
009
3
1
0,1
0,2
0,2
0,2
015
3
1
0,2
0,2
0,2
0,2
016
3
2
0,2
0,2
0,2
0,2
018
3
2
0,2
0,2
0,3
0,3
021
3
2
0,2
0,2
0,2
0,2
024
3
1
0,1
X0
0,2
0,2
029
3
2
0,2
0,2
0,2
0,3
030
3
1
0,1
0,2
0,2
0,3
032
3
2
0,2
0,3
0,3
0,3
035
3
1
0,2
X0
X0
0,2
038
3
1
0,2
X0
0,2
X
Anhang
193
Tab. 79: Compliance, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ml].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[ml]
[ml]
[ml]
[ml]
006
1
1
0,2
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
0,1
014
1
1
0,2
0,2
017
1
2
0,2
0,2
022
1
1
0,1
0,4
023
1
1
0,1
X
025
1
2
0,2
0,2
031
1
1
0,1
0,1
033
1
2
0,2
0,1
041
1
2
0,1
X
004
2
1
0,1
0,1
0,1
005
2
2
0,1
0,2
0,2
007
2
1
0,2
0,2
0,1
008
2
2
0,2
0,1
0,2
011
2
2
0,2
0,1
0,3
013
2
2
0,2
0,1
0,2
019
2
1
0,2
0,1
0,1
026
2
1
0,2
X
027
2
2
0,3
0,1
X
028
2
1
0,1
0,1
0,1
036
2
2
0,2
0,1
0,2
037
2
2
0,3
0,2
0,2
003
3
2
0,2
0,1
0,1
0,2
009
3
1
0,1
0,2
0,1
0,1
015
3
1
0,1
0,1
0,1
0,1
016
3
2
0,2
0,1
0,1
0,2
018
3
2
0,1
0,3
0,1
0,3
021
3
2
0,2
0,1
0,2
0,2
024
3
1
0,2
0,2
0,2
0,3
029
3
2
0,2
0,3
0,3
0,2
030
3
1
0,1
0,1
0,5
0,2
032
3
2
0,2
0,2
0,2
0,2
035
3
1
0,1
0,2
0,2
0,2
038
3
1
0,2
0,2
0,2
X
194
Anhang
Tab. 80: Amplitudendruck, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [daPa].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
006
1
1
5
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
30
014
1
1
-70
5
017
1
2
-55
-55
022
1
1
-15
-5
023
1
1
25
X
025
1
2
-50
95
031
1
1
10
-60
033
1
2
-60
-30
041
1
2
-10
X
004
2
1
-10
-55
-75
005
2
2
-70
-80
-40
007
2
1
-20
10
-60
008
2
2
-115
-40
-65
011
2
2
-50
-130
-50
013
2
2
-80
XO
-80
019
2
1
15
-30
-120
026
2
1
-50
X
027
2
2
-50
XO
X
028
2
1
-80
-90
-100
036
2
2
-60
XO
-80
037
2
2
0
XO
-30
003
3
2
-65
-40
35
-50
009
3
1
-55
-35
-85
-5
015
3
1
-60
-75
-55
-35
016
3
2
0
-80
-20
-25
018
3
2
-15
-45
-120
-20
021
3
2
-45
-85
-50
-20
024
3
1
-25
XO
-80
-40
029
3
2
-15
-25
5
-30
030
3
1
5
5
0
-35
032
3
2
25
-20
-60
5
035
3
1
-65
XO
XO
20
038
3
1
-70
XO
50
X
Anhang
195
Tab. 81: Amplitudendruck, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [daPa].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
006
1
1
-10
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
-25
014
1
1
-90
-80
017
1
2
-90
-100
022
1
1
-60
-70
023
1
1
-50
X
025
1
2
-55
-60
031
1
1
0
-70
033
1
2
-40
10
041
1
2
-120
X
004
2
1
-25
-85
-115
005
2
2
-15
-125
-5
007
2
1
-25
-20
-105
008
2
2
-70
-15
-45
011
2
2
-40
-140
-45
013
2
2
-10
-35
-120
019
2
1
-25
-95
-90
026
2
1
-50
X
027
2
2
-40
-70
X
028
2
1
-25
-40
-60
036
2
2
-55
-135
-30
037
2
2
-85
-115
-55
003
3
2
-45
-20
-65
0
009
3
1
-155
-55
-10
0
015
3
1
5
5
-5
-30
016
3
2
-55
-45
-55
-40
018
3
2
5
-50
5
-60
021
3
2
-100
-15
-20
-60
024
3
1
-45
-15
-95
-40
029
3
2
-90
-80
-65
-35
030
3
1
-20
-25
-65
-35
032
3
2
-120
-110
-120
-30
035
3
1
-35
-105
-45
-35
038
3
1
-35
-115
-120
X
196
Anhang
Tab. 82: Gradient, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [daPa].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
006
1
1
160
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
115
014
1
1
150
110
017
1
2
70
85
022
1
1
110
80
023
1
1
110
X
025
1
2
55
150
031
1
1
120
110
033
1
2
100
75
041
1
2
45
X
004
2
1
100
95
80
005
2
2
55
90
10
007
2
1
100
115
125
008
2
2
60
50
150
011
2
2
105
120
90
013
2
2
100
XO
155
019
2
1
95
95
130
026
2
1
55
X
027
2
2
200
XO
X
028
2
1
195
150
170
036
2
2
65
XO
130
037
2
2
45
XO
90
003
3
2
70
150
115
130
009
3
1
80
65
125
100
015
3
1
100
130
105
60
016
3
2
95
160
110
55
018
3
2
110
85
130
45
021
3
2
115
95
145
120
024
3
1
105
XO
130
215
029
3
2
85
145
120
100
030
3
1
125
95
150
125
032
3
2
105
160
105
155
035
3
1
105
XO
XO
145
038
3
1
40
XO
140
X
Anhang
197
Tab. 83: Gradient, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [daPa].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
[daPa]
006
1
1
160
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
150
014
1
1
140
130
017
1
2
65
70
022
1
1
140
200
023
1
1
180
X
025
1
2
120
145
031
1
1
155
230
033
1
2
25
115
041
1
2
10
X
004
2
1
80
185
195
005
2
2
150
180
145
007
2
1
115
230
200
008
2
2
170
115
230
011
2
2
140
200
150
013
2
2
80
90
245
019
2
1
90
90
100
026
2
1
65
X
027
2
2
60
110
X
028
2
1
100
115
160
036
2
2
65
170
70
037
2
2
60
50
50
003
3
2
195
155
205
145
009
3
1
230
60
185
120
015
3
1
245
145
100
100
016
3
2
50
80
100
155
018
3
2
105
150
100
195
021
3
2
125
110
115
145
024
3
1
105
100
155
55
029
3
2
140
40
80
155
030
3
1
125
85
80
100
032
3
2
190
180
220
65
035
3
1
185
175
145
100
038
3
1
85
65
80
X
198
Anhang
Tab. 84: Gehörgangsvolumen, rechtes (operiertes) Kaninchenohr [ml].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[ml]
[ml]
[ml]
[ml]
006
1
1
0,3
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
0,3
014
1
1
0,3
0,4
017
1
2
0,3
0,4
022
1
1
0,3
0,2
023
1
1
0,3
X
025
1
2
0,3
0,2
031
1
1
0,3
0,3
033
1
2
0,3
0,3
041
1
2
0,3
X
004
2
1
0,3
0,3
0,4
005
2
2
0,2
0,4
0,5
007
2
1
0,3
0,3
0,2
008
2
2
0,3
0,3
0,4
011
2
2
0,2
0,3
0,4
013
2
2
0,2
XO
0,3
019
2
1
0,2
0,2
0,2
026
2
1
0,2
X
027
2
2
0,3
XO
X
028
2
1
0,2
0,3
0,3
036
2
2
0,3
XO
0,3
037
2
2
0,3
XO
0,4
003
3
2
0,2
0,2
0,3
0,3
009
3
1
0,2
0,2
0,2
0,3
015
3
1
0,4
0,3
0,2
0,4
016
3
2
0,2
0,3
0,4
0,4
018
3
2
0,3
0,2
0,3
0,3
021
3
2
0,3
0,2
0,4
0,3
024
3
1
0,2
XO
0,3
0,5
029
3
2
0,2
0,2
0,2
0,5
030
3
1
0,2
0,3
0,5
0,4
032
3
2
0,2
0,4
0,4
0,5
035
3
1
0,3
XO
XO
0,2
038
3
1
0,3
XO
0,3
X
Anhang
199
Tab. 85: Gehörgangsvolumen, linkes (nicht-operiertes) Kaninchenohr [ml].
lfd. Nr.= laufende Tiernummer; Gruppe = Tiergruppe (1= 28 Tage Versuchsdauer,
2 = 84 Tage Versuchsdauer, 3 = 300 Tage Versuchsdauer);
Ptyp = Prothesentyp (1 = makroporös, 2 = mikroporös);
[1 prae OP] = 1. Messung prae operationem; [1 post OP] = 1. Messung post operationem;
[2 post OP] = 2. Messung post operationem; [3 post OP] = 3. Messung post operationem;
X = Tier ist vor Beendigung des Versuches gestorben;
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
[1 post OP]
[2 post OP]
[3 post OP]
lfd.Nr. Gruppe PTyp [1 prae OP]
[ml]
[ml]
[ml]
[ml]
006
1
1
0,5
X
010
1
1
XO
X
012
1
2
XO
0,3
014
1
1
0,4
0,4
017
1
2
0,3
0,3
022
1
1
0,2
0,5
023
1
1
0,2
0,6
025
1
2
0,2
0,2
031
1
1
0,3
0,2
033
1
2
0,4
0,2
041
1
2
0,3
X
004
2
1
0,3
0,3
0,5
005
2
2
0,2
0,3
0,3
007
2
1
0,3
0,6
0,3
008
2
2
0,2
0,3
0,6
011
2
2
0,3
0,4
0,6
013
2
2
0,4
0,3
0,3
019
2
1
0,2
0,2
0,2
026
2
1
0,2
X
027
2
2
0,3
0,3
X
028
2
1
0,3
0,3
0,3
036
2
2
0,4
0,3
0,3
037
2
2
0,3
0,2
0,3
003
3
2
0,3
0,3
0,3
0,5
009
3
1
0,3
0,3
0,4
0,3
015
3
1
0,4
0,4
0,4
0,4
016
3
2
0,3
0,2
0,2
0,3
018
3
2
0,2
0,3
0,3
0,6
021
3
2
0,2
0,3
0,3
0,4
024
3
1
0,3
0,4
0,3
0,4
029
3
2
0,3
0,3
0,3
0,4
030
3
1
0,2
0,4
0,3
0,3
032
3
2
0,3
0,3
0,3
0,4
035
3
1
0,3
0,4
0,3
0,4
038
3
1
0,3
0,3
0,3
X
200
Anhang
Einzelbefunde der von der Statistik ausgeschlossenen Kaninchen
Nr. = laufende Tiernummer; li = linkes Ohr; re = rechtes Ohr; PS = Potenzialschwelle
Klick = Klick-Reiz; Pip = Pip-Reiz; KL = Knochenleitung;
A.-Druck = Amplitudendruck; G.-Volumen = Gehörgangsvolumen
XO = Untersuchung war aus messtechnischen Gründen nicht möglich
Nr. 020 Nr. 020 Nr. 039 Nr. 039 Nr. 040 Nr. 040
Einheit
(li)
(re)
(li)
(re)
(li)
(li)
PS Klick
[dB nHL]
5
10
0
0
0
0
[1 prae OP]
PS Klick
[dB nHL]
10
40
0
80
0
60
[1 post OP]
PS Pip
[dB p.e.SPL]
15
15
10
10
15
10
[1 prae OP]
PS Pip
[dB p.e.SPL]
20
60
10
100
20
80
[1 post OP]
PS KL
[dB nHL]
10
10
0
0
5
0
[1 prae OP]
PS KL
[dB nHL]
10
10
5
5
0
5
[1 post OP]
Compliance
[ml]
0,1
0,1
0,2
0,2
0,1
0,1
[1 prae OP]
Compliance
[ml]
0,2
0,1
0,2
XO
XO
XO
[1 post OP]
A.-Druck
[daPa]
-55
-210
-15
-95
-115
-110
[1prae OP]
A. -Druck
[daPa]
-20
-55
-5
XO
XO
XO
[1post OP]
Gradient
[daPa]
45
95
75
125
115
185
[1 prae OP]
Gradient
[daPa]
100
120
135
XO
XO
XO
[1 post OP]
G. -Volumen
[ml]
0,3
0,3
0,2
0,3
0,4
0,3
[1 prae OP]
G. -Volumen
[ml]
0,2
0,3
0,2
XO
XO
XO
[1 post OP]
Bei den Tieren mit den Nummern 020 und 040 unterblieb die Implantation einer
Gehörknöchelchenprothese wegen der Verschlechterung des Allgemeinzustandes während
des operativen Eingriffes. Bei dem Tier mit der Nummer 039 wurde bei der ersten
Kontrolluntersuchung eine Perforation des Trommelfells mit herausgelöster Prothese
beobachtet. In der mikrobiologischen Untersuchung einer steril entnommenen Tupferprobe im
Bereich der Perforationsstelle konnte kein pathologischer Keimbesatz festgestellt werden.
Danksagung
Frau Prof. Dr. med. vet. Andrea Tipold, Tierärztliche Hochschule Hannover, danke ich für die
Übernahme der Arbeit, ihr Vertrauen und die freundliche und anregende Begleitung bei der
Entstehung dieser Arbeit.
Herrn Prof. Dr. Ernst Battmer, Medizinische Hochschule Hannover, danke ich für freundliche
Betreuung und für die Bereitstellung der erforderlichen Mittel.
Meinem Betreuer, Herrn Dr. med. Martin Stieve, danke ich für die Überlassung des
interessanten Themas, die Durchführung der Operationen und den gewährten Beistand. Dieser
umfasste neben regelmäßigen Erörterungen der Sachlage auch viele spontane aufbauende
Worte, die ebenfalls sehr hilfreich waren.
Mein besonderer Dank gilt Herrn Dr. Mark Winter für die engagierte und freundschaftliche
Betreuung sowie die jederzeit zur Verfügung gestellte wissenschaftliche Erfahrung und
Unterstützung. Ich danke ihm für seine geduldigen Erklärungen bei technischen
Fragestellungen und sein aufmunterndes Schulterklopfen. Die Zusammenarbeit mit ihm hat
mir große Freude bereitet.
Frau Christine Koch möchte ich für die kooperative und kollegiale Zusammenarbeit danken.
Mein Dank gilt auch den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Zentralen Tierlabors der
Medizinischen Hochschule Hannover, insbesondere möchte ich Herrn Prof. Dr. Klaus Otto
für die fachliche Unterstützung bei der Erstellung des Narkoseprotokolls danken. Den Herren
Karl-Heinz Napierski und Paul Zerbe danke für die Unterstützung bei der
Narkosevorbereitung und der Tierbetreuung.
Für die freundliche Beratung bei der statistischen Auswertung danke ich Herrn Dr. Karl Rohn,
Frau Sabine Glaser sowie Frau Bettina Wandt aus dem Institut für Biometrie und
Epidemiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover.
Meinen Brüdern Hendrik und Hubertus danke ich für den Zusammenhalt unserer
Kleinfamilie, ihr großes Vertrauen in mich und ihre Unterstützung, wann immer ich sie
brauchte. Insbesondere Hubertus danke ich für die gemeinsamen WG-Jahre und seine
rührende Fürsorge während der Prüfungszeiten. Ein besonders dickes Dankeschön gebührt
ihm für sein Verständnis und seine nimmermüde Unterstützung in allen Excel-Fragen sowie
im Kampf mit dem Computer – wir haben gewonnen – Apple sei Dank !
Meiner Freundin Frau Dr. Elke Weidenberg danke ich für die innige Freundschaft die uns
verbindet. Die gemeinsamen Messeeinsätze, das gemütliche Milchkaffee-Schlürfen und die
vielen endlosen Telefonate haben die gemeinsame Studienzeit zu etwas Unvergesslichem
werden lassen. Für ihre großartige seelische und tatkräftige Unterstützung während der
Entstehung dieser Arbeit, insbesondere für das intensive Korrekturlesen, gilt ihr mein ganz
spezieller Dank.
Frau Ute Halbritter danke ich für unsere ganz besondere Freundschaft, die große emotionale
Unterstützung während des gesamten Studiums und während der Entstehung dieser Arbeit
und für vieles, vieles mehr.
Last but not least danke ich meinem Liebsten Uwe Ermisch für seine kompetente Hilfe beim
Layout dieser Arbeit und dem Überwinden zahlreicher WORD-Hürden. Für seine
unermüdliche Geduld und seine bewundernswerte Gelassenheit, mit der er mich durch alle
Höhen und Tiefen dieser Zeit begleitet hat, danke ich ihm sehr.
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