Multifrequenztympanometrie in experimenteller und klinischer
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Aus dem Institut für Versuchstierkunde der Medizinischen Hochschule Hannover und der Klinik für Hals- Nasen-Ohren- Heilkunde der Medizinischen Hochschule Hannover Multifrequenztympanometrie in experimenteller und klinischer Anwendung INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Christine Koch aus Kiel Hannover 2003 Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. med. vet. H.-J. Hedrich für die Tierärztlichen Hochschule Hannover Prof. Dr. rer. biol. hum. R.-D. Battmer und Dr. med. M. Stieve für die Medizinische Hochschule Hannover 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. H.-J. Hedrich 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. rer. nat. H. Seifert Tag der mündlichen Prüfung: 5. Juni 2003 Meinen Eltern Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung ....................................................................................................... 1 2 Literaturübersicht ......................................................................................... 3 2.1 Anatomie des Ohres .................................................................................................. 3 2.2 Physiologie und Pathophysiologie des Mittelohres ................................................ 7 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 Physiologie des Mittelohres ........................................................................................................... 7 Pathophysiologie des Mittelohres ................................................................................................ 10 Impedanzaudiometrie ............................................................................................. 11 Tympanometrie ............................................................................................................................ 12 Multifrequenztympanometrie (MFT)........................................................................................... 16 Äußere Einflüsse und Fehlerquellen ............................................................................................ 19 Anwendungsgebiete der Tympanometrie und Multifrequenztympanometrie .............................. 20 2.4 Tonaudiometrie ....................................................................................................... 20 2.5 Therapie von Schallleitungsschwerhörigkeiten.................................................... 21 2.6 Eignung unterschiedlichen Materials zur Kettenrekonstruktion....................... 23 2.7 Schwingungsverhalten der rekonstruierten Gehörknöchelchenkette................ 25 2.8 Implantierbare Hörsysteme ................................................................................... 26 3 Material und Methode ................................................................................ 28 3.1 Zeitraum und Ort der Untersuchungen................................................................ 28 3.2 Material .................................................................................................................... 28 3.2.1 Geräte und Implantate.................................................................................................................. 28 3.2.1.1 Tympanometer.......................................................................................................................... 28 3.2.1.2 Ohrstopfen ................................................................................................................................ 30 3.2.1.3 OP - Mikroskop ........................................................................................................................ 30 3.2.1.4 Implantate................................................................................................................................. 30 3.2.2 Versuchstiere................................................................................................................................ 31 3.2.3 Patienten....................................................................................................................................... 32 3.3 Methode.................................................................................................................... 32 3.3.1 Versuchsplan................................................................................................................................ 32 3.3.1.1 Tierexperimentelle Untersuchung ............................................................................................ 32 3.3.1.1.1 Gruppeneinteilung und Zeitablauf .................................................................................. 32 3.3.1.1.2 Anästhesie....................................................................................................................... 33 3.3.1.1.3 Implantation .................................................................................................................... 35 3.3.1.1.4 Postoperative Versorgung ............................................................................................... 36 3.3.1.1.5 Explantation .................................................................................................................... 36 3.3.1.1.6 Messvorbereitungen........................................................................................................ 36 3.3.1.2 Klinische Untersuchung ........................................................................................................... 37 3.3.1.2.1 Gruppeneinteilung........................................................................................................... 37 3.3.1.2.2 Messvorbereitungen........................................................................................................ 39 3.3.2 Geräteeinstellungen...................................................................................................................... 39 3.3.2.1 Tympanometrie ........................................................................................................................ 39 3.3.2.2 Multifrequenztympanometrie ................................................................................................... 41 3.3.3 Dokumentation............................................................................................................................. 43 3.3.4 Auswertung .................................................................................................................................. 43 3.3.5 Statistik ........................................................................................................................................ 44 4 Ergebnisse..................................................................................................... 45 4.1 Tierexperimentelle Untersuchung ......................................................................... 45 4.1.1 4.1.2 4.1.2.1 4.1.2.2 4.1.2.3 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.6.1 4.1.6.2 4.1.6.3 4.2 Vergleich der präoperativen Resonanzfrequenz der implantierten und der nicht implantierten Seite ............................................................................................................................................. 45 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der implantierten Seite ......................................................... 47 28 Tage postoperativ ................................................................................................................ 47 84 Tage postoperativ ................................................................................................................ 48 300 Tage postoperativ .............................................................................................................. 49 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der nicht implantierten Seite ................................................ 50 28 Tage postoperativ ................................................................................................................ 51 84 Tage postoperativ ................................................................................................................ 52 300 Tage postoperativ .............................................................................................................. 53 Einfluss der Porengröße auf den Resonanzpunkt......................................................................... 54 Fallbeispiele ................................................................................................................................. 55 Makroskopische Befunde............................................................................................................. 57 Makroskopischer Befund 28 Tage postoperativ ....................................................................... 58 Makroskopischer Befund 84 Tage postoperativ ....................................................................... 60 Makroskopische Befunde 300 Tage postoperativ..................................................................... 62 Klinische Untersuchung beim Menschen.............................................................. 64 4.2.1 Klinische Untersuchung am Menschen bei Otosklerose, bzw. eingesetzter Stapes- oder Typ III Plastik........................................................................................................................................... 65 4.2.1.1 Gehörgangvolumen .................................................................................................................. 65 4.2.1.2 Komplianz ................................................................................................................................ 66 4.2.1.3 Gipfeldruck............................................................................................................................... 67 4.2.1.4 Gradient.................................................................................................................................... 68 4.2.1.5 Resonanzfrequenz .................................................................................................................... 69 4.2.1.6 Fallbeispiel für den Verlauf des Resonanzpunktes bei Otosklerose und nach erfolgter Stapesplastik Operation ............................................................................................................ 70 4.2.1.7 Einzelergebnisse nach Einsetzen einer Typ III Plastik ............................................................. 71 4.2.1.8 Korrelation zwischen der Resonanzfrequenz und der Knochen - Luftleitungdifferenz bzw. Hörschwelle.............................................................................................................................. 71 4.2.2 Klinische Untersuchung: Menschen mit teilimplantierbaren Hörsystemen ................................. 71 4.2.2.1 Vibrant Soundbridge der Firma Symphonix............................................................................. 71 4.2.2.1.1 Gehörgangvolumen......................................................................................................... 71 4.2.2.1.2 Komplianz....................................................................................................................... 73 4.2.2.1.3 Gipfeldruck ..................................................................................................................... 75 4.2.2.1.4 Gradient .......................................................................................................................... 76 4.2.2.1.5 Resonanzfrequenz ........................................................................................................... 79 4.2.2.1.6 Einzelergebnisse ............................................................................................................. 80 4.2.2.1.7 Tonaudiogramm.............................................................................................................. 80 4.2.2.2 Hörsystem der Firma Otologics................................................................................................ 80 4.2.2.2.1 Gehörgangvolumen......................................................................................................... 80 4.2.2.2.2 Komplianz....................................................................................................................... 82 4.2.2.2.3 Gipfeldruck ..................................................................................................................... 84 4.2.2.2.4 Gradient .......................................................................................................................... 85 4.2.2.2.5 Resonanzfrequenz ........................................................................................................... 87 4.2.2.2.6 Tonaudiogramme ............................................................................................................ 88 5 Diskussion..................................................................................................... 89 5.1 Diskussion von Material und Methode.................................................................. 89 5.2 Diskussion der Narkose .......................................................................................... 90 5.3 Diskussion der Ergebnisse der tierexperimentellen Untersuchung.................... 91 5.3.1 5.3.2 5.3.3 Präoperativer Resonanzpunkt....................................................................................................... 92 Postoperativer Verlauf des Resonanzpunktes .............................................................................. 93 Zusammenhang zwischen makroskopischem Befund und Resonanzfrequenz bei Kaninchen .... 95 5.4 5.4.1 Diskussion der klinischen Untersuchungen .......................................................... 96 Diskussion der Tympanometrie und MFT Ergebnisse beim Menschen bei Otosklerose, nach Stapes - und Typ III Plastik Operationen ..................................................................................... 96 5.5 Diskussion der Tympanometrie und MFT Ergebnisse nach Versorgung mit einem teilimplantierbaren Hörsystem................................................................. 102 5.6 Abschließende Betrachtung.................................................................................. 104 6 Zusammenfassung ..................................................................................... 106 7 Summary .................................................................................................... 109 8 Literaturverzeichnis .................................................................................. 112 9 Anhang........................................................................................................ 126 Abkürzungen Abb. Abbildung B Suszeptanz Bldg. Bildung bzw. beziehungsweise °C Grad Celsius ca. circa cm Zentimeter daPa deka Pascal dB Dezibel dB HL Dezibel Hörschwelle dB SPL Dezibel Schalldruckpegel EKG Elektrokardiogramm et al. und andere evtl. eventuell Fa. Firma FMT Floating Mass Transducer G Konduktanz g Gramm GGK Gehörknöchelchenkette GGV Gehörgangvolumen h Stunde HNO Hals – Nasen - Ohren Inc. Incorporated impl. implantiert IOS Innenohrschwerhörigkeit Hz Hertz Kap. Kapitel KHz Kilohertz kg Kilogramm KGW Körpergewicht Kompl. Komplianz lfd. laufend Ω Ohm M. Musculus MET Middle Ear Transducer MFT Multifrequenztympanometrie mg Milligramm ml Milliliter mm Millimeter MMM mechanisches Mittelohr Modell mmho Millisiemens mj Millijoul n Stichprobenumfang Nr. Nummer p Signifikanz PORP Partial Ossicular Replacement Prothesis post impl. post implantationem post op post operationem Proc. Processus prä op prä operationem RF Resonanzfrequenz S. Seite s. siehe s Standardabweichung SP Schnittpunkt TA Tonaudiogramm Tab. Tabelle TORP Total Ossicular Replacement Prothesis TGA Trommelfellgehörknöchelchenapparat Tymp. Tympanometrie u. und V. Vena Y Admittanz z.B. zum Beispiel z. Zt. zur Zeit 1 Einleitung 1 Einleitung Im Bereich des Mittelohres kann es durch rezidivierende Entzündungen, chronisch infizierte Epithelproliferationen (Cholesteatome) oder traumatische Einflüsse zu einer Zerstörung der Gehörknöchelchenkette kommen. Dieser Defekt kann durch eine Prothese (Tympanoplastik) überbrückt werden. Da bei den bisher eingesetzten Materialien Auflösungserscheinungen der Prothese und/oder Entzündungszellen im umliegenden Gewebe des Implantates auftraten, wird unterschiedliches Ersatzmaterial für die Kettenrekonstruktion getestet. Neben der Biokompatibilität spielen aber auch die Schallübertragungseigenschaften der Prothese eine wichtige Rolle. In dieser Arbeit sollen deshalb die Schallübertragungseigenschaften des Prototyps einer neu entwickelten Prothese aus Titanoxid im Kaninchenohr untersucht werden, um sie für eine evtl. klinische Anwendung am Menschen zu testen. Die Schallübertragungseigenschaften von Prothesen wurden bisher nur an Felsenbein-, mechanischen- sowie mathematischen Modellen untersucht. Bei diesen Modellen konnte nur der Einfluss einzelner Parameter wie Form und Masse der Prothese beurteilt werden. In vivo spielt neben dem Operationsergebnis auch der Einheilungsprozesses für die Schallübertragung eine entscheidende Rolle. Die Schallübertragung soll in dieser Arbeit mittels der Multifrequenztympanometrie (MFT) untersucht werden. Mit ihrer Hilfe kann der Resonanzpunkt des Ohres bestimmt werden. Die vorliegende Arbeit untersucht beim Kaninchen die Veränderungen des Resonanzverhaltens nach Implantation einer Titanoxid Prothese. Um den Einfluss des Operationsergebnisses und des Heilungsprozesses beurteilen zu können, wird der Resonanzpunkt am 28., 84. und 300. Tag nach der Implantation ermittelt. Um einen Zusammenhang zwischen dem funktionellen und morphologischen Ergebnis herzustellen, wird nach Abschluss der Messung die Position der Prothese in der Paukenhöhle beurteilt. Im Verlauf der Arbeit sollen zusätzlich erstmals Referenzwerte der Resonanzfrequenz beim Kaninchen bestimmt werden. Außerdem soll geprüft werden, ob sich Kaninchen für weitere tierexperimentelle Untersuchungen mit ähnlichen Fragestellungen eignen. Im zweiten Teil der Arbeit wird die MFT bei Patienten eingesetzt, die ebenso wie die Kaninchen eine Prothese erhalten haben oder bei denen es durch Erkrankungen sowie operative Eingriffe zu Veränderungen innerhalb der Gehörknöchelchenkette gekommen ist. Einleitung 2 Ziel dieses Teils der Arbeit ist es zu untersuchen, ob sich beim Menschen und Kaninchen das Resonanzverhalten nach Einsatz einer Prothese in ähnlicher Weise verhält. Weiter soll eine Aussage darüber getroffen werden, ob sich die MFT für einen routinemäßigen Einsatz zur Erkennung von Schallleitungsschwerhörigkeiten eignet. 3 Literaturübersicht 2 Literaturübersicht 2.1 Anatomie des Ohres Das auditorische System lässt sich anatomisch und funktionell in einen peripheren (äußeres Ohr, Mittelohr, Innenohr) und einen zentralen Teil (zentrale Hörbahn und kortikale Hörzentren) gliedern. Die Anatomie des Ohres ist bei Mensch und Kaninchen prinzipiell gleich. Speziesbedingte Unterschiede werden im Text erläutert. Im Verlauf dieses Kapitels werden nur die Anatomie und Physiologie des Mittelohres erläutert, da sich die durchgeführten funktionellen Messungen auf diesen Teil des Ohres beziehen. Abb. 2.1 Anatomie des Ohres (BOENNINGHAUS u. LENARZ 2001) Das äußere Ohr besteht aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang. Es wird durch das Trommelfell vom Mittelohr abgegrenzt. Die Ohrmuschel erhält durch den Ohrmuschelknorpel ihre typische Form. Die Ohrmuschel kann insbesondere beim Kaninchen je nach Rasse unterschiedlich groß sein (BROWN 1994). Der äußere Gehörgang besteht aus einem knorpeligen und einem knöchernen Anteil. Beide verlaufen beim Kaninchen und beim Menschen nahezu gerade. Beim Menschen sind knorpeliger und knöcherner Anteil etwas gegeneinander abgeknickt (LIPPERT 1996). Das Trommelfell ist eine dünne Membran, die Literaturübersicht 4 trichterförmig nach innen eingezogen ist. Das Trommelfell ist ca. 45° zum Gehörgang geneigt (s. Abb. 2.1). Das Mittelohr liegt in der luftgefüllten Paukenhöhle, die durch das ovale Fenster vom Innenohr abgetrennt ist. Im Mittelohr befinden sich die drei Gehörknöchelchen Hammer (Malleus), Amboss (Incus), Steigbügel (Stapes) sowie die Muskeln (M. tensor tympani und M. stapedius) und Bänder, die der elastischen Aufhängung der Gehörknöchelchenkette dienen. Die Gehörknöchelchen bilden mit dem Trommelfell und den beiden Muskeln eine Einheit, den Schallleitungsapparat (ZENNER 1994). Wie in Abbildung 2.2 dargestellt, wird die Paukenhöhle (Cavum tympani) in Hypotympanum (unterer Teil), Mesotympanum (mittlerer Teil) und Epitympanum (oberer Teil) unterteilt. Die Paukenhöhle ist durch die Ohrtrompete (Tuba auditiva eustachii), die im Hypotympanum endet, mit dem Rachenraum (Pharynx) verbunden. Innerhalb der Ohrtrompete unterscheidet man zwischen einem knöchernen und einem knorpeligen Anteil. Die Ohrtrompete ist geschlossen, wird aber durch jeden Schluckvorgang geöffnet. Dadurch kommt es zum Druckausgleich zwischen Paukenhöhle und ihrer Umgebung. Abb. 2.2 Schnitt durch die Paukenhöhle (BOENNINGHAUS u. LENARZ 2001) Der Hammer besteht aus Handgriff (Manubrium mallei), Hals (Collum mallei) und Kopf (Caput mallei). Über das Manubrium mallei ist er fest mit dem Trommelfell verbunden. An der Hinterseite des Caput mallei ist eine Gelenkfläche ausgebildet, die als Teil eines Sattelgelenks den Hammer mit dem Amboss verbindet (s. Abb. 2.2 und 2.3). Beim Kaninchen fehlt eine gelenkige Verbindung zwischen Hammer und Amboss (MOFTY u. SERAFY 1967). Das Gelenk ist verknöchert (HÜTTENBRINK 1992). 5 Literaturübersicht Der Amboss lässt sich in einen Körper (Corpus indicus) und zwei Fortsätze (Crus longum und brevis) unterteilen. An der Vorderseite des Corpus liegt die Gelenkfläche, die den Amboss mit dem Hammer verbindet. Das Endstück (Proc. lenticularis) des langen Fortsatzes (Crus longum) verläuft fast parallel zum Manubrium mallei. Der Proc. lenticularis artikuliert über eine konvexe Gelenkfläche mit dem Steigbügel (s. Abb. 2.2 und 2.3). Beim Kaninchen verbindet das Linsenbeinchen (Os lenticulare) den langen Fortsatz des Amboss mit dem Steigbügel (BARONE et al. 1973). Wie in Abb. 2.3 dargestellt, besteht der Steigbügel (Stapes) aus einem Köpfchen (Caput stapedis), dem vorderen und hinteren Schenkel (Crus anterior und posterior) sowie der Fußplatte (Basis stapedis). Am Caput befindet sich die Gelenkfläche, über die der Stapes mit dem Amboss verbunden ist. Mit seiner Fußplatte ist der Steigbügel durch das Lig. anulare stapedis in das ovale Fenster eingespannt (SCHIEBLER et al. 1994). Abb.2.3 Gehörknöchelchenkette des Menschen; aus: SCHIEBLER et al. (1994) Die Bänder im Mittelohr dienen der Aufhängung der Gehörknöchelchen. Sie verbinden den Hammer mit dem Dach der Paukenhöhle und der oberen Wand des Gehörgangs sowie den Amboss mit der lateralen Wand und dem Dach der Paukenhöhle (SCHIEBLER et al. 1994). Neben diesen Bändern beeinflusst der M. tensor tympani und der M. stapedius die Mechanik der Gehörknöchelchenkette. Zusätzlich arbeiten sie als Schallschutzsystem. Sie kontrahieren sich in Abhängigkeit von der 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 Schallreflexion und somit zur verminderten Schallübertragung. Die Kontraktion des M. stapedius bewirkt die Feststellung des Stapes am ovalen Fenster und führt somit zu einer geringeren Literaturübersicht 6 Energieübertragung (SCHRÖDER 1989; DAVID 1999). HÜTTENBRINK (1992) vertritt die Meinung, dass durch die Kontraktion der Muskeln die Gelenke der Ossikelkette bewegt werden und somit für die Zirkulation der Synovialflüssigkeit sorgen und damit die Ernährung des hyalinen Knorpels sicherstellen. Das Innenohr liegt im Felsenbein. Wie in Abb. 2.1 dargestellt, besteht es aus dem Gleichgewichtsorgan (Vestibularorgan), aufgebaut aus drei senkrecht zueinander stehenden Bogengängen, und der Hörschnecke (Cochlea). Der funktionelle Aufbau des Ohres ist bei Menschen und Kaninchen ähnlich. Deutliche Unterschiede ergeben sich jedoch aus der Größe (s. Tab. 2.1). Nach SCHÖNFELDER et al. (1990) und SCHÖNFELDER u. ZSCHÄKEL (1985) ist die Fläche des Trommelfells, die Basis des Stapes und die Länge des Ambosses beim Menschen fast doppelt so groß wie beim Kaninchen. Die Hammerschaftlänge sowie der Flächenquotient aus Trommelfellfläche und Basis des Stapes sind dagegen bei Mensch und Tier etwa gleich. Der Hebelquotient aus Hammer und Amboss und der gesamte Verstärkungsfaktor sind beim Kaninchen etwa doppelt so hoch wie beim Menschen (s. Tab 2.1). Der Hebelquotient berechnet sich aus der doppelhebelartigen Anordnung von Hammer und Amboss. Der Verstärkungsfaktor ergibt sich aus dem Produkt des Flächenquotienten (Verhältnis von Trommelfellfläche und Steigbügelfußplatte) und dem Hebelquotienten. Tab. 2.1 Gegenüberstellung der Dimensionen, Flächen- und Hebelverhältnisse sowie der Verstärkungsfaktoren bei Mensch und Kaninchen (SCHÖNFELDER et al. 1990) Mensch Kaninchen Trommelfellfläche [mm2 ] 51,7 ± 6,24 27,1 ± 1,27 Stapesbasis [mm2] 3,22 ± 0,34 1,57 ± 0,12 Hammerschaftlänge [mm] 5,32 ± 0,42 4,83 ± 0,31 Ambosslänge (crus longum) [mm] 4,1 ± 0,29 1,68 ± 0,12 16.39 ± 2,25 16,88 1,3 ± 0,11 2,88 Verstärkungsfaktor 21,35 ± 3,76 48,61 Gehörknöchelchenkettengewicht [mg] 56,55 ± 4,5 13,2 ± 2,54 Flächenquotient Hebelquotient von Hammer und Amboss 7 Literaturübersicht 2.2 Physiologie und Pathophysiologie des Mittelohres 2.2.1 Physiologie des Mittelohres Durch den äußeren Gehörgang trifft der Schall auf das Trommelfell, das einen Teil der Energie reflektiert. Amplitude und Phase der reflektierten Schallwelle sind abhängig von den biomechanischen Eigenschaften des Trommelfells und der Gehörknöchelchenkette (LEHNHARDT 1965). Der Trommelfellgehörknöchelchenapparat (TGA) und das flüssigkeitsgefüllte Innenohr stellen für die ankommende Schallwelle einen Widerstand (Impedanz) dar. Der Widerstand ist definiert als Verhältnis von Schalldruck zur Schnelle (des Schalls); er ist abhängig von der Frequenz (KIESSLING 1982). Die Luft des äußeren Gehörganges hat eine sehr niedrige Impedanz, die des flüssigkeitsgefüllten Innenohres ist dagegen sehr hoch. Damit aufgrund der Impedanzunterschiede nicht ein Großteil des Schalls am Trommelfell reflektiert wird, muss es im Mittelohr zu einer Impedanzanpassung kommen. Der Schall wird vom Medium Luft in ein anderes entsprechend dem Verhältnis der akustischen Widerstände zueinander weitergeleitet. Der akustische Widerstand eines Mediums hängt von seiner Dichte und Elastizität ab. Die Impedanz der Luft beträgt 41,5 mechanische Ohm (g x cm-2 x sec -1 ); die des Wassers 148 000 mechanische Ohm. Daraus resultiert, dass ca. 99% des Schalls reflektiert würde, wenn es nicht im Mittelohr zu einem Transformationvorgang (Impedanzanpassung) käme (HELMS 1977). Die Impedanzanpassung wird durch eine Druckverstärkung erreicht. Das Mittelohr hat daher die Funktion eines Schalldruckverstärkers (PIERAU 2000). Je besser die Impedanzanpassung, desto geringer der Anteil des reflektierten Schalls. Die Schalldrucktransformation erfolgt durch: - Hebelwirkung des Trommelfells auf den Hammergriff - Hebelwirkung des Hammer - Ambossgelenkes - Flächenverhältnis von Trommelfell und Steigbügelfußplatte Literaturübersicht • 8 Hebelwirkung des Trommelfells auf den Hammergriff Die Hebelwirkung entsteht, weil das Trommelfell nach dem "Prinzip der gekrümmten Membranen" (HELMHOLTZ 1868) arbeitet. Dies bedeutet, eine gleichmäßige auf eine gekrümmte Membran (Trommelfell) einwirkende Kraft hat an den Aufhängepunkten der Membran ihr Wirkungsmaximum. Aufgehängt ist das Trommelfell am Anulus fibrosus, der nicht nachgeben kann, sowie am Hammergriff, an dem die Kraft gegen Auslenkung eingetauscht wird (LEHNHARDT 1965). • Hebelwirkung des Hammer - Ambossgelenkes Die Druckerhöhung wird durch die unterschiedliche Länge der Hebelarme von Hammer und Amboss erreicht (KLINKE 2000). Beim Menschen kommt es zu einer Verstärkung um das 1,3 - fache und beim Kaninchen um das 2,8 - fache (SCHÖNFELDER et al. 1990). • Flächenverhältnis von Trommelfell und Steigbügelfußplatte Durch die unterschiedlich großen Flächen von Trommelfell und Steigbügelfußplatte verstärkt sich der Druck um das 16,4 (Mensch) bzw. 16,9-fache beim Kaninchen. Wie in Tab. 2.1 dargestellt, ergibt sich aus der Hebelwirkung zwischen Trommelfell und Hammergriff, Hammer - und Ambossgelenk sowie dem unterschiedlichen Flächenverhältnis von Trommelfell und Steigbügelfußplatte ein Gesamtverstärkungsfaktor des Mittelohres von 21,4 beim Menschen und 48,6 beim Kaninchen (LEHNHARDT 1965 und LETENS 1988). Das Mittelohr ist ein schwingendes System, dessen Eigenschaften von den Parametern Masse, Federkraft und Reibung bestimmt sind. Insbesondere beeinflussen diese drei Größen auch die akustische Impedanz des Systems (KIESSLING 1982). Die Masse des Ohres wird durch die Masse des Trommelfells, der Gehörknöchelchen sowie der Perilymphe der Kochlea bestimmt. Die Steifheit (Federkraft) ist bedingt durch die Spannung des Trommelfells und des Luftpolsters der Paukenhöhle. Bänder, Muskeln, Gelenke und die Charakteristika der Wellenbewegung des Innenohres beeinflussen die Reibung des Systems (s. Abb. 2.5). Da drei Größen (Steifheit, Masse und Reibung) die Impedanz verändern (s. Abb. 2.4), wird sie nicht als eindimensionale Größe, sondern als Vektor dargestellt (KIESSLING 1982). • Negative Reaktanz (Federkraft) • Positive Reaktanz (Masse) und • Resistanz (Reibung) 9 Literaturübersicht Abb. 2.4 A Das Mittelohr als schwingungsfähiges System, bestehend aus Federkräften, Massen und Reibung; B Vektorielle Zusammensetzung der Impedanz Z aus Resistanz und Reaktanz (KIESSLING 1982) Die Impedanz ist nicht für alle Frequenzen gleich, sondern abhängig von der Frequenz der auf das Trommelfell treffenden Schallwelle. KIESSLING (1982) und LEHNHARDT u. LASZIG (2001) zeigen, dass bei niedrigen Schallfrequenzen der Einfluss von Reibung und Masse zu vernachlässigen ist. In diesem Frequenzbereich wird das System nur durch die Federkraft beeinflusst. Mit steigender Frequenz nimmt der Einfluss der Masse auf das schwingende System zu. Jedes schwingende System hat eine Eigenfrequenz. Hierunter versteht man die Frequenz, in der ein System nach Verlagerung aus der Ruhelage schwingt. Die Erregungsfrequenz ist die Frequenz, mit der eine Kraft auf einen Körper von außen einwirkt. Ist die Erregungsfrequenz einer periodisch von außen einwirkenden Kraft gleich der Eigenfrequenz eines schwingungsfähigen Körpers (dazu gehört das Mittelohr), bezeichnet man diese Frequenz als Resonanzfrequenz (www.forum-stimme.de ). Die Resonanzfrequenz wird beeinflusst von den Schwingungseigenschaften des Systems. Diese hängen im Wesentlichen von seinen Dämpfungseigenschaften ab (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Die Dämpfungseigenschaften wiederum werden durch die im System wirksame Reibung und Masse beeinflusst. Aufgrund dieses Zusammenhanges zwischen Impedanz und Resonanz des Literaturübersicht 10 Systems kann mittels der Impedanzmessung die Resonanzfrequenz des Ohres untersucht werden. Die Resonanzfrequenz des menschlichen Ohres liegt zwischen 600 Hz und 1340 Hz (COLLETTI 1977) bzw. 800 Hz und 1000 Hz (SHANKS 1984). Für das Kaninchen konnten keine Angaben in der Literatur gefunden werden. Im Bereich der Resonanzfrequenz haben Masse, Steifheit und Reibung den geringsten Einfluss. Unterhalb der Resonanzfrequenz wird das System überwiegend von der Steifheit beeinflusst, oberhalb der Resonanzfrequenz von der Masse. Bei zunehmender Steifheit verschiebt sich die Resonanzfrequenz in einen höheren Bereich. Eine vermehrte Masse lässt die Resonanzfrequenz dagegen sinken (LEHNHARDT 1965). Abhängig vom Verhältnis von Masse zur Elastizität des Trommelfells, kommt es zu Phasenverschiebungen zwischen der zugeführten und reflektierten Schallwelle. Ist die Reibung dominierend, kommt es zu einem Phasenvorsprung der reflektierten Welle. Überwiegt dagegen die Masse, wird eine Phasenverzögerung beobachtet (LEHNHARDT 1965). Abb. 2.5 Schematische Darstellung der Impedanz und an ihr beteiligten Komponenten; modifiziert nach LEHNHARDT (1965) 2.2.2 Pathophysiologie des Mittelohres Veränderungen im äußeren Gehörgang, am Trommelfell oder an den Gehörknöchelchen können die Ursache für Störungen der Schallleitung sein. • Versteifung des Mittelohres Durch eine knöcherne Fixierung der Stapesfußplatte (Otosklerose) kommt es zu einer Versteifung des Mittelohres. Dadurch verschiebt sich der Resonanzpunkt in einen höheren 11 Literaturübersicht Bereich (theoretisch bis zu 30000 Hz). Auf die hohen Frequenzen spricht das Ohr unverändert gut an. In den tiefen und mittleren Frequenzen kommt es zu Hörverlusten (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). Auch eine Verknöcherung der Bandaufhängung von Hammer und Amboss sowie Unterdruck in der Paukehöhle bedingen eine Versteifung des Mittelohres. • Dämpfung des Mittelohres Das Ohr wird durch eine Zunahme der Masse und Reibung gedämpft. Zusätzliche Masse entsteht durch Sekret oder Schleim, der in Kontakt mit dem Trommelfell oder den Gehörknöchelchen steht. Der Reibungswiderstand ist vermehrt, wenn das System infolge eines Mittelohrergusses in schleimig visköser Flüssigkeit statt in Luft schwingen muss. Bei beiden pathologischen Veränderungen verschiebt sich der Resonanzpunkt in einen tieferen Frequenzbereich. Die durch eine Dämpfung und Versteifung verursachte Schwerhörigkeit ist frequenzunabhängig, da sich die Wirkung beider pathologischen Veränderungen gegenseitig aufheben. Dies ist z. B. der Fall bei fortschreitender Otosklerose oder bei entzündlicher Zerstörung von Trommelfell und Gehörknöchelchen (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). • Defekte im Bereich des Trommelfells Bei Perforationen des Trommelfells entsteht an den defekten Rändern eine vermehrte Reibung. Zusätzlich bedingt die Fixation des defekten Trommelfells eine Versteifung des Systems. Bei grossen Defekte des Trommelfells dagegen ist die Steifheit des TGA herabgesetzt und dadurch der Resonanzpunkt erniedrigt. Der Hörverlust ist meist frequenzunabhängig, da sich mehrere Parameter überlagern und/oder aufheben (LEHNHARDT u. LASZIG 2001). 2.3 Impedanzaudiometrie Mit der Impedanzaudiometrie wird die Funktionalität des Mittelohres untersucht, und zwar wird die Reaktion des Mittelohres auf einen akustischen Reiz festgestellt (BÖHME u. WELZL-MÜLLER 1998). Tympanometrie, Tubenfunktionsprüfung (Überprüfung der Funktionalität der Tuba auditiva eustachii) und die Reflexprüfung (Überprüfung der Kontraktionsfähigkeit der Mittelohrmuskeln) sind Bestandteile der Impedanzaudiometrie. Literaturübersicht 2.3.1 12 Tympanometrie Die Tympanometrie, die zuerst von TERKILDSEN u. THOMSEN (1959) eingesetzt wurde, erfasst die Mittelohrimpedanz (bzw. -admittanz) in Abhängigkeit vom Druck im äußeren Gehörgang. Die Admittanz ist der Kehrwert der Impedanz. Sie beschreibt die akustische Durchlässigkeit des Mittelohrs. Die Admittanz ist, wie die Impedanz, eine vektorielle Größe, die durch die Konduktanz (Reibung) und Suszeptanz (Masse und Steifheit) beschrieben wird (KIESSLING 1982). Der äußere Gehörgang wird mittels einer Sonde, die mit drei Schlauchleitungen verbunden ist, luftdicht verschlossen. Das Trommelfell wird mit einem Sondenton beschallt und der reflektierte Anteil über die zweite Schlauchleitung einem Mikrofon zugeführt. Über die dritte Schlauchleitung wird mit Hilfe einer Pumpe ein Über - und Unterdruck im äußeren Gehörgang aufgebaut. Die Änderungen der Trommelfellbeweglichkeit bedingen eine Veränderung des vom Mikrofon gemessenen Sondentonpegels. Aus dem Sondenton wird die Komplianz (Steifigkeitsanteil der Suszeptanz) berechnet. Gewöhnlich wird ein Schalldruckpegel von 85 dB SPL (Sound Pressure Level) verwendet. Der verwendete Sondenton liegt üblicherweise bei einer Frequenz von 226 Hz, da bei höheren Frequenzen Tympanogramme häufig eine von der Norm abweichende Form aufweisen (ALBERTI u. JERGER 1974). Im äußeren Gehörgang sollte zuerst Überdruck und dann Unterdruck im Gehörgang aufgebaut werden, da vor allem bei höheren Frequenzen bei einem Wechsel von negativem zu positivem Druck häufiger Tympanogramme mit komplexeren Formen auftreten (BEATTI u. LEAMY 1975; MARGOLIS et al. 1978; MARGOLIS u. SMITH 1977; SHANKS u. WILSON 1986; WILSON et al. 1984). Bei Über- bzw. Unterdruck im äußeren Gehörgang versteift sich das Trommelfell, so dass der größte Teil des ankommenden Schalls reflektiert wird. Die Komplianz des Trommelfells ist in diesem Falle minimal. Ändert sich der Druck in den Bereich des atmosphärischen Drucks, steigen die Beweglichkeit des Trommelfells und damit auch die Komplianz an. Herrschen im äußeren Gehörgang und im Mittelohr gleicher Druck, ist die Komplianz maximal. Physiologischerweise liegt das Maximum der Komplianz zwischen + 50 und -100 daPa (deka Pascal). Die Höhe der Komplianz ist ein Maß für die Beweglichkeit des TGA. Sie wird ausgedrückt in Milliliter (ml). Der Druck, bei dem die Komplianz maximal ist (Gipfeldruck), ist ein Maß für den im Mittelohr herrschenden Druck (KIESSLING 1982, BÖHME u. WELZL - MÜLLER 1998, LEHNHARDT u. LASZIG 2001). 13 Literaturübersicht Bei der Tympanometrie werden - der Druck, bei dem die Komplianz ein Maximum (Gipfeldruck) hat, - die Amplitude und - die Form des Tympanogramms untersucht. Der Gipfeldruck gibt gewisse Informationen über den Druck, der im Mittelohr herrscht. Die Komplianz kann ihr Maximum bei Atmosphärendruck, bei Über- und bei Unterdruck haben. Das Maximum kann aber auch vollständig fehlen. Ein Funktionsstörung der Ohrtrompete, Otitis media und Adhäsivprozesse gehen mit einem Komplianzmaximum im Unterdruckbereich einher. Ein Überdruck wird in seltenen Fällen im Frühstadium einer Otitis media beobachtet. Bei einem Erguss im Mittelohr oder bei Perforation des Trommelfells ist kein Gipfeldruck festzustellen. Die Höhe der Amplitude steht im direkten Zusammenhang mit der Beweglichkeit des TGA. Je beweglicher der TGA, desto höher die Amplitude. Die Komplianz liegt bei gesunden Ohren zwischen 0,5 und 1,7 ml (KOEBEL u. MARGOLIS 1986). Sie ist abnorm erhöht bei Unterbrechung der Kette. Zu einer Verringerung der Amplitude können knöcherne oder bindegewebige Fixierungen der Gehörknöchelchen, Cholesteatome und Tumore führen. Der Verschluss der Ohrtrompete, akute Otitis media und Otosklerose bedingen keine Veränderungen der Amplitude. Unterschiede zwischen verschiedenen Tympanogrammen hinsichtlich der Form betreffen die Steilheit der Kurve oder den Gesamtverlauf. Die Steilheit wird mittels des Gradienten dargestellt (s. Abb. 2.6). Er beschreibt quantitativ die Form des Tympanogramms im Bereich des Gipfeldrucks. Berechnet wird der Gradient, indem die Breite des Tympanogramms in daPa bei 50% der Amplitude gemessen wird. Je geringer die Amplitude, desto flacher das Tympanogramm und desto größer der Gradient. Literaturübersicht Abb.2.6 14 Tympanogramm Gradient Eine eindeutige Zuordnung von pathologisch veränderten Tympanogrammen und pathologischen Befunden im Bereich des TGA und der Pauke ist nicht möglich. So bewirken sowohl Unterdruck in der Pauke als auch schlaff in die Paukenhöhle gezogene Narben bei normalem Paukendruck eine Verschiebung des Maximums zum Unterdruck. Eine Abflachung der Kurve kann bedingt sein durch die Zunahme der Dicke des Trommelfells oder einer Verringerung der schwingenden Trommelfellfläche (SHANKS u. SKELTON 1991). Auch bei abnormer Beweglichkeit des Trommelfells kann ein normales Tympanogramm auftreten. Daher schließt ein normales Tympanogramm (Typ A; Abb. 2.7) keine pathologischen Veränderungen im Bereich des TGA aus (BÖHME u. WELZL - MÜLLER 1998). Die meist verbreitete Einteilung verschiedener Tympanogramme (Typ A, Ad, B und C) beschreibt JERGER (1970). Diese Einteilung bezieht sich nur auf Tympanogramme, die bei 226 Hz aufgezeichnet werden (s. Abb. 2.7). 15 Literaturübersicht Abb. 2.7 Einteilung von Tympanogrammen in 4 Typen; modifiziert nach JERGER (1970) Literaturübersicht 2.3.2 16 Multifrequenztympanometrie (MFT) Die Multifrequenztympanometrie ist eine Erweiterung der Tympanometrie. Der Unterschied gegenüber der Tympanometrie liegt darin, dass die Impedanz nicht nur bei einer Frequenz (226 Hz) gemessen wird, sondern stufenweise in einem Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz. Wie in Kap. 2.2 beschrieben, können mit einer Sondentonfrequenz von 226 Hz nur Veränderungen des Trommelfells und der Ohrtrompete beurteilt werden. Bei einer Frequenz von 226 Hz ist das Ohr vor allem steifheitskontrolliert. Die Messung in einem Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz erlaubt es hingegen, auch pathologische Veränderungen der Gehörknöchelchenkette zu untersuchen, die mit einer Veränderung der massebedingten Komponenten des Mittelohres einhergehen. COLLETTI (1975, 1976, 1977) hat als erster den Zusammenhang zwischen der Form des Tympanogramms und der Sondentonfrequenz untersucht. Er beschreibt drei charakteristische Tympanogrammformen, die mit steigender Sondentonfrequenz auftreten (s. Abb. 2.8). Abb. 2.8 Tympanogrammformen eines gesunden Ohres bei verschiedenen Frequenzen LILLY (1984) modifiziert nach COLLETTI (1975) 17 Literaturübersicht Bei niedrigen Frequenzen hat das Tympanogramm die Form eines umgekehrten "V". Ein solches Tympanogramm ist in Abb. 2.8, Tympanogramme d) und e) dargestellt. Im Frequenzbereich zwischen 700 und 1400 Hz (in Abb. 2.8 mit RF bezeichnet) befindet sich das gesunde Ohr im Resonanzbereich. Die Tympanogramme haben eine Einkerbung und zwei Maxima (s. Abb. 2.8. Tympanogramme b) und c)). COLLETTI (1975) bezeichnet diese Tympanogramme als "W". Im Frequenzbereich oberhalb 1400 Hz nimmt das Tympanogramm im Bereich von 0 daPa die "V" Form an (Tympanogramm a) in Abb. 2.8). Diese drei Tympanogrammformen treten auch bei pathologischen Veränderungen der Gehörknöchelchenkette auf, aber in veränderten Frequenzbereichen. So zeigt COLLETTI (1975), dass bei Otosklerose die "W" Form in einem höheren, bei Unterbrechung der Gehörknöchelchenkette in einem niedrigeren Frequenzbereich auftritt. VANHUYSE et al. (1975) und LUTMANN (1984) zeigen dass die Suszeptanz mit steigender Frequenz von einem positiven Wert gegen null strebt. Aus Berechnungen von LUTMAN (1984) geht hervor, dass im Bereich der Resonanzfrequenz der Anteil der Masse und Steifheit der Suszeptanz gleich groß ist. Unterhalb der Resonanzfrequenz ist das Ohr steifheitskontrolliert; oberhalb der Resonanzfrequenz massekontrolliert (NISHIHARA et al. 1993). Bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz muss beachtet werden, dass sich der Wert der Admittanz bzw. Impedanz, die durch das Gerät gemessen wird, aus der Summe der Impedanz des Mittelohres (Ymo) und der des Gehörgangs (Yg) zusammensetzt. Da nur die Admittanz des Mittelohres von Bedeutung ist, muss die Differenz von Ymo und Yg gebildet werden. Dazu wird die Admittanz bei einem sehr hohen Über- oder Unterdruck im äußeren Gehörgang gemessen. Hierbei ist das Trommelfell maximal versteift und die Admittanz des Mittelohres wird auf ein Minimum reduziert. In allen modernen Impedanzmessgeräten befindet sich Resonanzfrequenz bei der Frequenz, bei der die Suszeptanz beim Gipfeldruck gleich der Suszeptanz bei Über- oder Unterdruck im äußeren Gehörgang ist. Bei dieser Frequenz ist die Suszeptanz des Mittelohres gleich null. Das ist das Kriterium für die Resonanzfrequenz. Bei einigen Impedanzmessgeräten, wie z.B. dem GRASON STADLER GSI 33 VERSION 2, werden die Suszeptanzwerte zuerst bei positivem Druck und dann beim Gipfeldruck Literaturübersicht 18 stufenweise in einem Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz ermittelt. Anschließend wird die Differenz der Suszeptanzwerte (∆B) bei den einzelnen Frequenzen bestimmt und die Frequenz ermittelt, bei der ∆B den Nullwert erreicht (s. Abb. 2.9). Diese Methode wird von FEREKIDIS et al. (1999), HANKS u. MORTENSEN (1997), RUSSOLO et al. (1991) und VALVIK et al. (1994) verwendet. 1 Delta B (mmho) 0,5 0 250 -0,5 750 1250 1750 -1 -1,5 -2 [Hz] Abb.2.9 Multifrequenztympanogramm (Suszeptanz als Funktion der Frequenz) x- Achse: Frequenzbereich; y- Achse: ∆ B; B = Suszeptanz Bei anderen Impedanzgeräten (z.B. VIRTUAL 310) wird die Suszeptanz als Funktion des Druckes bei verschiedenen Frequenzen aufgezeichnet (s. Abb. 2.10). Das Ohr befindet sich in Resonanz, wenn der tiefste Punkt der Kurve auf gleicher Ebene mit dem Beginn oder Ende der Kurve liegt, da bei dieser Frequenz der Anteil der Steifheit und der Masse gleich groß ist (∆B =0). Dies ist in Abb. 2.8 (Tympanogramm b) und 2.10 dargestellt. Abb. 2.10 Tympanogramm als Funktion des Druckes dargestellt In der Literatur gibt es unterschiedliche Auffassungen darüber, ob der tiefste Punkt der Kurve mit dem Beginn, dem Ende oder mit dem Beginn und dem Ende der Kurve verglichen werden soll. MARGOLIS u. GOYCOOLEA (1993) vergleichen die drei verschiedene Methoden und kommen zu dem Ergebnis, dass, wenn der tiefste Punkt mit dem Beginn der Kurve (+400 19 Literaturübersicht daPa) verglichen wird, die Resonanzfrequenz niedriger ist, als wenn man den Punkt mit dem Ende der Kurve (-400 daPa) oder sowohl mit dem Anfang als auch mit dem Ende vergleicht. Sie schlagen vor, je nach Erkrankung eine unterschiedliche Methode anzuwenden. Zum gleichen Ergebnis kommen SHANAZ u. POLKA (1997) sowie SHANKS et al. (1993). 2.3.3 Äußere Einflüsse und Fehlerquellen Für die Untersuchung muss der Gehörgang luftdicht verschlossen sein, da sonst ein Aufbau von Unter- bzw. Überdruck im äußeren Gehörgang nicht möglich ist. Tritt Luft in den Gehörgang ein, wird der Messvorgang durch das Gerät automatisch abgebrochen. Weiter ist darauf zu achten, dass der Gehörgang frei von Cerumen ist und der Sondenton senkrecht auf das Trommelfell trifft. Trifft der Schall die Gehörgangswand, entsteht ein sehr flaches Tympanogramm. Bei Tieren müssen Tympanometrie und MFT unter Sedation oder Narkose durchgeführt werden, da der Druckaufbau im Ohr unangenehm ist (aber nicht schädlich). KITZMANN et al. (1982) und COLE et al. (2000) untersuchen den Einfluss verschiedener Pharmaka auf die Tympanometrie. Acepromazin, Ketamin und Xylacin führen nicht zu Veränderungen. Inhalationsnarkotika ergeben dagegen höhere Komplianzwerte (COLE et al. 2000). Einflüsse von Inhalationsnarkotika auf die Multifrequenztympanometrie sind in der zugänglichen Literatur noch nicht beschrieben worden. MARGOLIS et al. (1978, 1995, 1998) verwenden Injektionsnarkotika. Um eine exakte Messung durchführen zu können, muss das Gerät kalibriert sein. Da die Impedanz eines definierten abgeschlossenen Luftvolumens bekannt ist, kann das Gerät mit Hilfe von Boxen, die mit verschiedenen definierten Luftvolumina ausgestattet sind, kalibriert werden (LILLY u. SHANKS 1981). Das Pneumatiksystem des Gerätes lässt sich mittels eines externen Manometers überprüfen. Literaturübersicht 2.3.4 20 Anwendungsgebiete der Tympanometrie und Multifrequenztympanometrie Die Tympanometrie ist als diagnostisches Hilfsmittel der Audiometrie ein etabliertes Verfahren (LIDEN et al. 1977, GERULL et al.1979). Im Vordergrund stehen Untersuchungen zur Diagnose von Otitis media (LIDEN et al. 1970, ALBERTI u. JERGER 1974, FIELLAUNIKOLAJSEN 1983, KONTRAGIANNI et al. 1999, VLACHOU et al 1999), Otosklerose (FELDMAN 1976, LIDEN et al. 1970, IVEY 1979, ALBERTI u. JERGER 1974) und Kettenluxationen (LIDEN 1974, ALBERTI u. JERGER 1974, FELDMAN 1976, MARGOLIS et al. 1994). Die Autoren betonen die gute Aussagekraft der Tympanometrie als diagnostische Hilfsmittel, weisen aber darauf hin, dass die Wahl des Sondentons entscheidend ist (LIDEN 1974, ALBERTI u. JERGER 1974, COLETTI 1975). THOMA et al. (1988) untersuchen, ob mit Hilfe der Tympanometrie postoperative Aussagen über Schallleitungsstörungen gemacht werden können. Die MFT ist zuerst von COLETTI (1975, 1976, 1977) eingesetzt worden, nachdem aus Untersuchungen hervorging, dass sich pathologische Veränderungen der Gehörknöchelchenkette besser diagnostizieren lassen, wenn die Messungen in einem größeren Frequenzbereich durchgeführt werden. Mittels MFT werden Untersuchungen zur Diagnose von Otosklerose (COLETTI 1977, VALVIK et al. 1994, SHANAZ u. POLKA 1997, RUSSOLO et al. 1991; WADA et al 1989), Kettenluxationen sowie Cholesteatomen (benigner Plattenephitel Tumor im Bereich des Mittelohres) vorgenommen (COLETTI 1997). Im Bereich der Tiermedizin untersuchen MARGOLIS et al. (1978, 1995, 1998, 2000) an Chinchillas und Katzen künstlich herbeigeführte Mittelohrpathologien (Mittelohrerguss und Kettenluxation). JERGER et al. (1978) führen Impedanzmessungen zur Klärung von Mittelohroperationen bei Eichhörnchen durch. 2.4 Tonaudiometrie Die Tonaudiometrie dient der Überprüfung des Tongehörs, insbesondere der Hörschwelle, mit elektroakustischen Mitteln. Üblicherweise wird ein Frequenzbereich von 125 Hz bis 8 kHz untersucht. Es werden die Luftleitung (Prüfschall wird über einen Kopfhörer angeboten) und die Knochenleitung untersucht. Der Knochenleitungshörer, ein schwingender Vibrator, wird am Mastoid aufgesetzt. Er versetzt den Schädelknochen und die Weichteile in Schwingung, 21 Literaturübersicht wodurch es zur Schallübertragung in das Innenohr kommt. Als Bezugswert wird bei jeder Frequenz die Hörschwelle der Normalhörenden herangezogen. Der Hörverlust wird mit dB HL (dB = Dezibel; HL = Hearing Level) bezeichnet. Das Dezibel ist das logarithmische Verhältnis zwischen dem Bezugsschalldruck (0 dB) und dem Prüfschalldruck. Bei einer Schallleitungsschwerhörigkeit besteht eine Differenz zwischen der Hörschwellenkurve der Knochenleitung und der für Luftleitung; der Hörverlust bei der Luftleitung ist immer größer als bei der Knochenleitung. 2.5 Therapie von Schallleitungsschwerhörigkeiten Schallleitungsschwerhörigkeiten können durch eine Perforation des Trommelfells oder eine Veränderungen innerhalb der Gehörknöchelchenkette (Luxation, Fixation oder Destruktion durch Entzündungen) verursacht sein. Das Grundprinzip der gehörverbessernden Operation ist eine Wiederherstellung der mechanischen Schallübertragung zwischen Trommelfell und Innenohr (JAHNKE 1992). Je nach Situation muss die Distanz zwischen Trommelfell und Steigbügel oder Trommelfell und Fußplatte überbrückt werden. Dafür stehen Implantate in verschiedenen Größen und Formen sowie aus unterschiedlichem Material zur Verfügung. Das Prinzip der Tympanoplastik Operation beruht auf der Wiederherstellung des Hörvermögens nach Beseitigung evtl. vorliegender Entzündungen. Die Pauke soll vollständig belüftet und das Trommelfell verschlossen sein sowie eine funktionsfähige Gehörknöchelchenkette hergestellt werden (WULLSTEIN 1953, ZÖLLNER 1957). Bei Beachtung dieser Grundprinzipien kann die Mittelohrfunktion in zwei Drittel der Fälle wiederhergestellt werden (HEUMANN u. ZENNER 1993). Je nach Zustand der Paukenhöhle und der Gehörknöchelchenkette werden unterschiedliche Tympanoplastiken eingesetzt. WULLSTEIN (1986) teilte sie in vier Typen ein (Typ I bis IV): • Typ I (Trommelfellplastik) Eine Tympanoplastik Typ I wird bei defektem Trommelfell und erhaltener schwingungsfähigen Gehörknöchelchenkette eingesetzt. Der Trommelfelldefekt wird durch autologes Gewebe verschlossen. Literaturübersicht • 22 Typ II (Ossikuloplastik) Typ II wird bei unterbrochener Gehörknöchelchenkette angewendet. Die eventuell fehlenden Teile der Kette werden ersetzt oder reponiert. • Typ III Eine Tympanoplastik Typ III wird durchgeführt, wenn die Gehörknöchelchenkette defekt ist. Durch Einsetzen eines autogenes Ambossteiles, eines Keramikstempels oder einer Gold- bzw. Titanprothese zwischen Trommelfell und erhaltenem Steigbügel wird der Schall über die Prothese direkt vom Trommelfell zum Innenohr übertragen. Die Technik der Operation ist abhängig von den noch erhaltenen Kettenanteilen. Ist der Steigbügel noch intakt, wird ein Implantat mit einer Vertiefung auf das Steigbügelköpfchen gesetzt (PORP = Partial Ossicular Replacement Prothesis). Wenn nur noch die Fußplatte des Steigbügels vorhanden ist, wird auf diese eine stabförmige Kolumella (benannt nach den Ossikeln der Vögel) gesetzt (TORP = Total Ossicular Replacement Prothesis) (s. Abb. 2.11). Abb. 2.11 Tympanoplastiken Typ III als a) PORP zwischen Trommelfellebene und Steigbügelkopf; b) TORP zwischen Trommelfellebene und Steigbügelfußplatte (Kolumellaeffekt); BOENNINHGAUS u. LENARZ (2001) • Typ IV Hier ist keine Schallübertragung über die Gehörknöchelchen mehr möglich. Der Schall trifft direkt auf das ovale Fenster. Das runde Fenster wird gegen den Schall geschützt, damit der Schall nicht gleichzeitig auf das ovale und das runde Fenster trifft. 23 Literaturübersicht • Stapesplastik Eine Stapesplastik wird eingesetzt, wenn es durch eine nicht entzündliche Veränderung im Bereich des Knochens zu einer Fixierung des Steigbügels gekommen ist. Der Steigbügeloberbau wird mit einem Teil der Fußplatte entfernt und durch die Prothese (Platindraht) ersetzt (s. Abb. 2.12). Abb. 2.12 Stapesplastik; BOENNINGHAUS u. LENARZ (2001) 2.6 Eignung unterschiedlichen Materials zur Kettenrekonstruktion Die zur Defektübertragung eingesetzte Prothese hat die mechanische Aufgabe, die vom Trommelfell aufgefangene Schallwelle zum Steigbügel zu transportieren (JAHNKE 1992). Grundsätzlich ist jedes Material hierfür geeignet. Bei der Auswahl ist aber zu bedenken, dass biologisches Material Abbau- und Unverträglichkeitsvorgängen unterworfen sein kann, obwohl das Mittelohr immunologisch ein privilegierter Ort ist (HÜTTENBRINK 1994). Im Tierversuch wird verschiedenes Material getestet und gegebenenfalls als geeignet eingestuft. Bei chronisch entzündeten Mittelohren zeigt sich beim klinischen Einsatz aber immer wieder, dass ein Großteil der Materialen abgebaut und/oder abgestoßen wird (HÜTTENBRINK 1997). Zur Rekonstruktion sind körpereigene Gehörknöchelchen am besten geeignet, stehen aber meistens nicht zur Verfügung, da sie durch Grunderkrankungen zerstört sind (FRESE u. HOPPE 1996). Vom Einsatz allogener Gehörknöchelchen wurde schnell Abstand genommen, Literaturübersicht 24 da eine Übertragung von Infektionserkrankungen nicht auszuschließen ist (HELMS 1995, GEYER 1992, HÜTTENBRINK 1994). In der Folgezeit wurde versucht, alloplastisches Material einzusetzen. Hier kommen vor allem Polymere, Glasionomerzemente, Metalle und Keramiken zum Einsatz (SCHWAGER 1998). Beim Einsatz von Prothesen aus Polymeren ist kritisch zu betrachten, dass Entzündungs- und Riesenzellen nachgewiesen wurden (TEICHGRÄBER et al. 1983). Bei Verwendung von Prothesen aus Glasionomerzement konnten zwar positive Ergebnisse erzielt werden, aber die in Langzeitversuchen beobachteten Auflösungsvorgänge sprechen gegen die Verwendung dieser Stoffe (GEYER 1999). Für Metallprothesen wird vorwiegend gehämmertes Feingold genutzt. Dagegen spricht allerdings der Nachweis von Riesenzellen (SCHWAGER 2000). • Titanoxidkeramik als Implantationsmaterial Keramische Implantate werden hauptsächlich in der Hüftendprothetik und in der Dentalchirurgie verwendet. Sie sind durch eine hohe Festigkeit und inertes Verhalten in physiologischer Umgebung gekennzeichnet. Die poröse Oberfläche der Keramik führt zu einer verbesserten Nährstoffversorgung der eingeschlossenen Zellen. Die Oberflächenbeschaffenheit der Keramik wirkt sich auch auf die Bindegewebsreaktionen positiv aus. Im Tiermodell ergeben sich keinerlei Hinweise auf fibröse Einkapselungen. Tierversuche weisen vielmehr auf ein reizloses Einwachsen und das Fehlen von Entzündungszellen hin (WINTERMANTEL et al.1999). Titanoxid ist in wässrigen Lösungen das stabilste Material. Bei Lösungsversuchen in simulierten Körperflüssigkeiten konnte auch nach längerer Zeit keine Löslichkeit nachgewiesen werden. Diese chemische Stabilität bestimmt auch die Biokompatibilität metallischer Titanimplantate. Untersuchungen ergaben, dass die Anwendung von Titanoxidkeramik auch im Bereich des Mittelohres möglich ist. Die Rigidität dieses Materials unterstützt die schallübertragende Funktion des Implantates. Die biokompatiblen Eigenschaften unterstützen den Kontakt mit dem Knochen und mit den bindegewebigen Strukturen des Trommelfells (WINTERMANTEL et al. 1999). Titan ist in der Zahnheilkunde seit Jahren ein bewährtes Implantationsmaterial. Es wird auch in der HNO-Heilkunde als transkutane Halterung für Knochenleitungshörgeräte genutzt (GEYER 1999). Da eine unkritische Übertragung dieser Ergebnisse auf das Mittelohr wegen der besonderen Situation der Paukenhöhle problematisch ist, führt SCHWAGER (1998) 25 Literaturübersicht tierexperimentelle Untersuchungen zur Epithelisierung von Titanprothesen im Mittelohr des Kaninchens durch. Die positive Eigenschaft dieses Materials führt nach seinen Untersuchungen dazu, dass bereits nach 28 Tagen die eingebrachten Prothesen vollständig bewachsen sind. Weder am trommelfellnahen Rand noch am stapesnahen Prothesenrand fanden sich Hinweise auf Fremdkörperreaktionen. Die zarte Umhüllung mit Bindegewebe und Mukosa sowie fehlende zelluläre Fremdkörperreaktionen gelten als weitere Hinweise für die Biostabilität und Biokompatibilität von Titan (SCHWAGER 1998). 2.7 Schwingungsverhalten der rekonstruierten Gehörknöchelchenkette Bei Auswahl geeigneter Prothesen spielen neben der Biokompatibilität des Materials auch die funktionellen Eigenschaften der Prothese eine große Rolle. Ziel der Rekonstruktion ist neben der Verbesserung des Hörvermögens die Erhaltung der physiologischen Mittelohrmechanik. Um zu untersuchen, wieweit die funktionellen Eigenschaften - neben dem Operationsverlauf das postoperative Hörvermögen beeinflussen, entwickeln MEISTER et al. (1997) ein mechanisches Mittelohrmodell (MMM). Mit ihm überprüfen sie unter definierten Bedingungen verschiedene Prothesenformen und verschiedenes Prothesenmaterial hinsichtlich ihrer Übertragungseigenschaften. Das Modell ist so aufgebaut, dass die Trommelfell- und Innenohrimpedanz nachgebildet wird. Die entsprechenden Massen und Nachgiebigkeiten sind modelliert. Am Eingang des MMM wird ein Schalldruck mittels eines Lautsprechers erzeugt. Am Ausgang wird die Auslenkung der Stapesfußplatte mit Hilfe einer optischen Sonde gemessen. Die Übertragungsfunktion wird aus dem Quotienten von Eingangs- und Ausgangsimpedanz berechnet (MEISTER et al. 1997). Zunächst untersuchen sie die Effekte unterschiedlich fester Einspannung und damit höherer Steifigkeit des Gesamtsystems. Bei vergrößerter Steifigkeit verschiebt sich die Resonanzfrequenz in einen höheren Bereich. Bei Erhöhung der Masse sinkt die Resonanzfrequenz. Wird die Prothese verkantet eingespannt, treten mehrdimensionale Kippbewegungen auf, die zusätzliche Nebenresonanzen erzeugen. MEISTER et al. (1998) untersuchen Prothesen aus unterschiedlichem Material (Titan und Plastipore) und unterschiedlichen Massen (4-25 mg). Sie zeigen, dass für die Schallübertragung nicht das Material der Prothese, sondern deren physikalische Parameter wie Masse und Nachgiebigkeit eine bedeutende Rolle spielen. Literaturübersicht 26 HÜTTENBRINK u. HUDDE (1994) messen mittels eines Hydrophons den Schalldruck im Innenohr. Sie bestimmen die Übertragungsfunktion des rekonstruierten Mittelohrs durch den Vergleich des Schalldrucks im Innenohr mit dem am Trommelfell herrschenden Schalldruck. Sie führen an Felsenbeinpräparaten verschiedene Manipulationen im Bereich der Gehörknöchelchenkette durch. So wird die Kette durchtrennt und anschließend die Kettenspannung verändert. Fehlende Gehörknöchelchen werden durch unterschiedliche Prothesen ersetzt. Der Zug an den Mittelohrmuskeln wird durch Massenbelastung erhöht und Trommelfelldefekte mit verschiedenem Material unterfüttert. Sie können zeigen, dass eine Kettenunterbrechung zu einer Senkung des Resonanzpunktes führt, eine erhöhte Steifigkeit der Gehörknöchelchenkette dagegen zu einer Verschiebung der Resonanzfrequenz in einen höheren Bereich und dass nur eine gerade Verbindung zwischen Trommelfell und Steigbügel eine effektive Schallübertragung gewährleistet. Die akustische Übertragung wird beeinflusst von der Lage, Spannung, Verbindung, Steifheit und Masse der verschiedenen Elemente der Gehörknöchelchenkette (HÄUSLER 1999). 2.8 Implantierbare Hörsysteme Zur symptomatischen Behandlung der Innenohrschwerhörigkeit (IOS) bieten implantierbare Hörsysteme eine Alternative zu akustischen Hörgeräten. Hörsysteme sind für Patienten geeignet, die an einer mittel - bis hochgradigen IOS leiden. Diese Patienten finden in dieser Arbeit Berücksichtigung, da es bei der Implantation des Transducers zu einer Veränderung der Mechanik im Mittelohr kommt und diese untersucht werden soll. In Hannover stehen den Patienten das Vibrant Soundbridge System (Fa. Symphonix Device, San Jose, Kalifornien, USA) und der Middle Ear Transducer (Fa. Otologics, Boulder, Colorado, USA) zur Verfügung. Vibrant Soundbridge-System Die Vibrant Soundbridge ist ein teilimplantierbares Hörsystem, bestehend aus einem äußeren und einem inneren Teil (s. Abb. 2.13). Der äußere Teil ist der Audioprozessor, der unter dem Haar getragen werden kann. Er besteht aus einem Mikrofon zur Aufnahme des Schallsignals, einem Chip zur Signalverarbeitung, einer Sendespule und einem Magneten. Der implantierte Teil dieses Systems setzt sich zusammen aus dem internen Empfänger, dem Gegenmagneten (der den Audioprozessor hält) und dem Floating Mass Transducer (FMT). Der FMT hat ein 27 Literaturübersicht Gewicht von ca. 25 mg. Das Signal des Audioprozessors wird transkutan zum internen Empfänger übertragen, der das Signal über eine Golddrahtverbindung zum FMT weiter gibt. Der FMT wird mit Hilfe eines aus Titan gefertigten Koppelelements am Amboss fixiert (Einpunktfixierung). Auf diese Weise wird eine akustisch feste Kopplung zur intakten Gehörknöchelchenkette hergestellt (LENARZ et al. 1998). Abb. 2.13 Vibrant Soundbridge (LENARZ et al. 1998) Middle Ear Transducer (MET) Bei dem MET handelt es sich ebenfalls um ein teilimplantierbares Hörsystem, bestehend aus einer implantierten Komponente sowie einem extern getragenen Audioprozessor. In ihm befindet sich neben dem Mikrofon ein Prozessor zur Signalverarbeitung. Das aufgenommene Signal wird über eine Sendespule an den MET weitergeleitet. Die Gehörknöchelchenkette wird über eine Stößelstange, die auf der einen Seite mit dem MET verbunden und auf der anderen Seite mit ihrer Spitze in einem gelaserten Loch im Amboss befestigt ist (Zweipunktfixierung), angeregt (KASIC und FREDERICKSON 2001). Der Middle Ear Transducer ist in Abb. 2.14 dargestellt. Abb. 2.14 Middle Ear Transducer (KASIC und FREDERICKSON 2001) Material und Methode 3 28 Material und Methode Die vorliegende Arbeit ist Teil eines interdisziplinären Projektes zur Entwicklung einer Gehörknöchelchenprothese als Prototyp für eine klinische Anwendung. Im Rahmen dieses Projektes sollen funktionelle Messungen im Bereich des Mittelohres mittels Multifrequenztympanometrie im Tierversuch und bei Patienten durchgeführt werden. Das Tierversuchsvorhaben Nr. 509c-42502-97/990 ist gemäß § 8 des Tierschutzgesetzes vom 25.05.1998 durch die Bezirksregierung Hannover genehmigt worden. 3.1 Zeitraum und Ort der Untersuchungen Die tierexperimentellen Untersuchungen fanden im Zentralen Tierlabor der Medizinischen Hochschule Hannover im Zeitraum vom 28.06.2001 - 14.06.2002 statt. Die klinische Datenerhebung wurde in der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde durchgeführt. 3.2 Material 3.2.1 Geräte und Implantate 3.2.1.1 Tympanometer Die Tympanometrie und Multifrequenztympanometrie wurden mit dem Impedanzmessgerät GSI 33, Version 2 der Firma GRASON STADLER, INC, Littleton, USA durchgeführt. Das Gerät besteht aus einer Bedienerkonsole, einem Display und einem integrierten Mikroprozessor (s. Abb. 3.1). Die angeschlossene Sondenbox (s. Abb. 3.2) enthält einen Lautsprecher, der den Sondenton liefert, mit dem der äußere Gehörgang beschallt wird, ferner ein Mikrofon, das den Schalldruck des reflektierten Sondentons misst, und ein Pneumatiksystem, mit dem der Druckbereich automatisch oder manuell vom positiven zum negativen Druck oder umgekehrt durchfahren werden kann. Zusätzlich wurde eine handelsübliche Computertastatur angeschlossen, über die Patientendaten eingegeben wurden. 29 Material und Methode Abb. 3.1 Tympanometer GSI 33 Version 2 der Firma GRASON STADLER, USA Abb. 3.2 Sondenbox mit drei angeschlossenen Schlauchleitungen und Sondenspitze, auf die die Ohrstopfen aufgesetzt werden Material und Methode 3.2.1.2 30 Ohrstopfen Es wurden Ohrstöpsel der Firma GRASON-STADLER, INC verwendet (s. Abb. 3.3). Sie bestehen aus Silikon, haben pilzförmige Kappen und stehen in verschiedenen Größen zur Verfügung (4, 6, 10, 13, 15, 18, 23 mm). Abb. 3.3 Ohrstopfen der Fa. GRASON-STADLER 3.2.1.3 OP - Mikroskop Für die Implantation wurde ein OPMITwinER Lasermikroskop der Firma ZEISS verwendet. Das Gerät besteht aus einem Fuß, einem Trag- und einem Schwenkarm. An das Mikroskop adaptiert ist ein Laser (Typenbezeichnung: Er:YAG; Fa. ZEISS), dessen Impulse über einen Fußschalter gesteuert werden. Die Impulsstärke wird über einen Bedienerkonsole eingestellt. 3.2.1.4 Implantate Die Implantate wurden als Prototypen speziell zur Verwendung im Kaninchenohr am Institut für Biokompatible Elemente der Eidgenössischen Hochschule Zürich, Schweiz, von der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. WINTERMANTEL hergestellt. Sie bestanden aus dem neuartigen Material Titanoxidkeramik. Die Geometrie wurde nach Angaben von SCHWAGER (1998) und STEINHOFF (1973) festgelegt. Die Prothese hatte einen runden Kopf (Durchmesser: 1,52 - 1,56 mm; Dicke: 0,45 - 0,52 mm), einen Schaft mit einer Länge von etwa 3,70 mm und einen Durchmesser von 0,60 - 0,64 mm (s. Abb. 3.4). Das Gewicht der Prothese betrug ca. 0,101g. 31 Material und Methode Es gab Implantate in zwei unterschiedlichen Porengrößen. Die makroporösen Prothesen hatten einen Porengrößendurchmesser zwischen 10 und 50 µm. Bei den mikroporösen Implantaten betrug der Porengrößendurchmesser zwischen 2 und 5 µm. Abb. 3.4 Prothese aus Titanoxidkeramik zur Ossikelrekonstruktion 3.2.2 Versuchstiere Als Versuchstiere wurden Kaninchen gewählt, da ein mikrochirurgischer Eingriff anatomisch gut möglich ist und standardisierte Zugänge für operative Eingriffe im Mittelohr bestehen (GEYER 1990, STEINBACH 1973). Für die Studie wurden 42 weibliche „New Zealand White“ Kaninchen der Firma Charles River (Crl: NZW) verwendet. Die Tiere hatten zu Beginn der Untersuchungen ein Körpergewicht zwischen 3,2 kg und 4,4 kg und waren ca. 6 Monate alt. Die Tiere waren im Zentralen Tierlabor der Medizinischen Hochschule Hannover untergebracht, wo sie in einem klimatisierten Tierraum in Einzelkäfigen gehalten wurden. Die Käfige hatten eine Größe von ca. 50 cm x 60 x 45 cm; der Käfigboden bestand aus einer perforierten Metallplatte. Die Käfige waren in zwei Batterien mit jeweils 4 bzw. 5 Käfigen pro Ebene untergebracht. Die Käfige hatten eine Nippeltränke, über die den Tieren Wasser ad libitum zur Verfügung stand. Die Kaninchen erhielten täglich 100g eines pelletierten Alleinfutters (Fa. SNIFF) und ca.150g autoklaviertes Heu. Die Temperatur im Tierraum betrug etwa 20 ± 2 °C, die Luftfeuchtigkeit lag bei 55 ± 5 %. Das Lichtprogramm steuerte die Hell-Dunkelphasen im 12h Rhythmus. Etwa zweimal wöchentlich erhielten die Tiere in einem Raum von ca. 3 x 5 m paarweise Auslauf. Material und Methode 3.2.3 32 Patienten Die klinische Studie wurde in der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde durchgeführt. Bei den untersuchten Patienten wurden eine Tympanometrie und eine Multifrequenztympanometrie Messung durchgeführt. Für die klinische Studie wurden Patienten ausgewählt, bei denen: I. in Analogie zum Tierversuch eine prothetische Versorgung durchgeführt wurde II. eine Stapesplastikoperation vorgenommen wurde III. es durch Einbringen eines Aktors (Teil eines implantierbaren Hörgerätes) zu Veränderungen innerhalb der Gehörknöchelchenkette kam 3.3 Methode 3.3.1 Versuchsplan 3.3.1.1 Tierexperimentelle Untersuchung 3.3.1.1.1 Gruppeneinteilung und Zeitablauf Insgesamt wurden 42 NZW Kaninchen untersucht. Nach dem Zufallsprinzip wurden drei Gruppen zu je 14 Tieren gebildet. Jede Gruppe wurde ebenfalls nach dem Zufallsprinzip in zwei gleich große Untergruppen geteilt. Bei der Untergruppe A wurden makroporöse Prothesen und in der Untergruppe B mikroporöse Prothesen implantiert. Präoperativ verstarben 4 Tiere. Bei den Tieren trat zu Beginn der Narkoseeinleitung eine vermutlich vagal bedingte Herzinsuffizienz auf. Bei einem Tier (Nr. 20) kam es nach Entfernung der nativen Gehörknöchelchen zu einer Verschlechterung des Allgemeinzustandes, woraufhin die Operation vorzeitig beendet wurde und keine Implantation stattfand. Bei einem zweiten Tier (Nr. 26) wurde der Eingriff nach der Eröffnung des Mittelohres abgebrochen, da sich der Allgemeinzustand ebenfalls verschlechterte. Somit wurden insgesamt 36 Kaninchen implantiert. 33 Material und Methode Präoperativ wurde bei allen Tieren eine Multifrequenztympanometrie durchgeführt. Diese Untersuchungen fanden unmittelbar vor der Implantation der Prothese statt. Postoperativ ist jedes Tier nach 28 Tagen gemessen worden Die Tiere der zweiten Gruppe wurden zusätzlich nach 84 und die der dritten Gruppe zusätzlich nach 300 Tage gemessen. Nach der jeweils letzten Messung wurden die Kaninchen euthanasiert. (s. Tab. 3.1). Tab. 3.1 Gruppeneinteilung der Kaninchen Gruppen Präoperativ Nummer 28 Tage post 84 Tage post 300 Tage post OP OP I A und I B X X II A und II B X X X III A und III B X X X OP X A = mikroporös B = makroporös Aus messtechnischen Gründen und aufgrund nicht verheilter Gehörgänge konnte nicht bei allen Tieren zum jeweiligen Messtermin der Resonanzpunkt ermittelt werden. Tab. 3.2 gibt einen Überblick über die Anzahl der tatsächlich gemessenen Kaninchen. Tab. 3.2 Überblick über die durchgeführten Messungen auf der implantierten Seite präoperativ 28 Tage post OP 84 Tage post OP 300 Tage post OP Schnittpunkt Methode* "V" Methode* 27 (36) 12 (33) 7 (22) 4 (11) 29 (36) 23 (33) 18 (22) 10 (11) *Die beiden verschiedenen Methoden werden in Kap. 3.3.2.2 erklärt. 3.3.1.1.2 Anästhesie Die Operation und alle Messungen wurden in Inhalationsnarkose durchgeführt. Vor der Narkose wurde jedes Tier auf seinen Allgemeinzustand hin untersucht, um Narkoserisiken auszuschließen. Nur bei Tieren, die keine abweichenden Befunde von der physiologischen Norm aufwiesen, wurden Implantate eingesetzt. Zur genauen Dosierung der Medikamente Material und Methode 34 wurde das Körpergewicht ermittelt. Bei der ersten Narkose hatten die Tiere ein mittleres Körpergewicht von 3,5 ± 1,35 kg (n= 36). Im weiteren Versuchsablauf nahm das mittlere Körpergewicht zu. Es lag vor der zweiten Narkose bei 3,75 ± 1,60 kg (n= 33), vor der dritten bei 3,8 ± 1,22 kg (n= 22) und bei der letzen Narkose betrug es 4,5 ± 1,78 kg (n= 11). Als Prämedikation wurden 25 mg/kg KGW Ketamin (Ketanest; Fa ALBRECHT) und 5 mg /kg KGW Midazolamhydrochlorid (Midazolam; Fa. CURAMED) intramuskulär als Mischspritze verabreicht. Zur Einleitung der Anästhesie erfolgte die Applikation des Kurzzeitnarkotikums Propofol - Lipuro 1 % ( Wirkstoff: Propofol; Fa. BRAUN) in einer Dosierung von 1 mg /kg KGW über einen Verweilkatheter (0,9 mm x 25 mm; Fa. BRAUN) in die V. auricularis des linken Ohres. Anschließend wurden dem Tier als Anticholinergikum 5 mg Glykopyrrolat (Robinul; Fa. RIEMSER) intramuskulär und als Analgetikum 5 mg Buprenorphinhydrochlorid (Temgesic; Fa. ESSEX) subcutan verabreicht. Um einem Austrocknen der Augen während der Narkose vorzubeugen, wurde in beide Lidsäcke Bepanthen Augen- und Nasensalbe (Fa. ROCHE) eingebracht. Danach wurde die Haare im Bereich des rechten und linken Ohres, der Stirn, des Nackens und der seitlichen Kopfpartien mit einer Kleintierschermaschine geschoren. Über den venösen Zugang erhielt das Tier Propofol bis zur Intubationstiefe, so dass die Tiere mit einem Spiraltubus (Durchmesser 2,5 mm; Fa. MALLINCKRODT, Inc) intubiert werden konnten. Der Spiraltubus war vorher mit Xylocainspray (Fa. ASTRA) besprüht worden. Die Intubation erfolgte blind unter akustischer Kontrolle in Bauchlage. Der Tubus wurde mit einem Stoffband fixiert. Die Narkose wurde mit einem halboffenem Narkosegerät (Fa. DRÄGER) durchgeführt und durchschnittlich mit einem Isofluran (Forene; Fa. ABBOT) Sauerstoffgemisch (1,5%/1,5l/ min) aufrechterhalten. Zur Überwachung des Herz-Kreislaufsystems waren die Tiere an ein EKG Gerät angeschlossen. In regelmäßigen Abständen wurden Atmung, Temperatur und Puls überprüft; die Daten wurden alle 15 min. in einem Narkoseprotokoll festgehalten. Mit Hilfe einer Wärmematte und einer Wärmelampe wurde die Körperinnentemperatur der Tiere bei 39,0°C +/- 0,6°C konstant gehalten. Während der Messung erhielten die Tiere zur Stabilisierung des Kreislaufs über den Verweilkatheter Stereofundin - HEG - 5 Lösung (10 ml/kg/Std.; Fa. BRAUN). Die Narkosedauer betrug bei der ersten Messung (mit Implantation) 6 bis 9,4 Std., bei den postoperativen Messungen zwischen 3 und 5,2 Std. 35 Material und Methode 3.3.1.1.3 Implantation Die Implantation erfolgte in Anlehnung an die Arbeiten von STEINBACH (1973) und SCHWAGER (1998). Sie wurde durchgeführt von Dr. M. Stieve (Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde der Medizinischen Hochschule Hannover) Zunächst wurde das Operationsfeld geschoren und anschließend mit Braunol (Fa. ALBRECHT) desinfiziert. Die retroaurikuläre Eröffnung erfolgte durch einen etwa 4 cm langen Hautschnitt. Die Muskulatur wurde scharf durchtrennt und mit Hilfe eines Wundspreizers aus dem Operationsfeld ferngehalten. Es wurde ein 8 x 8 mm großes KnorpelPerichondrium Transplantat gewonnen und in steriler Kochsalzlösung bis zur Verwendung gelagert. Der knorpelige Gehörgang wurde ca. 1 cm distal der Knorpel - Knochen Grenze quer eröffnet. Von dieser Inzision ausgehend erfolgte die weitere Eröffnung nach kranial und lateral. Das Trommelfell war jetzt vollständig einsehbar. Nach Bildung eines tympanomeatalen Lappens wurde die Pauke an der hinteren Gehörgangswand mit einem scharfen Löffel eröffnet. Es folgte die Darstellung des Hammer - Ambossgelenkes, dessen bindegewebige Verbindung mit dem Laser (Fa. ZEISS; Er: YAG) durchtrennt wurde. Hierfür wurden als Applikationsparameter eine Einzelimpulsenergie von 30 mJ und ca. 20 Einzelimpulse verwendet. Anschließend wurde der Hammerkopf vom Hammergriff mittels Laser bei einer Einzelimpulsenergie von 50 mJ und ca. 30 Einzelimpulsen abgetrennt. Die Stapessuprastruktur wurde, bis auf rudimentäre Schenkelreste, mit einer Einzelimpulsenergie von 50 mJ und ca. 20 Einzelimpulsen abgetragen. Die Sehne des Musculus tensor tympani blieb erhalten. Entsprechend den individuellen anatomischen Gegebenheiten wurde die Prothese so angepasst, dass sie fest saß, aber nicht unter Druck stand. Um dies zu erreichen, musste in den meisten Fällen der Schaft der Prothese, die als TORP (Total Ossicular Replacement Prosthesis) eingesetzt wurden, gekürzt werden. Die Prothese wurde so eingesetzt, dass ihr Schaft in direktem Kontakt zur Stapesfußplatte und der Kopf in Verbindung mit dem Trommelfell standen. Das Trommelfell sowie der tympanomeatale Lappen wurden anschließend zurückverlagert. In fünf Fällen war wegen einer Trommelfellperforation eine Unterfütterung mit TragusPerichondrium notwendig. Um die Bildung von Granulationsgewebe zu verhindern, wurde am Übergang zum knorpeligen Gehörgang Silikonfolie eingelegt. Abschließend erfolgte die Einlage einer Gelitta Tamponade, die mit dem Antibiotikum Doxycyclin (Wirkstoff: Tetrazyklin; Fa. RATIOPHARM) benetzt war. Der Gehörgang und die Muskulatur wurden Material und Methode 36 mit Vicryl Nahtmaterial (4/0 1,5 metric; Fa. ETHICON) readaptiert und vernäht. Die Hautnaht erfolgte mit Mersilene (2/0 3,0 metric; Fa. ETHICON). Die Tamponade wurde bei der ersten postoperativen Messung entfernt. 3.3.1.1.4 Postoperative Versorgung Täglich fand eine Wundkontrolle statt. Über eine Dauer von 10 Tagen wurde das Antibiotikum Baytril (Fa. BAYER) in einer Dosierung von 10 mg /kg oral verabreicht. 10 Tage nach der Operation wurden die Hautfäden gezogen und die Wundränder mit einer Zinksalbe (Mitosyl; Fa. CHASSOTT) versorgt. Bei keinem der Tiere kam es zu Wundkomplikationen. 3.3.1.1.5 Explantation Nach Abschluss der Messungen wurde das Mittelohr mit 2,5%-iger KarnovskyGlutardialdehyd Lösung perfundiert. Im direkten Anschluss daran erfolgte die Euthanasie des Tieres mit 3 ml Pentobarbital (Eutha 77, Fa. PITMANN-MOORE). Der Kopf wurde abgetrennt und das Fell vom Schädel entfernt. Mittels einer Säge (Fa. PROXON) wurde der Kopf in der Medianen durchtrennt und die Schädelhälften kaudal der Orbita quer gesägt. Anschließend wurde das Felsenbein präpariert und die Bulla tympanica im 45° Winkel zur Trommelfellebene eröffnet. 3.3.1.1.6 Messvorbereitungen Die Messungen fanden im Zentralen Tierlabor der Medizinischen Hochschule Hannover statt. Die Tiere wurden in Brust-Bauchlage auf einem Tisch gelagert und der Kopf mittels Tüchern fixiert. Nach trockener Ohrreinigung unter Mikroskopsicht und Entfernung möglicher Verunreinigungen wie z.B. Cerumen mittels eines Stieltupfers, erfolgte die Positionierung des Ohrstöpsels. Während der gesamten Messung wurde das Ohr durch den Untersucher so gehalten, dass durch das Mikroskop das Trommelfell sichtbar war. In dieser Position wurde 37 Material und Methode der Ohrstöpsel in den äußeren Gehörgang eingeführt und soweit vorgeschoben, dass der Gehörgang luftdicht verschlossen war. Abb. 3.5 Verschluss des äußeren Gehörganges des Kaninchens mittels Ohrstöpsel 3.3.1.2 Klinische Untersuchung 3.3.1.2.1 Gruppeneinteilung Im Rahmen der klinischen Untersuchung wurden 130 Patienten untersucht. Die Patienten wurden in vier Gruppen eingeteilt (s. Tab. 3.3). Zur ersten Gruppe gehörten Patienten mit einer Typ III Plastik. In der zweiten Gruppe befanden sich die Patienten, die eine Stapesplastik erhalten hatten. Die dritte Gruppe umfasste Patienten, bei denen Otosklerose diagnostiziert worden war. Bei Patienten der vierten Gruppe war ein Hörsystem der Firma Symphonix (Vibrant Soundbridge) oder Otologics (MET) implantiert worden. Die fünfte Gruppe bildete die Kontrollgruppe, bestehend aus normalhörenden Probanden. Material und Methode Tab.3.3 38 Patientengruppen der klinischen Studie Gruppennummer Patientengruppe Patientenanzahl I Tympanoplastik Typ III 21 II Stapesplastik 19 III Otosklerose 20 IV a Implantiertes Hörsystem 15 Symphonix (Vibrant Soundbridge) IVb Implantiertes Hörsystem 19 Otologics (MET) V Kontrollgruppe 36 Der Eingriff lag bei Personen der ersten Gruppe zwischen 3 und 50 Monaten und bei Personen der zweiten Gruppe zwischen 4 und 65 Monaten zurück. Es erfolgte keine weitere Unterteilung der ersten und zweiten Gruppe bezüglich des Zeitraumes nach dem Eingriff, da die Gruppen für die Auswertung sonst zu klein gewesen wären. Bei allen Patienten wurden ein Tympanogramm und ein Multifrequenztympanogramm aufgezeichnet. Außerdem wurden die Tonaudiogramme zum Zeitpunkt der Messung ausgewertet. Da die Patienten, die ein Hörsystem der Firma Symphonix trugen, bei Beginn dieser Arbeit schon implantiert waren, wurden die in der Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde vor der Implantation [prä Impl.S] sowie 2 [2 post Impl.S] und 12 Monate [12 post Impl.S] postoperativ erstellten Daten ausgewertet. Zu einem späteren Zeitpunkt [>12 post Impl.S] (im Mittel 34,5 Monate nach dem Eingriff) wurde ein zusätzliches Multifrequenztympanogramm erstellt. Bei Patienten mit einem implantierbaren Hörsystem der Firma Otologics wurden präoperativ [prä Impl.O] sowie 2 [2 post Impl.O], 6 [6 post Impl.O] und 12 Monate [12 post Impl.O] postoperativ eine Tympanometrie- und ein Multifrequenztympanometrie - Messung durchgeführt. Da einige dieser Patienten auch schon implantiert waren, liegen nicht für alle die Daten der präoperativen Multifrequenztympanometrie vor. Die Tonaudiogramme wurden von Mitarbeiterinnen der Poliklinik erstellt. Tab. 3.4 und 3.5 geben eine Übersicht über die einzelnen Messtermine und die jeweils durchgeführten Untersuchungen. 39 Material und Methode Tab. 3.4 Übersicht über die durchgeführten Messungen (Hörsystem Symphonix) [prä Impl.S] [2 post Impl.S] [12 post Impl.S] [>12 post Impl.S] Durchgeführte Tymp1 Tymp1 Tymp1 Tymp u. MFT Messungen TA1 TA1 TA1 TA1 12 Patientenzahl 11 12 13 Tymp = Tympanometrie; TA = Tonaudiogramm; 1 von Mitarbeitern der HNO Poliklinik der Medizinischen Hochschule Hannover durchgeführt Tab. 3.5 Übersicht über die durchgeführten Messungen (Hörsystem Otologics) Durchgeführte Messungen Patientenzahl [prä Impl.O] [2 post Impl.O] [6 post Impl.O] [12 post Impl.O] Tymp u. MFT Tymp u. MFT Tymp u. MFT 1 1 TA TA Tymp u. MFT 1 TA1 TA Tymp:17 Tymp: 19 Tymp: 16 Tymp: 8 MFT: 7 MFT: 15 MFT: 15 MFT: 7 Tymp = Tympanometrie; TA = Tonaudiogramm; 1 von Mitarbeitern der HNO Poliklinik der Medizinischen Hochschule Hannover durchgeführt 3.3.1.2.2 Messvorbereitungen Die Untersuchungen fanden in der Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde statt. Vor jeder Messung wurde das Ohr durch einen HNO Arzt otoskopisch untersucht, um sicherzustellen, dass der Gehörgang trocken und frei von Cerumen war. Bei Verunreinigung wurde der Gehörgang mittels Stieltupfern gereinigt. Nach Inspektion des Gehörganges wurde ein passender Ohrstöpsel gewählt, so dass der äußere Gehörgang luftdicht verschlossen war. 3.3.2 Geräteeinstellungen 3.3.2.1 Tympanometrie Der Gehörgang wurde luftdicht mit einer Messsonde verschlossen, an die drei Schlauchleitungen angeschlossen waren (s. Abb. 3.6). Die erste leitete den Sondenton in den äußeren Gehörgang (s. Abb. 3.6 a). Die zweite Schlauchleitung (s. Abb. 3.6 b) baute über eine Pumpe einen definierten Über- oder Unterdruck im Gehörgang auf und die dritte (s. Abb. 3.6 Material und Methode 40 c) führte den reflektierten Anteil des Sondentons zurück zu einem integrierten Mikrofon. Im äußeren Gehörgang baute sich ein Schalldruckpegel auf, der mittels des Mikrofons gemessen werden konnte. Die Mikrofonspannung wurde gleichgerichtet, einer Messbrücke zugeführt und mit der Referenzspannung verglichen. Der Abgleich dieser Messbrücke erfolgte durch Variation der zugeführten Sondentonenergie am Regler zwischen Tongenerator und Lautsprecher. Sobald sich eine Impedanzveränderung des Mittelohrsystems einstellte, änderten sich der vom Trommelfell reflektierte Schallanteil und damit auch der Schalldruckpegel im Gehörgang. Die zuvor abgestimmte Messbrücke wurde verstimmt, und das Balancemeter zeigte die Impedanzänderung an. Der Messaufbau ist in Abb. 3.6 schematisch dargestellt. Abb. 3.6 Schematische Darstellung einer elektroakustischen Messbrücke zur Impedanzmessung nach KIESSLING (1982) Wichtige Parameter wie Sondentonfrequenz, Druckbereich, Druckänderungsrichtung und Druckänderungsgeschwindigkeit waren durch den Anwender selbst zu wählen. Für den Sondenton wurde eine Frequenz von 226 Hz bei einem Schalldruckpegel von 85 dB SPL verwendet. Der Startdruck lag bei +200 daPa. Die Pumpe veränderte den Druck kontinuierlich in 50 daPa/s Schritten bis zum Enddruck von - 400 daPa. Um die Form des Tympanogramms zu beschreiben, wurde die Halbwertsbreite des Tympanogramms, ausgedrückt in daPa, ermittelt. Die Veränderungen im Bereich des Trommelfells und des Mittelohrs wurden mittels der Komplianz [ml] beschrieben. Das Gerät zeigte das Gehörgangvolumen, den Gipfeldruck, die Komplianz und den Gradienten des Tympanogramms an. Die möglichen und die in dieser 41 Material und Methode Arbeit verwendeten Einstellungen sind in Tab. 3.6 aufgeführt. Abb. 3.7 zeigt ein Tympanogramm eines normalhörenden Probanden. Tab. 3.6 Geräteeinstellungen am Impedanzmessgerät GRASON STADLER GSI 33 Eigene Einstellungen Mögliche Einstellungen Sondentonfrequenz 226 Hz 226 Hz, 678 Hz, 1000 Hz Druckbereich -400 - +200 daPa -600 daPa - +400 daPa Druckänderungsgeschwindigkeit 50 daPa/s Druckänderungsrichtung (veränderlich in 100 daPa Schritten) 12,5/50/200 daPa/s + zu - + zu - / - zu + 1,6 1,4 1,2 [ml] 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 -400 -0,2 -300 -200 -100 0 100 200 [daPa] Abb. 3.7 Tympanogramm bei 226 Hz; x-Achse: Druckbereich [daPa]; y- Achse: Komplianz [ml] 3.3.2.2 Multifrequenztympanometrie Bei der Multifrequenztympanometrie wurde im Gegensatz zur Tympanometrie unter konstantem Druck die Sondenfrequenz im Bereich von 250-2000 Hz verändert. Zu Beginn wurde der gewählte Startdruck im äußeren Gehörgang aufgebaut, das Gerät durchlief den Sondentonbereich von 250-2000 Hz. Hierbei speicherte das Gerät in Schritten von 50 Hz die Suszeptanz Werte (B). Anschließend wurde mittels der Pumpe der Druck kontinuierlich zum Unterdruckbereich hin verändert. Das Gerät ermittelte in einem Tympanogramm mit einer Sondentonfrequenz von 226 Hz den Gipfeldruck. Bei diesem Gipfeldruck durchlief das Gerät Material und Methode 42 erneut den Sondentonbereich von 250-2000 Hz und speicherte die Suszeptanz Werte in Schritten von 50 Hz. Die Differenzen (∆ B) zwischen den Suszeptanzwerten des ersten und zweiten Messdurchlaufs wurden ermittelt, die Differenz als eine Funktion der Frequenz dargestellt (s. Abb. 3.8). 1 B [mmho] 0,5 0 250 -0,5 750 1250 1750 -1 -1,5 -2 [Hz] Abb.3.8 Multifrequenztympanogramm (Suszeptanz als Funktion der Frequenz) x- Achse: Frequenzbereich [Hz]; y- Achse: ∆ B = B1 - B2; B = Suszeptanz Das Gerät setzte den Cursor automatisch bei der Sondentonfrequenz, bei der ∆ B gleich null war (Schnittpunkt Methode). Diese Sondentonfrequenz entsprach der Resonanzfrequenz. Anschließend wurde die Suszeptanz bei der so ermittelten Resonanzfrequenz als Funktion des Drucks aufgezeichnet (s. Abb. 3.9). Zusätzlich wurde die obere und untere Grenze der Resonanzfrequenz ermittelt. Hierzu wurde der Frequenzbereich bestimmt, bei der die Suszeptanz, aufgezeichnet als Funktion des Drucks, eine "V" - förmige Kurve ergab ("V" Methode). 43 Material und Methode 1 0,8 B[mmho] 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -400 -300 -200 -100 0 100 200 [daPa] Abb. 3.9 Suszeptanz aufgezeichnet als Funktion des Drucks 3.3.3 Dokumentation Vor Beginn der Messung wurden in der tierexperimentellen Studie die ID Nummer des Kaninchens, die laufende Nummer, die Art des Implantates und das Datum der Messung dokumentiert. In der klinischen Studie wurden der Name, das Geburtsdatum, das Messdatum und die Diagnose des jeweiligen Patienten eingegeben. Da die Daten zu Beginn der Studie nicht dauerhaft durch das Impedanzmessgerät gespeichert werden konnten, wurden sofort nach Abschluss der Messung die Daten mittels eines integrierten Druckers ausgedruckt. Später konnten die Daten zusätzlich elektronisch gespeichert werden. 3.3.4 Auswertung Nach Abschluss der Tympanometrie wurden das Gehörgangsvolumen, die Komplianz, der Gipfeldruck und der Gradient des jeweiligen Tympanogramms ausgewertet und in eine Exceltabelle übertragen. Bei der Multifrequenztympanometrie wurden die Resonanzfrequenz und der Frequenzbereich, in dem das Tympanogramm eine "V"- Form hat, ermittelt. Die Daten wurden ebenfalls in ein Excelprogramm übertragen. Die Lage der Prothese im Mittelohr wurde beurteilt und fotodokumentiert (Digitalkamera Fa. Olympus). Mit Hilfe eines Operationsmikroskopes (OPMI Twin ER, Fa. ZEISS) wurde das Trommelfell und das Material und Methode 44 umgebende Gewebe auf verstärkte Vaskularisation und Granulationsgewebebildung untersucht. Zum Abschluss wurde das Trommelfell mittels einer Pinzette bewegt, um so die Ankopplung der Prothese an den Stapes und damit die Funktionalität der Prothese beurteilen zu können. Alle Ergebnisse wurden fotodokumentiert und protokolliert. 3.3.5 Statistik Die statistische Auswertung erfolgte nach Beratung durch das Institut für Biometrie der Medizinischen Hochschule Hannover. Für die Ergebnisse der Bestimmung des Gehörgangvolumens, der Komplianz, des Gipfeldrucks, des Gradienten und der Resonanzfrequenz, wurde der arithmetische Mittelwert, der Median, die Minimal- und Maximalwerte und die Standardabweichung errechnet. Folgende statistischen Tests wurden angewendet: Verbundener T-Test: Vergleicht die Änderungen von Mittelwerten an gleichen Gruppen zu verschiedenen Messzeitpunkten. Er testet die Hypothese, dass sich in der Grundgesamtheit der Mittelwerte nichts geändert hat. Unverbundener T-Test: Vergleicht die Änderungen von Mittelwerten zwischen zwei unabhängigen Gruppen. Er testet die Hypothese, dass in der Grundgesamtheit die Mittelwerte gleich sind. Varianzanalyse: Mit der Varianzanalyse wird der Einfluss verschiedener Faktoren auf eine Zielgröße analysiert. Mit dieser Analyse wurde der Einfluss der Zeit und der Prothese auf den Resonanzpunkt untersucht. Getestet wird, ob insgesamt für den jeweiligen Faktor ein Einfluss vorliegt (Haupteffekte) und ob sich der Einfluss, z.B. der Prothese auf den Einfluss der Zeit auswirkt. Bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p ≤ 0,05 wird für die verglichenen Parameter von signifikanten Unterschieden gesprochen. 45 Ergebnisse 4 Ergebnisse 4.1 Tierexperimentelle Untersuchung Im Rahmen der tierexperimentellen Untersuchung wurde bei 36 Kaninchen der Verlauf des Resonanzpunktes nach Implantation einer Gehörknöchelchenprothese untersucht. Die Messungen wurden vor der Implantation [prä OP], 28 Tage [28 post OP], 84 Tage [84 post OP] und 300 Tage [300 post OP] nach der Operation durchgeführt. Bestimmt wurden der Mittelwert, der Median, die minimalen und maximalen Werte sowie die Standardabweichung. Der Resonanzpunkt wurde durch die vom Gerät bestimmte Frequenz ([SP]) ermittelt; außerdem wurde der Frequenzbereich analysiert, in dem die Suszeptanz als Funktion des äußeren Drucks eine "V" - Form aufwies ([Vu] und [Vo]). Folgende Parameter wurden untersucht: • Vergleich der präoperativen Daten auf der implantierten Seite (rechts) mit denen der nicht implantierten Seite (links) • Vergleich der jeweils zu verschiedenen Zeitpunkten ermittelten Resonanzpunkte der rechten Seite • Vergleich der jeweils zu verschiedenen Zeitpunkten ermittelten Resonanzpunkte der linken Seite • Vergleich der Ergebnisse der mikro- und makroporösen Prothese In der tierexperimentellen Untersuchung wurde ein verbundener t- Test, der die Änderungen von Mittelwerten an gleichen Gruppen zu verschiedenen Messzeiten untersucht, durchgeführt. Seine Aussagekraft ist durch die teilweise geringe Anzahl von Tieren eingeschränkt. 4.1.1 Vergleich der präoperativen Resonanzfrequenz der implantierten und der nicht implantierten Seite Zur Bestimmung der physiologischen Resonanzfrequenz des Kaninchens wurde präoperativ bei allen Kaninchen beidseits der Resonanzpunkt ermittelt. Die Tab. 4.1 und 4.2 stellen die Mittelwerte der präoperativen Resonanzfrequenzen der rechten und linken Seite dar. Ergebnisse Tab. 4.1 46 Vergleich des präoperativen Resonanzpunktes rechtes - linkes Ohr [Hz] bei Auswertung des Schnittpunktes SP [prä OP] re SP [prä OP] li Mittelwert 1368,1 1412,8 Median 1350,0 1400,0 Min 1050,0 1000,0 Max 1750,0 1800,0 s 205,5 216,4 0,472 p SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.2 Vergleich der präoperativen Resonanzfrequenz der rechten und linke Seite [Hz] Vu re [prä OP] Vu li [prä OP] Vo re [prä OP] Vo li [prä OP] Mittelwert 1115,5 1211,1 1369,0 1403,8 Median 1100,0 1150,0 1400,0 1400,0 Min 900,0 900,0 1050,0 1200,0 Max 1400,0 1750,0 1650,0 1850,0 s 139,6 185,0 120,6 153,6 p 0,534 0,832 Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Ergebnisse zeigen, dass es präoperativ keine signifikanten Unterschiede der Resonanzfrequenz zwischen dem rechten und linken Ohr gab. 47 Ergebnisse 4.1.2 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der implantierten Seite Um die Auswirkungen einer Gehörknöchelchenprothese auf das Resonanzverhalten des Ohres beurteilen zu können, wurden postoperativ zu verschiedenen Zeitpunkten weitere MFT Messungen durchgeführt. Da sich die Untersuchungen über einen Zeitraum von 300 Tagen nach der Implantation erstreckten, konnten auch mögliche Veränderungen des Resonanzverhaltens während der Einheilungsphase beurteilt werden. 4.1.2.1 28 Tage postoperativ Die ermittelten Resonanzpunkte 28 Tage postoperativ sind in Tab. 4.3 dargestellt. Tab. 4.3 Mittelwerte des Resonanzpunktes 28 Tage post OP [Hz] SP [28 post] Vu [28 post] Vo [28 post] Mittelwert 1399,2 1394,8 1437,0 Median 1365,0 1300,0 1400,0 Min 1050,0 1000,0 1100,0 Max 1850,0 1800,0 1800,0 s 236,4 266,0 242,3 p 0,575 0,001 0,159 SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Am 28. Tag nach der Implantation stieg der Resonanzpunkt gegenüber den präoperativen Werten um 31,2 Hz (SP-Methode), um 279,3 Hz (Vu-Methode) und um 68,0 Hz (VoMethode) an. Der Anstieg war bei Analyse des Schnittpunktes und der oberen Frequenz, bei der eine "V"-Form vorliegt nicht signifikant. Der Anstieg des unteren Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt, war signifikant (p = 0,001). Ergebnisse 4.1.2.2 48 84 Tage postoperativ In Tab. 4.4 werden die Ergebnisse der dritten Untersuchung dargestellt. Tab. 4.4 Mittelwerte des Resonanzpunktes 84 Tage post OP [Hz] SP [84 post] Vu [84 post] Vo [84 post] Mittelwert 1571,4 1638,9 1650,0 Median 1550,0 1775,0 1775,0 Min 1200,0 1100,0 1100,0 Max 1900,0 2000,0 2000,0 s 243,0 310,9 293,6 p 0,816 0,030 0,133 SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Der Resonanzpunkt hat sich gegenüber der zweiten Untersuchung erhöht. Der Resonanzpunkt lag im Mittel bei Analyse der SP-Methode um 172,2 Hz, um 244 Hz bei Analyse der VuMethode und um 213 Hz bei Untersuchung der Vo-Methode höher. Der Anstieg war bei Auswertung der Schnittpunkt Methode und der obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt nicht signifikant. Bei Auswertung des unteren Frequenzbereiches, in dem V-Form vorliegt, war der Anstieg dagegen signifikant (p = 0,03). 49 Ergebnisse 4.1.2.3 300 Tage postoperativ Die Tab. 4.5 zeigt den Resonanzpunkt am 300. Tag nach der Operation. Tab. 4.5 Mittelwerte des Resonanzpunktes 300 Tage post OP [Hz] SP [300 post] Vu [300 post] Vo [300 post] Mittelwert 1781,5 1745,0 1775,0 Median 1750,0 1850,0 1850,0 Min 1650,0 1200,0 1300,0 Max 2000,0 1900,0 1900,0 s 154,8 231,5 199,0 p 0,874 0,340 0,118 SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant :> 0,05 Die Tabelle zeigt, dass der Resonanzpunkt weiter angestiegen war. Bei Analyse der SPMethode betrug der Anstieg 210,1 Hz, bei Auswertung der Vu- Methode um 106,1 Hz und bei Untersuchung der Vo-Methode um 125 Hz. Der Anstieg war bei Analyse aller Methoden gegenüber der Untersuchung am 84. Tag nicht signifikant. Abb. 4.1 stellt den Verlauf des Resonanzpunktes der rechten Seite präoperativ bis 300 Tage nach der Implantation dar. Ergebnisse 50 Vu impl. S. Vo impl. S. SP impl. S. 2200 Frequenz [Hz] 2000 1800 1600 1400 1200 1000 0 28 84 300 Tage nach Implantation Abb. 4.1 Verlauf des Resonanzpunktes rechts: Präoperativ bis 300 Tage postoperativ Die zweifaktorielle Varianzanalyse ergab, dass sich die Resonanzfrequenz auf der implantierten Seite, ermittelt durch den Schnittpunkt und die "V"- förmige Kurve, signifikant mit dem Messdatum verändert (p = 0,002). Auf der implantierten Seite ergab sich zwischen dem Schnittpunkt und dem Bereich, in dem eine "V"- förmige Kurve auftrat, eine positive Korrelation (r= 0,77). Dies galt auch für die nicht implantierte Seite (r= 0,70). 4.1.3 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der nicht implantierten Seite Als Kontrollseite diente das nicht operierte linke Ohr. Bei diesem wurde bei allen Untersuchungsterminen ([prä OP], [28 post OP], [84 post OP] und [300 post OP]) eine Multifrequenztympanometrie Messung durchgeführt. Wie beim operierten Ohr wurde der Mittelwert, der Median, die maximalen und minimalen Werte sowie die Standardabweichung ermittelt. Es wurden beide Methoden zur Bestimmung des Resonanzpunktes genutzt. 51 Ergebnisse 4.1.3.1 28 Tage postoperativ Tab. 4.6 gibt den Resonanzpunkt 28 Tage nach der Operation auf der linken Seite wieder. Tab. 4.6 Mittelwerte des Resonanzpunktes 28 Tage post OP [Hz] SP [28 post] Vu [28 post] Vo [28 post] Mittelwert 1405,2 1191,7 1386,8 Median 1350,0 1150,0 1400,0 Min 1100,0 900,0 1200,0 Max 1700,0 1700,0 1700,0 s 239,6 120,1 126,8 p 0,307 0,481 0,902 SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant : > 0,05 Der Vergleich zeigt, dass es zwischen dem präoperativen Resonanzpunkt und dem Resonanzpunkt 28 Tage postoperativ keine signifikanten Unterschiede gab. Ergebnisse 4.1.3.2 52 84 Tage postoperativ Der am 84. Tag nach dem Eingriff bestimmte Resonanzpunkt ist in Tab. 4.7 dargestellt. Tab. 4.7 Mittelwerte des Resonanzpunktes 84 Tage post OP [Hz] SP [84 post] Vu [84 post] Vo [84 post]. Mittelwert 1420,9 1200,0 1460,0 Median 1450,0 1200,0 1550,0 Min 950,0 900,0 1200,0 Max 1730,0 1400,0 1700,0 s 224,5 174,0 177,6 p 0,139 0,062 0,007 SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Der Vergleich des Resonanzpunktes präoperativ mit dem Resonanzpunkt 28 Tage postoperativ ergab bei Auswertung der SP und Vu Methode keine signifikanten Unterschied. Bei Analyse der Vo Methode war der Anstieg der Resonanzfrequenz signifikant (p = 0,007). 53 Ergebnisse 4.1.3.3 300 Tage postoperativ Tab. 4.8 beschreibt den ermittelten Resonanzpunkt am 300. Tag nach der Operation. Tab. 4.8 Mittelwerte des Resonanzpunktes 300 Tage post OP [Hz] SP [300 post] Vu [300 post] Vo [300 post] Mittelwert 1254,5 1154,5 1395,5 Median 1250,0 1200,0 1400,0 Min 950,0 900,0 1200,0 Max 1450,0 1450,0 1650,0 s 135,0 142,2 106,0 p 0,116 0,374 0,099 Vu = Untere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt Vo = Obere Grenze des Frequenzbereiches, in dem eine "V" - Form vorliegt SP = Resonanzpunkt ermittelt nach der Schnittpunktmethode s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Der Vergleich zeigte, dass es zwischen den Ergebnissen der dritten (84. Tag) und vierten (300. Tag) Untersuchung keine signifikanten Unterschiede gab. Abb. 4.2 stellt den Verlauf des Resonanzpunktes auf der linken Seite präoperativ bis 300 Tage nach der Implantation dar. SP n. impl. Vu n. impl. Vo n. impl 1800 Frequenz [Hz] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 0 28 84 300 Tage nach Implantation Abb. 4.2 Verlauf des Resonanzpunktes links: Präoperativ bis 300 Tage postoperativ Ergebnisse 54 Die Grafik zeigt, dass es auf der Kontrollseite im gesamten Zeitverlauf zu keinen wesentlichen Veränderungen des Resonanzpunktes kam. 4.1.4 Einfluss der Porengröße auf den Resonanzpunkt Um den Einfluss der Porengröße auf den Resonanzpunkt feststellen zu können, wurden die Mittelwerte nach Implantation einer makroporösen Prothese mit den Mittelwerten des Resonanzpunktes nach Implantation einer mikroporösen Prothese verglichen. Tab. 4.9 bis 4.12 geben die Ergebnisse des Vergleichs wieder. Tab. 4.9 Mittelwerte des präoperativen Resonanzpunktes [Hz] der Ohren mit einer mikrobzw. makroporöse Prothese SP[prä OP] P1 Mittelwert 1386,9 P2 Vu [prä OP] p 1341,0 0,780 P1 1094,4 P2 Vo [prä OP] p 1150,0 0,307 P1 1358,3 P2 p 1386,4 0,553 P1 = mikroporöse Prothese; P2 = makroporöse Prothese Vu = untere Frequenz; Vo = obere Frequenz p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.10 Mittelwerte des Resonanzpunktes [Hz] 28 Tage postoperativ der Ohren mit einer mikro- bzw. makroporöse Prothese SP[28 post OP] P1 Mittelwert 1398,6 P2 Vu [28 post OP] p 1400,0 0,992 P1 1367,7 P2 Vo [28 post OP] p 1430,0 0,590 P1 = mikroporöse Prothese P2 = makroporöse Prothese Vo = obere Frequenz Vu = untere Frequenz p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 P1 1388,5 P2 p 1500,0 0,284 55 Ergebnisse Tab. 4.11 Mittelwerte des Resonanzpunktes [Hz] 84 Tage postoperativ der Ohren mit einer mikro- bzw. makroporöse Prothese SP[84 post OP] P1 Mittelwert 1650,0 P2 Vu [84 post OP] p 1375,0 0,325 P1 1631,8 P2 Vo [84 post OP] p 1650,0 0,912 P1 1650,0 P2 P 1650,0 1,000 P1 = mikroporöse Prothese P2 = makroporöse Prothese Vu = untere Frequenz Vo = obere Frequenz p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.12 Mittelwerte des Resonanzpunktes [Hz] 300 Tage postoperativ der Ohren mit einer mikro- bzw. makroporöse Prothese SP[300 post OP] Mittelwert Vu [300 post OP] P1 P2 p P1 1783,3 1800,0 * 1825,0 P2 Vo [300 post OP] p 1625,0 0,295 P1 1825,0 P2 P 1700,0 0,442 P1 = mikroporöse Prothese P2 = makroporöse Prothese Vu = untere Frequenz Vo = obere Frequenz p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 * Aufgrund zu kleiner Stichprobenzahl ist eine Bestimmung des p- Wertes nicht möglich Der Vergleich der Ergebnisse zeigte, dass die Porengröße keinen Einfluss auf den Resonanzpunkt des Ohres hat. Es hat zu keinem Messtermin einen signifikanten Unterschied zwischen den Prothesen mit unterschiedlicher Porengröße gegeben. 4.1.5 Fallbeispiele Abb. 4.3 bis 4.6 zeigen den Verlauf der Resonanzfrequenz eines Kaninchens (Nr. 3) präoperativ bis 300 Tage nach der Operation. Der Resonanzpunkt betrug bei der ersten (präoperativ) und der zweiten Messung (2 Monate postoperativ) 1500 Hz. 84 Tage nach dem Eingriff stieg er auf 1800 Hz und sank 300 Tage postoperativ auf 1700 Hz. Ergebnisse Abb. 4.3 56 Multifrequenztympanogramm (B als Funktion der Frequenz) präoperativ (Kaninchen Nr. 003) Abb. 4.4 Multifrequenztympanogramm (B als Funktion der Frequenz) 28 Tage postoperativ (Kaninchen Nr. 003) Abb. 4.5 Multifrequenztympanogramm (B als Funktion der Frequenz) 84 Tage postoperativ (Kaninchen Nr. 003) 57 Ergebnisse Abb. 4.6 Multifrequenztympanogramm (B als Funktion der Frequenz) 300Tage postoperativ (Kaninchen Nr. 003) 4.1.6 Makroskopische Befunde Um eventuelle Zusammenhänge zwischen Resonanzpunkt und Operationsverlauf einerseits und Heilungsprozess andererseits feststellen zu können, wurden nach der letzten Messung das Felsenbein herauspräpariert und die Bulla tympanica eröffnet. Folgende Parameter wurden beurteilt; in Klammern stehen die möglichen Beurteilungen. • Zustand der Mittelohrschleimhaut (gereizt - reizlos) • Kontakt zwischen Prothese und Stapes (vorhanden - nicht vorhanden) • Bindegewebsbildung (geringgradig - mittelgradig - hochgradig) • Prothesenlage (verkippt - nicht verkippt) • Funktionstest (positiv - negativ) • Resonanzpunkt (gesunken, gestiegen, unverändert) Um die Funktionalität der Prothese zu beurteilen, wurde das Trommelfell mit einer Pinzette bewegt und beobachtet, ob sich die Bewegung auf den Stapes überträgt. Der Funktionstest wurde positiv eingestuft, wenn sich der Stapes bewegte. Da die Ergebnisse dieser Untersuchung so komplex und statistisch nicht sinnvoll auszuwerten waren, wurden die Zusammenhänge zwischen makroskopischem Befund und Veränderung des Resonanzpunktes gruppenweise bzw. einzeln beschrieben. Die Angaben zu den Resonanzpunkten (jeweils Spalte 6 der Tab. 4.12 - 4.14) sind das Ergebnis eines Vergleichs zwischen dem präoperativen und dem am 28., 84. und 300. Tag postoperativ ermittelten Resonanzpunkt. Ergebnisse 4.1.6.1 58 Makroskopischer Befund 28 Tage postoperativ 28 Tage postoperativ konnte bei 9 von 11 Tieren ein makroskopischer Befund erhoben werden. Bei zwei Tieren (Nr. 39 und 41) war die Paukenhöhle mit einer gallertigen Masse angefüllt, so dass eine Beurteilung nicht möglich war. Zwei Tiere (Nr. 6 und 10) waren vor der Messung verstorben. Die Beurteilung der makroskopischen Befunde ergab, dass bei allen Tieren die Mittelohrschleimhaut reizlos war. Bei 7 (63,6%) Kaninchen hatte die Prothese Kontakt zum Stapes. Die Bindegewebsbildung war bei 2 (18,2%) Tieren geringgradig, bei 2 Tieren (18,2%) mittelgradig und bei 5 Tieren hochgradig (45,5%). Bei 2 Tieren (18,2%) war die Prothese nicht verkippt, bei 7 (63,6%) war sie verkippt. Der Funktionstest wurde bei 7 Tieren (63,6) positiv und bei 2 Tieren (18,2%) negativ eingestuft. Die erhobenen makroskopischen Befunde sind in Tab. 4.13 dargestellt. 59 Ergebnisse Tab. 4.13 Makroskopische Befunde 28 Tage postoperativ Makroskopische Befund 28 Tage postoperativ Lfd. Nr. MO SH Kontakt Prothese Stapes Bindegewebs- Prothesen- Funktions- Resonanzbildung lage test punkt1 12 reizlos vorhanden geringgradig nicht verkippt positiv unverändert 14 reizlos vorhanden hochgradig verkippt positiv gestiegen 17 reizlos vorhanden hochgradig verkippt positiv gesunken 22 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv nicht messbar 23 reizlos nicht vorhanden hochgradig verkippt negativ nicht messbar 25 reizlos mittelgradig verkippt positiv nicht messbar 31 reizlos nicht vorhanden hochgradig verkippt negativ nicht messbar 33 reizlos hochgradig verkippt positiv gestiegen 39 reizlos 40 reizlos 41 reizlos vorhanden vorhanden nicht messbar vorhanden geringgradig nicht verkippt positiv Sonstiges gallertige Masse in der Paukenhöhle unverändert nicht messbar 1 gallertige Masse in der Paukenhöhle ) Die hier aufgeführten Resonanzpunkte sind von Kap. 4.1 übernommen MO SH Mittelohrschleimhaut Makroskopischer Befund und Resonanzpunkt Der Resonanzpunkt stieg bei zwei Tieren (Nr.14 und 33). Bei beiden Tieren war die Bindegewebsbildung hochgradig. Die Prothese stand verkippt zwischen Trommelfell und Stapes. Die Prothese hatte Kontakt zum Stapes; der Funktionstest war positiv. Ergebnisse 60 Bei zwei Tieren (Nr. 12 und 40) veränderte sich der Resonanzpunkt nicht. Bei diesen Kaninchen war die Prothese nicht verkippt, es hatte sich kaum Bindegewebe gebildet und die Bewegungsübertragung vom Trommelfell über die Prothese auf den Stapes war gut (positiver Funktionstest). Beim Kaninchen Nr. 17 fiel die Resonanzfrequenz. Die Prothese hatte Kontakt zum Stapes, die Bindegewebszubildung war hochgradig, die Prothese war verkippt und der Funktionstest positiv. Bei drei Kaninchen (Nr. 22, 12, 25 und 31) konnten keine Resonanzfrequenzen ermittelt werden, da sich im äußeren Gehörgang kleine Blutseen gebildet hatten. 4.1.6.2 Makroskopischer Befund 84 Tage postoperativ Am 84. Tag nach der Implantation konnte bei 10 Tieren ein makroskopischer Befund erhoben werden. Bei einem Tier (Nr. 20) wurde aufgrund eines Narkosezwischenfalls keine Prothese implantiert. Ein Tier (Nr. 26) war vor dem Termin gestorben. Die Beurteilung der makroskopischen Befunde zeigte, dass bei allen Tieren die Mittelohrschleimhaut reizlos war. Bei 8 Kaninchen (80%) hatte die Prothese Kontakt zum Stapes. Die Bindegewebszubildung war bei 1 (10%) Tier geringgradig, bei 6 Tieren (60%) mittelgradig und bei 3 Tieren (30%) hochgradig. Bei 7 Tieren (70%) war die Prothese verkippt, bei drei (30%) war sie nicht verkippt. Der Funktionstest wurde bei 8 Tieren (80%) positiv und bei 2 Tieren (20%) negativ eingestuft. Die erhobenen makroskopischen Befunde sind in Tab. 4.14 dargestellt. 61 Ergebnisse Tab. 4.14 Makroskopische Befunde 84 Tage postoperativ Makroskopische Befund 84 Tage postoperativ Lfd. Nr. MO SH Kontakt Prothese – Stapes Bindegewebs- Prothesen- Funktions- Resonanzbildung lage test punkt1 4 reizlos vorhanden geringgradig nicht verkippt positiv unverändert 5 reizlos vorhanden hochgradig verkippt negativ nicht messbar 7 reizlos vorhanden hochgradig nicht verkippt positiv gestiegen 8 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv unverändert 11 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt negativ gestiegen 13 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen 19 reizlos vorhanden mittelgradig nicht verkippt positiv nicht messbar 28 reizlos nicht vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen 36 reizlos vorhanden hochgradig verkippt positiv gestiegen 37 reizlos nicht vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen Sonstiges 1 ) Die hier aufgeführten Resonanzpunkte sind von Kap. 4.1 übernommen MO SH Mittelohrschleimhaut Makroskopischer Befund und Resonanzpunkt Bei 6 Tieren war die Resonanzfrequenz gestiegen (Nr. 7, 11, 13, 28, 36, 37). Bei 4 von diesen 6 Kaninchen (Nr. 7, 11, 13, 36) hatte die Prothese Kontakt zum Stapes. Die Bindegewebsbildung war bei allen Tieren mittel- bis hochgradig. Die Prothesen waren bei 5 von diesen 6 Tieren (11, 13, 28, 36, 37) verkippt. Bei 5 von den 6 Tieren (Nr. 7, 13, 28, 36, 37) wurde der Funktionstest positiv eingestuft. Ergebnisse 62 Der Resonanzpunkt blieb bei zwei Tieren (Nr. 4 und 8) unverändert. Bei dem Tier Nr. 4 war nur eine geringgradige Bindegewebsbildung zu beobachten, die Prothese stand mittig und der Funktionstest war positiv. Bei dem zweiten Tier (Nr. 8) war die Bindegewebsbildung mittelgradig, die Prothese stand verkippt und der Funktionstest war positiv. Beim Kaninchen mit der Nr. 20 fiel der Resonanzpunkt. Bei diesem Tier wurde die Gehörknöchelchenkette entfernt und aufgrund von Komplikationen während der Operation keine Prothese implantiert. Bei den Tieren Nr. 5 und 19 war keine Resonanzfrequenz zu bestimmen. Ein Kaninchen (Nr. 26) war vor der Messung verstorben (s. Tab 4.13). 4.1.6.3 Makroskopische Befunde 300 Tage postoperativ 300 Tage postoperativ konnte bei 11 Tieren ein makroskopischer Befund erhoben werden. Ein Tier (Nr. 38) war vor der Messung verstorben. Die Beurteilung der makroskopischen Befunde zeigte, dass bei allen Tieren die Mittelohrschleimhaut reizlos war. Bei 9 Kaninchen (81,8%) hatte die Prothese Kontakt zum Stapes. Die Bindegewebsbildung war bei 5 Tieren (45,5%) geringgradig, bei 5 Tieren (45,5%) mittelgradig und bei einem Tier (9,1%) hochgradig. Bei 8 Tieren (72,7%) war die Prothese verkippt, bei drei war sie nicht verkippt. Der Funktionstest wurde bei 10 Tieren (90,9%) positiv und bei einem Tier (9,1%) negativ eingestuft. Die erhobenen makroskopischen Befunde sind in Tab. 4.15 dargestellt. 63 Ergebnisse Tab. 4.15 Makroskopischer Befund 300 Tage postoperativ Makroskopische Befund 300 Tage postoperativ Lfd. Nr. MO SH Kontakt Bindegewebs- Prothesen- Funktions- ResonanzSonstiges Prothese bildung lage test punkt1 Stapes 3 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen 9 reizlos vorhanden geringgradig nicht verkippt positiv gestiegen 15 reizlos vorhanden mittelgradig nicht verkippt positiv gestiegen 16 reizlos vorhanden geringgradig verkippt positiv gestiegen 18 reizlos nicht vorhanden hochgradig verkippt positiv gestiegen 21 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen 24 reizlos nicht geringgradig vorhanden verkippt positiv gestiegen 29 reizlos vorhanden geringgradig nicht verkippt positiv unverändert 30 reizlos vorhanden geringgradig verkippt negativ unverändert 32 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen 35 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv n. messbar Bldg. von Gewebesträngen Bldg. von Gewebesträngen 1 ) Die hier aufgeführten Resonanzpunkte sind von Kap. 4.1 übernommen MO SH Mittelohrschleimhaut Makroskopischer Befund und Resonanzpunkt Bei 8 von 11 Tieren (Nr. 3, 9, 15, 16, 18, 21, 24, 32) war die Resonanzfrequenz im Vergleich zu den präoperativen Werten gestiegen. Bei 6 von diesen 8 Tieren (NR. 3, 9, 15, 16, 21, 32) hatte die Prothese Kontakt zum Stapes. Bis auf ein Tier (Nr. 18) war die Ergebnisse 64 Bindegewebszubildung gering- bis mittelgradig. Die Prothese war bei 6 (Nr. 3, 16, 18, 21, 24, 32) von diesen 8 Tieren verkippt. Bei allen diesen 8 Tieren war der Funktionstest positiv. Bei 6 dieser 8 Kaninchen (Nr. 3, 9, 15, 16, 21, 24) war der Resonanzpunkt gegenüber dem präoperativen Resonanzpunkt zwar angestiegen, aber zwischen dem 84. und 300. Tag postoperativ gleich geblieben. Bei zwei Kaninchen (Nr. 29 und 30) war der Resonanzpunkt präoperativ und 300 Tage postoperativ unverändert. Bei beiden Tieren hatte die Prothese Kontakt zum Stapes, die Bindegewebsbildung war geringgradig. Beim Tier Nr. 29 war die Prothese nicht verkippt, der Funktionstest positiv. Beim zweiten Kaninchen (Nr. 30) hingegen war die Prothese verkippt und der Funktionstest negativ. Beim Kaninchen Nr. 35 war 300 Tage nach der Implantation keine Resonanzfrequenz ermittelbar. Ein Tier (Nr. 38) waren vor der Messung verstorben. 4.2 Klinische Untersuchung beim Menschen Um die Einflüsse weiterer pathologischer Veränderungen im Mittelohr auf das Resonanzverhalten festzustellen, wurden in klinischen Untersuchungen insgesamt 130 Patienten untersucht. Von ihnen waren 20 an Otosklerose erkrankt, 19 mit einer Stapesplastik versorgt, 21 Patienten hatten eine Typ III Plastik erhalten, 15 ein Hörsystem der Firma Symphonix und 19 eines der Firma Otologics. Die Kontrollgruppe umfasste 36 normalhörende Probanden. Bei allen Patientengruppen wurden die Mittelwerte des Gehörgangvolumens (GGV), der Komplianz (Kompl.), des Gipfeldrucks (Druck), des Gradienten und der Resonanzfrequenz bestimmt und vergleichend dargestellt. 65 Ergebnisse 4.2.1 Klinische Untersuchung am Menschen bei Otosklerose, bzw. eingesetzter Stapes- oder Typ III Plastik 4.2.1.1 Gehörgangvolumen In Tab. 4.16 sind die Mittelwerte des Gehörgangvolumens der einzelnen Patientengruppen dargestellt. Tab. 4.16 Mittelwerte des Gehörgangvolumens der einzelnen Gruppen [ml] Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe Mittelwert 1,2 1,5 2,3 1,3 Median 1,2 1,4 1,9 1,2 Min 0,6 0,8 0,6 0,6 Max 1,8 2,7 5,5 3,1 s 0,4 0,5 1,4 0,5 p 0,788 0,150 < 0,001 s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabelle zeigt, dass das Gehörgangvolumen bei Patienten mit einer Typ III Plastik gegenüber der Kontrollgruppe signifikant (p < 0,001) höher war. Beim Vergleich der anderen Gruppen mit der Kontrollgruppe ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Abb. 4.7 stellt die Mittelwerte des Gehörgangvolumens grafisch dar. Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe 4 Gehörgangs volumen (ml) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Abb. 4.7 Mittelwerte des Gehörgangsvolumen bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie der Kontrollgruppe Ergebnisse 4.2.1.2 66 Komplianz Tab. 4.17 stellt die Mittelwerte der Komplianz der einzelnen Patientengruppen dar. Tab. 4.17 Mittelwerte der Komplianz der einzelnen Gruppen [ml] Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe Mittelwert 0,5 1,2 0,6 0,9 Median 0,4 1,2 0,3 0,6 Min 0,1 0,3 0,1 0,2 Max 1,2 2,9 1,7 5,0 s 0,5 0,8 0,6 0,9 p 0,091 0,208 0,141 s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabelle zeigt, dass die Unterschiede der Komplianz zwischen den einzelnen Gruppen und der Kontrollgruppe nicht signifikant waren. In Abb. 4.8 werden die Ergebnisse grafisch dargestellt. Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe 3 Komplianz (ml) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Abb. 4.8 Mittelwerte der Komplianz bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie der Kontrollgruppe 67 Ergebnisse 4.2.1.3 Gipfeldruck Die Mittelwerte des Gipfeldrucks der einzelnen Gruppen sind in Tab.4.18 aufgeführt. Tab. 4.18 Mittelwerte des Gipfeldruckes bei den einzelnen Gruppen [daPa] Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe Mittelwert 7,3 -5,0 -83,8 -5,1 Median 5,0 0,0 -90,0 2,5 Min -45,0 -75,0 -260,0 -90,0 Max 70,0 35,0 100,0 45,0 s 22,8 21,7 84,9 25,9 p 0,079 0,984 < 0,001 s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Ergebnisse zeigen, dass der Gipfeldruck bei Patienten mit einer Typ III Plastik signifikant niedriger waren als in der Kontrollgruppe (p < 0,001). Die Differenzen bei den anderen Gruppen gegenüber der Kontrollgruppe waren nicht signifikant. Abb. 4.9. stellt dies in grafischer Form dar. Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe 50 Druck (daPa) 0 -50 -100 -150 -200 Abb. 4.9 Mittelwerte des Gipfeldrucks bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie der Kontrollgruppe Ergebnisse 4.2.1.4 68 Gradient Die Mittelwerte des Gradienten ergeben sich aus der folgenden Tabelle (Tab. 4.19). Tab. 4.19 Ergebnisse des Gradienten bei den einzelnen Gruppen [daPa] Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe Mittelwert 92,8 74,0 192,6 85,2 Median 85,0 65,0 205,0 77,5 Min 10,0 20,0 40,0 10,0 Max 225,0 160,0 320,0 295,0 s 54,7 39,4 88,0 62,0 p 0,664 0,488 < 0,001 s = Standardabweichung p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant : > 0,05 Aus der Tabelle geht hervor, dass es einen signifikanten Unterschied (p < 0,001) zwischen dem Gradienten der Patienten mit einer Typ III Plastik und der Kontrollgruppe gab. Beim Vergleich des Gradienten der anderen Gruppen mit der Kontrollgruppe traten keine signifikanten Unterschiede auf. Abb. 4.9 veranschaulicht dies grafisch Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe 300 Gradient ( daPa) 250 200 150 100 50 0 Abb. 4.10 Mittelwerte des Gradienten bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie der Kontrollgruppe 69 Ergebnisse 4.2.1.5 Resonanzfrequenz Die Mittelwerte der Resonanzfrequenz der einzelnen Gruppen ergeben sich aus Tab. 4.20. Tab. 4.20 Ergebnisse der Resonanzfrequenz bei den einzelnen Gruppen [Hz] Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe Mittelwert 1308,0 703,2 821,7 974,7 Median 1300,0 630,0 800,0 1000,0 Min 1000,0 500,0 500,0 400,0 Max 1710,0 1100,0 1300,0 1550,0 s 235,6 187,8 262,2 241,6 p < 0,001 < 0,001 0,069 s. = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Aus der Auswertung geht hervor, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die Resonanzfrequenz bei Otosklerose signifikant höher (p < 0,001) und nach Einsatz einer Stapesplastik signifikant niedriger war (p < 0,001). In der Typ III Gruppe war die Resonanzfrequenz niedriger als bei der Kontrollgruppe; der Unterschied war aber nicht signifikant (p = 0,07). Abb. 4.11 stellt die Ergebnisse in einer Grafik dar. Otosklerose Stapesplastik Typ III Plastik Kontrollgruppe 1800 1600 Frequenz (Hz) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Abb. 4.11 Mittelwerte des Resonanzfrequenz bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie der Kontrollgruppe Ergebnisse 4.2.1.6 70 Fallbeispiel für den Verlauf des Resonanzpunktes bei Otosklerose und nach erfolgter Stapesplastik Operation Die Abb. 4.12 und 4.13 zeigen die Suszeptanz als Funktion der Frequenz bei einer Patientin mit Otosklerose (Abb. 4.12) und nach erfolgter Stapesplastik Operation (Abb. 4.13). Abb. 4. 12 Suszeptanz als Funktion der Frequenz (250 Hz - 1000 Hz) Präoperativ (bei Otosklerose) liegt der Resonanzpunkt bei 1600 Hz. Abb. 4.13 Suszeptanz als Funktion der Frequenz (250 - 2000 Hz) Nach der Operation beträgt der Resonanzpunkt 700 Hz. 71 Ergebnisse 4.2.1.7 Einzelergebnisse nach Einsetzen einer Typ III Plastik Bei zwei Patienten waren die Frequenz, bei der ∆B gleich null ist und die Frequenz, bei der eine "V"- förmige Kurve auftrat, unterschiedlich. Bei beiden war im Bereich von 500 Hz ∆B gleich null, aber eine "V"- förmige Kurve trat erst bei etwa 1800 Hz auf. Bei einem Patienten konnte zwar ein Frequenzbereich ermittelt werden, bei dem ∆B = 0 war, aber es lies sich zwischen 250 Hz und 2000 Hz keine "V"-förmige Suszeptanzkurve feststellen. 4.2.1.8 Korrelation zwischen der Resonanzfrequenz und der Knochen Luftleitungdifferenz bzw. Hörschwelle Um die Korrelation zwischen dem Resonanzpunkt und der Hörschwelle beurteilen zu können, wurde bei allen Patienten ein Tonaudiogramm zum Zeitpunkt der MFT Messung erstellt. Bei allen Patientengruppe ergaben sich keine Korrelationen zwischen der Knochen Luftleitungsdifferenz bzw. Hörschwelle und der Resonanzfrequenz (r < 0,5). Die Mittelwerte der Hörschwellen und Knochen -Luftleitungsdifferenz der Patientengruppen bei 0,5 kHz, 1 kHz, 2 kHz und 4 kHz sind im Anhang aufgeführt. 4.2.2 Klinische Untersuchung: Menschen mit teilimplantierbaren Hörsystemen 4.2.2.1 Vibrant Soundbridge der Firma Symphonix 4.2.2.1.1 Gehörgangvolumen Die Werte des Gehörgangvolumens der implantierten und nicht implantierten Seite sind in Tab. 4.21 und 4.22 dargestellt Ergebnisse Tab. 4.21 72 Mittelwerte des Gehörgangsvolumen (implantierte Seite) [ml] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 1,0 1,1 1,1 1,3 Median 0,9 0,9 1,2 1,2 Min 0,8 0,3 0,8 0,6 Max 1,9 2,3 1,7 2,3 s 0,3 0,5 0,3 0,4 0,612 0,620 0,144 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.22 Mittelwerte des Gehörgangvolumen (nicht implantierte Seite) [ml] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 0,9 1,0 1,0 1,3 Median 0,9 0,9 1,0 1,3 Min 0,7 0,7 0,7 0,6 Max 1,6 2,2 1,4 1,9 s 0,3 0,5 0,3 0,4 0,053 0,405 0,279 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabellen zeigen, dass der Median des Gehörgangvolumens auf der implantierten und nicht implantierten Seite präoperativ und 2 Monate postoperativ konstant blieben und zwischen 2 und 12 Monaten postoperativ anstiegen. Die Veränderungen des Gehörgangvolumens waren auf beiden Seiten nicht signifikant. Auch beim Vergleich der implantierten und nicht implantierten Seite ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Die Ergebnisse sind in Abb. 4.14 zusammengefasst. 73 Ergebnisse GGV n.impl. GGV impl. 2 1,8 1,6 Volumen (ml) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1 2 3 4 Messtermine Abb. 4.14 Vergleich des Gehörgangsvolumen auf der implantierten und nicht implantierten Seite über den Verlauf der Zeit GGV = Gehörgangsvolumen Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 3 = 12 Monate postoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 4 = >12 Monate postoperativ 4.2.2.1.2 Komplianz Die Komplianzwerte der implantierten und nicht implantierten Seite werden in Tab. 4.23 und 4.24 dargestellt. Tab. 4.23 Mittelwerte der Komplianz (implantierte Seite) [ml] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 1,2 0,6 0,6 0,8 Median 0,7 0,5 0,5 0,7 Min 0,3 0,2 0,2 0,2 Max 2,1 1,6 1,4 2,3 s 1,7 0,4 0,4 0,6 0,093 0,170 0,155 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Ergebnisse Tab. 4.24 74 Mittelwerte der Komplianz (nicht implantierte Seite) [ml] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 1,1 0,8 0,8 0,8 Median 0,6 0,7 0,7 0,6 Min 0,3 0,2 0,3 0,2 Max 1,6 2,1 1,6 2,1 s 1,6 0,5 0,5 0,6 0,405 0,172 0,928 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Beide Tabellen verdeutlichen, dass es bei den einzelnen Messterminen keine signifikanten Unterschiede der Komplianz gab. Die Aussagen der Tab. 4.23 und 4.24 werden in Abb. 4.15 grafisch dargestellt. Kompl. n.impl Kompl. Impl. 3,5 3 2,5 (daPa) 2 1,5 1 0,5 0 -0,5 -1 1 2 3 4 Messtermine Abb. 4.15 Vergleich der Komplianz auf der implantierten und nicht implantierten Seite über den Verlauf der Zeit Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 3 = 12 Monate postoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 4 = >12 Monate postoperativ 75 Ergebnisse 4.2.2.1.3 Gipfeldruck Tab. 4.25 und 4.26 stellen die Werte des Gipfeldrucks der implantierten und nicht implantierten Seite dar. Tab. 4.25 Mittelwerte des Gipfeldruckes (implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert -15,9 -59,1 -25,3 -14,4 Median -10,0 -35,0 -20,0 -5,0 Min -60,0 -235,0 -120,0 -115,0 Max 20,0 35,0 30,0 25,0 s 22,7 73,6 36,4 34,0 0,057 0,148 0,915 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.26 Mittelwerte des Gipfeldruckes (nicht implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert -15,6 -18,2 -21,4 -10 Median -10,0 -10,0 -15,0 0,0 Min -120 -200 -90,0 -80 Max 20,0 5,0 -5,0 15,0 s 33,0 47,3 25,4 26,3 0,284 0,182 0,121 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tab. 4.25 und 4.26 zeigen, dass der Gipfeldruck auf der implantierten Seite zwischen 2 und 12 Monaten postoperativ absank und anschließend wieder anstieg. Der Abfall zwischen den ersten beiden Messungen war schwach signifikant (p = 0,057). Die Veränderungen zwischen den folgenden Untersuchungen waren nicht signifikant. Die Differenzen der Ergebnisse 76 Mittelwerte des Gipfeldrucks auf der nicht implantierten Seite waren nicht signifikant. Abb. 4.16 zeigt die Ergebnisse. Druck n.impl. Druck impl. 40 20 0 -20 (daPa) -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 1 2 3 4 Messtermine Abb. 4.16 Vergleich des Gipfeldrucks auf der implantierten und nicht implantierten Seite über den Verlauf der Zeit Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 3 = 12 Monate postoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 4 = >12 Monate postoperativ 4.2.2.1.4 Gradient In Tab. 4.27 und 4.28 werden die Werte des Gradienten auf der implantierten und nicht implantierten Seite dargestellt. 77 Ergebnisse Tab. 4.27 Mittelwerte des Gradienten (implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 140,8 233,6 146,3 108,6 Median 128,0 215,0 150,0 100,0 Min 30,0 66,0 50,0 25,0 Max 404,0 399,0 305,0 190,0 s 101,0 92,9 71,4 54,3 0,039 0,001 0,792 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.28 Mittelwerte des Gradienten (nicht implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS] Mittelwert 132,3 154,4 105,2 92,5 Median 133,0 124,0 115,0 115,0 Min 10,0 25,0 57,0 10,0 Max 325,0 340,0 158,0 145,0 s 90,0 88,3 30,4 46,8 0,292 0,215 0,747 p [Prä ImplS]= präoperativ [12 post ImplS]= 2 Monate postoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [>12 post ImplS] = mindestens 12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Wie die Tabelle zeigt, stieg der Gradient der implantierten Seite 2 Monate postoperativ von 140,8 daPa auf 233,6 daPa an und fiel anschließend auf 146,3 daPa und weiter auf 108,6 daPa (> 12 Monate postoperativ). Die Veränderungen zwischen den präoperativen Ergebnissen und denen 2 Monate postoperativ sowie denen 2 und 12 Monate postoperativ waren signifikant. Auf der nicht implantierten Seite gab es keine signifikanten Veränderungen des Gradienten. Abb. 4.17 zeigt die Ergebnisse als grafische Darstellung. Ergebnisse 78 Gradient impl. Seite Gradient n. impl. S. 350 300 (daPa) 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 Messtermine Abb. 4.17 Vergleich des Gradienten auf der implantierten und nicht implantierten Seite über den Verlauf der Zeit Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 3 = 12 Monate postoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 4 = >12 Monate postoperativ 79 Ergebnisse 4.2.2.1.5 Resonanzfrequenz Die Resonanzfrequenz wurde 12 Monate oder zu einem späteren Zeitpunkt (im Mittel ca. 35 Monate) nach dem Eingriff bestimmt. Tab. 4.29 zeigt die Resonanzfrequenz der implantierten und nicht implantierten Seite. Tab. 4.29 Mittelwert der Resonanzfrequenz implantierte Seite - nicht implantierte Seite impl. S. nicht impl. S. Mittelwert 1006,3 900,0 Median 1075,0 900,0 Min 400,0 400,0 Max 1300,0 1300,0 s 269,5 249,3 impl. S.= implantierte Seite s = Standardabweichung Aus der Tabelle ist abzulesen, dass die Resonanzfrequenz auf der implantierten Seite höher war als auf der Kontrollseite. Die Differenz war nicht signifikant (p = 0,496). Abb. 4.18 verdeutlicht die Ergebnisse grafisch. Resonanzp. n.impl. Resonanzp. impl 1400 1200 Frequenz (Hz) 1000 800 600 400 200 0 Abb. 4.18 Vergleich der Resonanzfrequenz auf der implantierten und nicht implantierten Seite über den Verlauf der Zeit Ergebnisse 80 4.2.2.1.6 Einzelergebnisse Bei zwei Patienten konnte präoperativ und 2 Monate postoperativ der Resonanzpunkt bestimmt werden. Bei der ersten Patientin verschob sich der Druck im äußeren Gehörgang von -10 daPa auf -125 daPa, der Gradient stieg von 30 daPa auf 175 daPa , die Komplianz fiel von 1,6 ml auf 0,4 ml, die Resonanzfrequenz stieg von 650 Hz (präoperativ) auf 1570 Hz zwischen der ersten und zweiten Messung. Auf der Kontrollseite blieb der Gipfeldruck konstant (5 daPa), der Gradient betrug präoperativ 10 daPa gegenüber 25 daPa (Messung 2), die Komplianz sank von 1,6 ml auf 1,3ml, die Resonanzfrequenz lag bei 1000 Hz (prä OP) bzw. 880 Hz bei der zweiten Messung. Bei der zweiten Patientin lag der Gipfeldruck zum Zeitpunkt der ersten Messung bei 0 daPa gegenüber 15 daPa 2 Monate postoperativ. Der Gradient erhöhte sich von 65 daPa auf 105 daPa, die Komplianz sank von 1,4 ml auf 0,9 ml, die Resonanzfrequenz lag unverändert bei 1000 Hz. Auf der Kontrollseite blieb der Druck unverändert, der Gradient betrug präoperativ 50 daPa gegenüber 55 daPa 2 Monate postoperativ, die Resonanzfrequenz stieg von 950 Hz auf 1000 Hz. 4.2.2.1.7 Tonaudiogramm Die Tonaudiogramme zeigten einen signifikanten Anstieg der Knochen-Luftleitungsdifferenz bei 1 kHz zwischen der präoperativen Messung und der Messung 2 Monate postoperativ (p = 0,017). Die Korrelationsanalyse ergab eine niedrige Korrelation zwischen der Hörschwelle und der Resonanzfrequenz bei 0,5 kHz (r = 0,53) und 1 kHz (r = 0,51) gab. 4.2.2.2 Hörsystem der Firma Otologics 4.2.2.2.1 Gehörgangvolumen In Tab. 4.30 und 4.31 sind die Werte des Gehörgangsvolumen der implantierten und nicht implantierten Seite dargestellt. 81 Ergebnisse Tab. 4.30 Mittelwerte des Gehörgangvolumens (implantierte Seite) [ml] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 1,1 1,3 1,4 1,7 Median 1,1 1,2 1,3 1,4 Min 0,8 0,6 0,6 0,8 Max 1,6 2,4 2,8 3,4 s 0,3 0,5 0,7 0,9 0,283 0,076 0,089 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.31 Mittelwerte des Gehörgangvolumens (nicht implantierte Seite) [ml] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 1,2 1,6 1,4 1,5 Median 1,2 1,3 1,2 1,4 Min 0,6 0,7 0,4 0,9 Max 1,9 2,1 3,4 2,7 s 0,4 0,4 0,9 0,6 0,415 0,023 0,102 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabellen zeigen, dass das Gehörgangvolumen auf der implantierten Seite von 1,1 ml auf 1,7 ml anstieg. Der Anstieg zwischen den einzelnen Messterminen war nicht signifikant. Auf der nicht implantierten Seite schwankte das Gehörgangvolumen zwischen 1,2 ml und 1,6 ml. Der Abfall des Gehörgangvolumen zwischen [2 post] und [6 post] war signifikant. Die Ergebnisse sind in Abb.4.19 grafisch dargestellt. Ergebnisse 82 GGV impl. S GGV n. impl. S 4 3,5 Volumen (ml) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 2 6 12 Monate nach Implantation Abb. 4.19 Gehörgangsvolumen der implantierten und nicht implantierten Seite GGV = Gehörgangsvolumen 4.2.2.2.2 Komplianz Tab 4.32 und 4.33 stellen die Werte der Komplianz der implantierten und nicht implantierten Seite dar. Tab. 4.32 Mittelwerte der Komplianz (implantierte Seite) [ml] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 0,8 0,6 0,9 0,8 Median 0,8 0,5 0,7 0,8 Min 0,1 0,3 0,1 0,1 Max 1,6 1,8 3,8 1,4 s 0,4 0,4 0,8 0,5 0,035 0,165 0,537 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 83 Ergebnisse Tab. 4.33 Mittelwerte der Komplianz (nicht implantierte Seite) [ml] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 1,2 1,4 1,4 1,3 Median 0,9 1,0 1,2 0,8 Min 0,3 0,3 0,4 0,3 Max 5,6 4,0 3,4 3,5 s 1,2 1,3 0,9 1,2 0,820 0,260 0,971 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabellen verdeutlichen, dass auf der implantierten Seite die Komplianz 2 Monate postoperativ gegenüber den präoperativen Messungen signifikant anstieg (p = 0,035). Auf der nicht implantierten Seite gab es keine signifikanten Unterschiede. Abb. 4.20 stellt die Ergebnisse in Form einer Grafik dar. Kompleanz impl. S. Kompleanz n. impl. S. 2,5 2 1,5 (ml) 1 0,5 0 -0,5 -1 0 2 6 Monate nach Implantation Abb. 4.20 Komplianz der implantierten und nicht implantierten Seite 12 Ergebnisse 84 4.2.2.2.3 Gipfeldruck Die Werte des Gipfeldrucks auf der implantierten und nicht implantierten Seite sind in Tab. 4.34 und 4.35 aufgeführt. Tab. 4.34 Mittelwerte des Gipfeldrucks (implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert -18,0 -22,8 -19,7 17 Median -7,5 -5,0 0,0 -9,0 Min -160,0 -115,0 -155,0 -2,5 Max 20,0 25,0 25,0 -150,0 s 42,2 44,4 56,2 130,0 0,035 0,983 0,375 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.35 Mittelwerte des Gipfeldrucks (nicht implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert -18,5 -15,0 -21,3 5,6 Median -2,5 2,5 0,0 5,0 Min -130,0 -125,0 -90,0 -25,0 Max 15,0 35,0 10,0 25,0 s 39,8 39,7 38,2 14,2 0,667 0,709 0,189 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Ergebnisse verdeutlichen, dass es auf der implantierten Seite der Gipfeldruck 2 Monate postoperativ signifikant gegenüber dem präoperativen absank (p = 0,035). Auf der nicht implantierten Seite ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Abbildung 4.21 zeigt die Ergebnisse grafisch. 85 Ergebnisse Druck implantiert Druck n.impl. 40 20 (daPa) 0 -20 -40 -60 -80 -100 0 2 6 12 Monate nach Im plantation Abb. 4.21 Gipfeldruck der implantierten und nicht implantierten Seite 4.2.2.2.4 Gradient Die Werte des Gradienten der implantierten und nicht implantierten Seite ergeben sich aus den beiden folgenden Tabellen (Tab. 4.36 und 4.37). Tab. 4.36 Mittelwerte des Gradienten (implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 111,6 127,2 108,2 85,2 Median 98,5 115,0 85,0 90,0 Min 50,0 60,0 10,0 35,0 Max 319,0 280,0 300,0 150,0 s 70,3 49,5 79,0 46,1 0,155 0,003 0,928 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Ergebnisse Tab. 4.37 86 Mittelwerte des Gradienten (nicht implantierte Seite) [daPa] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 96,7 72,8 90,5 64,4 Median 100,0 90,0 75,0 75,0 Min 5,0 5,0 10,0 5,0 Max 160,0 115,0 185,0 135,0 s 40,4 41,5 60,3 45,5 0,040 0,837 0,513 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Aus den Tabellen geht hervor, dass auf der implantierten Seite der Gradient präoperativ und 2 Monate postoperativ anstieg und anschließend wieder fiel. Die Differenz des Gradienten 2 und 6 Monate postoperativ war signifikant (p = 0,003). Auf der nicht implantierten Seite kam es zu einer schwach signifikanten (p = 0,040) Veränderung des Gradienten zwischen der präoperativen Messung und der 2 Monate postoperativ. Die Ergebnisse sind in Abb. 4.22 dargestellt. Gradient impl Gradient n.impl. 200 180 160 140 (daPa) 120 100 80 60 40 20 0 0 2 6 Monate nach Implantation Abb. 4.22 Gradienten der implantierten und nicht implantierten Seite 12 87 Ergebnisse 4.2.2.2.5 Resonanzfrequenz Die Werte der Resonanzfrequenz der implantierten und nicht implantierten Seite sind in Tab. 4.38 und 4.39 dargestellt. Tab. 4.38 Mittelwerte der Resonanzfrequenz (implantierte Seite) [Hz] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 904,3 1111,3 1120,0 975,7 Median 930,0 1125,0 1100,0 1000,0 Min 550,0 500,0 650,0 900,0 Max 1250,0 1500,0 1450,0 1060,0 s 218,2 234,7 202,2 55,3 0,089 0,973 0,025 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Tab. 4.39 Mittelwerte der Resonanzfrequenz (nicht implantierte Seite) [Hz] [Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO] Mittelwert 907,1 823,8 907,5 901,3 Median 900,0 900,0 925,0 880,0 Min 700,0 390,0 670,0 700,0 Max 1100,0 1250,0 1150,0 1300,0 s 161,8 274,5 154,8 207,1 0,205 0,435 0,883 p [Prä ImplO ] = präoperativ [6 post ImplO ]=6 Monate postoperativ [2 post ImplO ] = 2 Monate postoperativ [12 post ImplO ] =12 Monate postoperativ s = Standardabweichung p = p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05 Die Tabellen zeigen, dass der Resonanzpunkt 2 und 6 Monate postoperativ gegenüber dem präoperativen Wert anstieg; allerdings nicht signifikant und anschließend wieder fiel. Die Differenz der Resonanzfrequenz 6 und 12 Monate postoperativ war signifikant (p = 0,025). Auf der nicht implantierten Seite gab es keine signifikanten Veränderungen. Abb. 4.23 stellt die Ergebnisse grafisch dar. Ergebnisse 88 Resonanzfrequenz impl. S Resonanzfrequenz n.impl. S. 1400 1200 Frequenz (Hz) 1000 800 600 400 200 0 0 2 6 12 Monate nach Implantation Abb. 4.23 Resonanzfrequenz der implantierten und nicht implantierten Seite 4.2.2.2.6 Tonaudiogramme Die Auswertung der Tonaudiogramme zeigte, dass die Knochen - Luftleitungsdifferenz bei 0,5 kHz zwischen der präoperativen Messung und der Messung 2 Monate postoperativ signifikant anstieg (p = 0,02). Die Korrelationsanalyse ergab, dass die Hörschwelle und die Resonanzfrequenz 2 Monate postoperativ bei 2 kHz schwach korrelierten (r = 0,59). Ferner ergab sich eine Korrelation bei der letzten Messung (> 12 Monate postoperativ) bei 1 kHz (r = 0,8) und 2 kHz (r = 0,65). 89 Diskussion 5 Diskussion Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die funktionellen Übertragungseigenschaften einer neu entwickelten Gehörknöchelchenprothese im Tiermodell zu untersuchen. Für die Überprüfung wurde die Multifrequenztympanometrie (MFT) eingesetzt. Mittels dieser Methode sollten die durch die Prothesen bedingten Veränderungen des Resonanzverhaltens untersucht werden. Zusätzlich sollten Referenzwerte für die physiologische Resonanzfrequenz des Kaninchens ermittelt werden. In klinischen Untersuchungen sollte untersucht werden, wieweit sich die MFT eignet, Veränderungen des Resonanzverhaltens des Mittelohres bei Patienten, bei denen es durch operative Eingriffe oder Erkrankungen zu Veränderungen innerhalb der Gehörknöchelchenkette gekommen war, festzustellen. 5.1 Diskussion von Material und Methode Als Versuchstiere wurden Crl: NZW Kaninchen verwendet, da diese bereits erfolgreich in der Tympanometrie (KOTEN et al. 2001) und in Untersuchungen zur Eignung verschiedener Materialen für Gehörknöchelchenprothesen (STEINBACH 1973, SCHWAGER 1998) eingesetzt wurden. Als Gerät wurde das Impedanzmessgerät GRASON STADLER GSI 33 Version 2 verwendet, da es sowohl in der Humanmedizin (RUSSOLO et al. 1991, VALVIK et al. 1994, HANKS u. MORTENSEN 1997) als auch in der Tiermedizin (COLE et al. 2000) erfolgreich eingesetzt wurde. Das Gerät hat gegenüber anderen Impedanzmessgeräten den Vorteil, dass zwei Methoden zur Analyse der Resonanzfrequenz genutzt werden können. Nachteilig für die Auswertung der MFT beim Kaninchen war allerdings, dass die Skalierung des Multifrequenz Tympanogramms auf die Verwendung im humanmedizinischen Bereich abgestimmt und keine Veränderung der Skalierung möglich war. Mittels einer feineren Skalierung könnten die beim Kaninchen gegenüber dem Menschen auftretenden kleineren Suszeptanzwerte besser dargestellt und somit die Bestimmung der Resonanzfrequenz erleichtert werden. Nachteilig war ferner, dass die gewonnenen Daten nur begrenzt gespeichert werden konnten. Es stand keine Software für eine dauerhafte Datenspeicherung zur Verfügung. Diskussion 90 Die MFT ist eine Methode, die sowohl in der Humanmedizin (SHAHNAZ u. POLKA 1997, MIANI et al 2000) - allerdings nicht routinemäßig - und in tierexperimentellen Studien (MARGOLIS et al. 1995,1998, 2000 u. JERGER et al. 1978) zur Untersuchung des Resonanzverhaltens des Ohres eingesetzt wird. Bei tierexperimentellen Untersuchungen am Kaninchen wurde bisher nur die Tympanometrie (KOTEN et al. 2001), nicht aber die MFT durchgeführt. Die MFT ist eine nicht invasive Methode, die die Möglichkeit bietet, mit einem einfachen Messaufbau die Funktionalität des Schalleitungsapparates zu beurteilen. Andere Untersuchungsmethoden wie beispielsweise die Laser Doppler Vibrometrie sind sehr genau, haben aber den Nachteil, dass in vivo Untersuchungen nur mit großem Zeit- und Messaufwand möglich sind. BAKER - SCHREYER (1995), der 5 Patienten mittels Laser Doppler Vibrometrie untersucht hat, vertritt zwar die Meinung, dass die Laser Doppler Vibrometrie die Tympanometrie ersetzen wird. Die Laser Doppler Vibrometrie hat sich in der Klinik bisher aber nicht durchgesetzt. Die MFT wurde in der klinischen Untersuchung dieser Arbeit erfolgreich eingesetzt. Bei allen Patienten (ausgenommen diejenigen, die eine Typ III Plastik erhielten) konnte mittels der MFT der Resonanzpunkt ermittelt werden. In der tierexperimentellen Untersuchung zeigte sich dagegen, dass die MFT nur bedingt einsetzbar war, da vor allem präoperativ (bei 27,8 % der Tiere) der Resonanzpunkt aus messtechnischen Gründen nicht ermittelbar war (s. Kap. 5.3.1). 5.2 Diskussion der Narkose Um gleich bleibende Messbedingungen zu schaffen, wurden die Operation und die nachfolgenden Messungen in Inhalationsnarkose durchgeführt. Im Bereich der Tympanometrie wird über den Einfluss von Inhalationsnarkotika berichtet. COLE et al. (2000) stellen fest, dass bei Hunden unter Narkose erhöhte Komplianzwerte, aber keine Veränderungen des Gipfeldruckes auftreten. LAWRENCE et al. (1994) zeigen, dass es bei Verwendung eines Gemisches von Halothan und Lachgas zu einem Anstieg des Gipfeldruckes kommt, da sich das Lachgas in den Hohlräumen des Ohres sammelt und so 91 Diskussion einen Druckanstieg im Mittelohr erzeugt. SCHULZE RÜCKAMP (2002) erstellt Tympanogramme bei Kaninchen unter Isofluran Narkose. Sie beobachtet keine wesentlichen Unterschiede gegenüber den von KOTEN et al. (2001) ermittelten Werten. KOTEN et al. (2001) verwenden bei Tympanometrie Messungen bei Kaninchen eine Kombination von Ketamin und Xylazin. Im Bereich der MFT ist über den Einfluss von Inhalationsnarkotika bisher nicht berichtet worden. MARGOLIS et al. (1995, 1998, 2000) benutzen eine Kombination aus Ketamin und Xylazin. Da ein geringgradiger Anstieg des Mittelohrdrucks den Resonanzpunkt kaum beeinflusst, kann davon ausgegangen werden, dass die Inhalationsnarkose keinen wesentlichen Einfluss auf die MFT hat. Da bei jeder Untersuchung der Zeitabstand zwischen Narkosebeginn und Messzeitpunkt etwa gleich lang war, wäre ein eventueller Druckanstieg bei den einzelnen Messungen auch annährend gleich groß gewesen. Bei den ersten Kaninchen kam es zu Narkosezwischenfällen mit Todesfolge. Die Sektion wies auf einen vagal bedingten Herzstillstand hin. Deshalb wurde bei den nachfolgenden Operationen, abweichend vom ursprünglichen Narkoseprotokoll, den Tieren zusätzlich als Anticholinergikum 5 mg Robinul (Fa. RIEMSER) verabreicht. Anschließend traten keine Zwischenfälle mehr auf. Im Bereich der Humanmedizin bedarf es aufgrund der Kooperation der Patienten keiner Narkose. 5.3 Diskussion der Ergebnisse der tierexperimentellen Untersuchung In der Literatur ist, soweit ersichtlich, noch nicht über MFT bei Kaninchen berichtet worden. Ziel der Untersuchung ist es, erstmals Referenzwerte der MFT bei Kaninchen zu erstellen und mittels dieser Methode die Funktionalität einer Titanoxid Prothese zu untersuchen. Außerdem soll beurteilt werden, ob ein Zusammenhang zwischen den makroskopischen Befunden und dem Resonanzpunkt besteht. Diskussion 5.3.1 92 Präoperativer Resonanzpunkt Präoperativ konnte mit Hilfe des Impedanzmessgerätes bei 27,8 % der Kaninchen keine Frequenz ermittelt werden, bei der ∆B = 0 war. Stattdessen schwankte ∆B im gesamten Frequenzbereich (250 Hz - 2000 Hz) um den Nullwert. Das deutet darauf hin, dass die Differenz der Suszeptanzwerte dieser Kaninchen beim Start- und Gipfeldruck, gemessen über den Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz, nur minimal war. Diese Annahme wird durch die von SCHULZE RÜCKAMP (2002) ermittelten flachen Tympanogramme bestätigt. Die Resonanzfrequenz war bei den in dieser Arbeit untersuchten Kaninchen nicht scharf abgrenzbar, sondern bewegte sich über einen größeren Frequenzbereich. Auch bei Betrachtung der Suszeptanz (aufgetragen gegen den Druck) bei unterschiedlichen Frequenzen zeigte sich, dass es zwar zu einer Veränderung der Kurvenform kam, aber die Veränderungen nicht plötzlich auftraten, sondern der Kurvenverlauf über einen größeren Frequenzbereich "V" - förmig war. Das erschwerte eine genaue Abgrenzung der Resonanzfrequenz. Obwohl präoperativ bei 27,8 % (n = 20) der zu messenden Ohren kein Resonanzpunkt mittels der Schnittpunkt- Methode ermittelt werden konnte, war die verbleibende absolute Zahl der zu messenden Ohren (n = 52; präoperativ rechts: 27; präoperativ links: 25) groß genug, um eine klare statistische Aussage treffen zu können. Möglicherweise war der Resonanzpunkt nicht zu ermitteln, weil die Sonde aufgrund anatomischer Verhältnisse nicht so platziert werden konnte, dass die gesamte Schallwelle direkt auf das Trommelfell traf. Diese Fehlerquelle ist nicht ganz auszuschließen. Gegen sie spricht aber, dass das Ohr beim Einführen der Sonde so gehalten wurde, dass das Trommelfell mittels eines Mikroskops eingesehen werden konnte. Dagegen spricht ferner, dass dieses Problem vorwiegend präoperativ und postoperativ auf der nicht implantierten Seite auftrat. Bei den bisher durchgeführten Untersuchungen (KOTEN et al. 2001, MARGOLIS et al. 1995, 1998) und in der vorliegenden Arbeit konnte der äußere Gehörgang zwar mit kommerziellen Ohrstöpseln verschlossen werden, dennoch sollte künftig versucht werden, spezielle Ohrstöpsel für Kaninchen herzustellen, um die Platzierung der Sonde im äußeren Gehörgang zu verbessern und zu vereinfachen. Der ermittelte physiologische Resonanzpunkt des Kaninchenohres lag im Durchschnitt bei 1368,1 Hz (präoperativ rechtes Ohr) und somit höher als beim Menschen (974 Hz). Dies ist dadurch bedingt, dass das Kaninchenohr infolge eines kleineren Mittelohrvolumens und 93 Diskussion kleineren Trommelfells um ca. das 8,4 - fache steifer ist als das menschliche Ohr (ROSOWSKI 1994). Die vermehrte Steifheit des Systems führt zur Verschiebung des Resonanzpunktes in einen höheren Frequenzbereich. 5.3.2 Postoperativer Verlauf des Resonanzpunktes Postoperativ zeigte sich, dass die Frequenz, bei der sich das Ohr in Resonanz befand, deutlich besser abgrenzbar und somit eindeutig zu ermitteln war. Das lässt sich wahrscheinlich damit erklären, dass die Differenz der Suszeptanzwerte beim Start- und Gipfeldruck im Frequenzbereich von 250 Hz- 2000 Hz größer war als bei den präoperativen Messungen. Die größere Differenz wurde vermutlich durch die eingebrachte Prothese hervorgerufen. Es trat der Fall auf, dass zwischen 250 Hz - 2000 Hz die Differenz der Suszeptanzwerte bei Start- und Gipfeldruck bei keiner Frequenz den Nullwert erreichte (sondern immer > 0 war), aber sich eine "V"- förmige Kurve abzeichnete. Dies beruht darauf, dass die "V" - förmige Kurve meist ca. 200 - 400 Hz unterhalb der Frequenz auftrat, bei der ∆B = 0 ist. Bei einem hohen Resonanzpunkt, wie er postoperativ auftrat, lag die Frequenz (∆B = 0) oberhalb von 2000 Hz, sie war daher nicht messbar. Aufgrund der hohen Korrelation (r = 0,76) zwischen beiden Methoden ist es zulässig, nur eine der beiden Methoden zur Auswertung zu nutzen. Da sich bei 98% (52 von 53 Ohren1) der operierten Ohren die Resonanzfrequenz durch Auftreten einer "V" - förmigen Kurve ermitteln ließ, eignet sich diese Methode zur Bestimmung des Resonanzpunktes in der tierexperimentellen Untersuchung. Die Untersuchung des Resonanzpunktes beim operierten Ohr zeigte, dass der Resonanzpunkt zwischen der präoperativen Messung (Schnittpunkt- Methode: 1368,1 Hz) und der Messung am 28. Tag postoperativ (Schnittpunkt Methode: 1399,2 Hz) nahezu konstant blieb, zwischen dem 28. und 84.Tag (Schnittpunkt-Methode: 1571,4 Hz) sowie dem 84. und 300. Tag (Schnittpunkt Methode: 1787,5 Hz) anstieg. Wie in Kap. 2 beschrieben, hängt die Höhe des Resonanzpunktes von Masse, Reibung und Steifheit des Systems ab. Die Ergebnisse der 2. Messung (28.Tag) deuten darauf hin, dass es 1 Bei diesen 53 Ohren sind diejenigen ausgewertet, bei denen grundsätzlich eine Messung möglich war. Nicht inbegriffen sind die Tiere, bei denen aufgrund eines nicht verheilten Gehörganges oder eines Blutsees im äußeren Gehörgang von Beginn an keine Messung möglich war. Diskussion 94 zu keiner Veränderung dieser drei Parameter gekommen war bzw. sich die Veränderungen gegenseitig aufhoben. Die Ergebnisse der makroskopischen Befunde zeigten bei 63,7 % (n = 7) der Tiere eine mittel - bis hochgradige Bindegewebsbildung in der Umgebung der Prothese. Die Bindegewebsbildung führte zu einer Versteifung des Systems, was einen Anstieg der Resonanzfrequenz zur Folge haben müsste. Die vermehrte Masse im Mittelohr, bedingt durch die gegenüber den nativen Gehörknöchelchen schwerere Prothese, führt dagegen zu einer Senkung des Resonanzpunktes. Es ist davon auszugehen, dass sich beide Faktoren gegenseitig aufhoben und daher die Resonanzfrequenz konstant blieb. Diese Annahme stimmt mit Untersuchungen anderer Autoren überein, die in verschiedenen Modellen den Einfluss erhöhter Masse und/oder Steifheit innerhalb des Mittelohres untersuchen (MEISTER et al. 1997, 1998, 2000, HÜTTENBRINK 1992, 1994,1997). Die höhere Resonanzfrequenz am zweiten Messtermin lässt vermuten, dass zu diesem Zeitpunkt die Steifheit der Gehörknöchelchenkette gegenüber der Masse den größeren Einfluss auf das System hatte. Dies beruht vermutlich darauf, dass sich das Bindegewebe verfestigte und sich Bindegewebsstränge zwischen der Prothese und der Paukenhöhlenwand gebildet hatten. Der Anstieg des Resonanzpunktes bis zum 300. Tag postoperativ weist darauf hin, dass die Steifheit der Gehörknöchelchenkette weiter zugenommen hatte. Die Ergebnisse der makroskopischen Befunde stimmen mit den Ergebnissen von SCHWAGER (1998) überein, der bei Kaninchen eine Titanoxid Prothese (TORP) implantierte und anschließend die Gewebeveränderungen untersuchte. Er beschreibt, dass sich einen Monat nach der Operation lockermaschiges Bindegewebe zwischen Prothese und Paukenhöhlenwand gebildet hat. Nach weiteren 2 Monaten findet er kräftige Bindegewebsfaserzüge, die von der Paukenabdeckung auf die Prothese übergehen. Nach 336 Tagen findet er eine dichte Ankopplung der Prothese an die Paukenabdeckung, die teilweise durch Bindegewebszüge verstärkt werden. Der Resonanzpunkt (ermittelt nach der "V" - Methode) stieg zwischen dem 28. (n = 23) und 84. Tag (n = 18) um 226 Hz und zwischen dem 84. und 300. Tag (n = 10) um 119 Hz an; hierbei wurden die Mittelwerte der Differenz zwischen der oberen und unteren Grenze zugrunde gelegt. Zwar stieg der Resonanzpunkt bis zur letzten Messung weiter an, aber je länger der Zeitraum zwischen Operation und Messung war, desto geringer war der Anstieg der Resonanzfrequenz. Eine weitere Messung zu einem noch späteren Zeitpunkt wäre sinnvoll 95 Diskussion gewesen, um genauer feststellen zu können, ab welchem Zeitpunkt die Veränderungen im Mittelohr vollständig abgeschlossen sind. 5.3.3 Zusammenhang zwischen makroskopischem Befund und Resonanzfrequenz bei Kaninchen Die Analyse der makroskopischen Befunde (s. Kap. 4.1.6) macht deutlich, dass die Bindegewebsbildung mit zunehmender Implantationsdauer abnahm (s. Kap 4.1.6). Weiter zeigte die Analyse, dass bei 68,8 % (n = 22) der Tiere die Prothese verkippt war. Hierbei ist zu beachten, dass die Prothese auch als "verkippt" eingestuft wurde, wenn sie nicht genau mittig auf der Stapesfußplatte stand, sondern geringgradig nach lateral verschoben war. Es wurde deutlich, dass zwar 68,8 % (n = 22) der Prothesen verkippt waren, aber 75,0 % (n = 24) der Prothesen Kontakt zum Stapes hatten. Bei zumindest partiellem Kontakt zwischen Prothese und Stapes war meist (87,5 %; n = 28) eine Schallübertragung möglich. Denn nur bei 12,5 % (n = 4) der verkippten Prothesen war der Funktionstest negativ. Der hohe Prozentsatz verkippter Prothesen beruht vermutlich darauf, dass es während des Heilungsverlaufes durch Narbenzug zu einer Lateralisierung der Prothesen kommen kann (STROHM 2002). Für eine mittige Platzierung der Prothese muss die intraoperative individuelle Kürzung der Prothese sehr genau erfolgen. Nur dann kann die Prothese unter optimalen Spannungsverhältnissen, die eine dauerhafte mittige Positionierung erlauben, eingesetzt werden. Eine genaue Kürzung ist schwierig, weil sie nur nach Augenmaß möglich ist. Auch postoperative Auswärtsbewegungen des Trommelfells können zu einer Verkippung der Prothese führen (HÜTTENBRINK 1994). Deshalb empfiehlt HÜTTENBRINK (1994) den Einsatz der Prothese unter größerer Spannung. Allerdings zeigen MEISTER et al. (1998 u. 2000) in einem mechanischen Modell, dass eine zu feste Einspannung zur Versteifung des Systems und als Folge zu einer Veränderung des Resonanzverhaltens führt. Bei der Analyse des Zusammenhanges zwischen makroskopischem Befund und Resonanzfrequenz wird deutlich, dass eine Vielzahl von Parametern die Resonanzfrequenz des Mittelohres beeinflusst. Neben den Materialeigenschaften der Prothese selbst spielt auch der Operations- - und Heilungsverlauf eine wichtige Rolle (THOMA et al. 1988). Durch die hier festgestellte Verkippung der Prothesen kommt es zu Resonanzeinbrüchen wie MEISTER et al. (1997) in einem Modell zeigen. HÜTTENBRINK (1992), VLAMING u. FENESTRA Diskussion 96 (1986) und MÜLLER (1997) vertreten die Meinung, dass nur bei senkrechter Verbindung zwischen Hammer und Stapesfußplatte die Übertragungseigenschaften optimal sind. Die Vielzahl der Parameter, die das Resonanzverhalten des Mittelohres beeinflussen, erschwert die Beurteilung der Schallübertragungseigenschaften der hier untersuchten Prothese. Die Ergebnisse machen deutlich, dass sich die Resonanzfrequenz bei geringgradiger Bindegewebsbildung und mittiger Positionierung gegenüber den präoperativen Werten nicht veränderte. Keine oder eine nur geringe Veränderung der Resonanzfrequenz ist ein wichtiger Faktor für postoperativen Erfolg der Operation und deutet auf günstige Schallübertragungseigenschaften dieser Prothese hin. Allerdings konnte nur bei 16,7 % (n = 6) der Tiere ein gleich bleibender Resonanzpunkt prä- und postoperativ festgestellt werden. Bei diesen Tieren war die Bindegewebsbildung geringgradig und die Prothese mittig positioniert. Zusätzlich konnte gezeigt werden (s. Kap. 4.1.4), dass die Porengröße der Prothesenoberfläche keinen Einfluss auf das Resonanzverhalten hat. Neben diesen funktionellen Untersuchungen ist auch die histologische Untersuchung des der Prothese aufliegenden und umgebenden Gewebes von Bedeutung. Eine solche histologische Untersuchung ist z. Zt. Gegenstand einer weiteren Arbeit (Dissertation). 5.4 Diskussion der klinischen Untersuchungen Im zweiten Teil der Arbeit sollte untersucht werden, wieweit sich die MFT eignet, um Veränderungen des Mittelohres, bedingt durch Erkrankungen oder operative Eingriffe, festzustellen. 5.4.1 Diskussion der Tympanometrie und MFT Ergebnisse beim Menschen bei Otosklerose, nach Stapes - und Typ III Plastik Operationen Gehörgangsvolumen Die Untersuchungen des Gehörgangsvolumens zeigten, dass das Volumen bei Patienten mit einer Typ III Plastik signifikant größer war als bei allen anderen untersuchten Gruppen. Das Gehörgangsvolumen ist vergrößert, da bei einigen Patienten dieser Gruppe im Verlauf der Operation eine Radikalhöhle (Sanierung der Mittelohrräume bei ausgedehnten Cholesteatome 97 Diskussion unter Schaffung einer weiten Verbindung zwischen Paukenhöhle und äußerem Gehörgang) angelegt wird. Dadurch kommt es zu einer Erweiterung des Gehörganges. Die bei den übrigen Patienten ermittelten Gehörgangsvolumina lagen im physiologischen Bereich. Komplianz Die Komplianzwerte der einzelnen Gruppen unterschieden sich nicht signifikant. Dennoch wurde deutlich, dass die Komplianzwerte bei Otosklerose und bei einer Typ III Plastik kleiner und nach einer Stapesplastik größer waren als bei der Kontrollgruppe. Die verringerte Komplianz bei einer Typ III Plastik weist auf eine verringerte Beweglichkeit des Trommelfells hin. Die Gehörknöchelchenkette (GKK) wird durch eine kolumellaförmige Plastik ersetzt (s. Kap. 2.5). Danach ist die natürliche Beweglichkeit der Kette nur noch eingeschränkt vorhanden. Die Ergebnisse dieser Arbeit decken sich mit denen von THOMA et al. (1988). Die erhöhte Komplianz nach einer Stapesplastik deutet darauf hin, dass die Beweglichkeit des Trommelfells erhöht war. Das beruht auf einer Unterbrechung der natürlichen GKK. Das Fehlen einer festen Verbindung zwischen Hammer und dem ovalen Fenster führt zur erhöhten Beweglichkeit des Trommelfells (BÖHME u. WELZL - MÜLLER 1998). Gipfeldruck Der signifikant erniedrigte Gipfeldruck bei Patienten mit einer Typ III Plastik weist auf einen Unterdruck in der Paukenhöhle hin. Bei vielen Patienten, die mit einer Typ III Plastik versorgt werden, besteht primär eine Tubenfunktionsstörung. Sie führt im weiteren Krankheitsverlauf zu chronischen Entzündungen im Mittelohr. Dadurch kann die GGK zerstört und der Wiederaufbau der GGK durch eine Tympanoplastik nötig werden. Häufig besteht die Tubenfunktionsstörung auch noch nach der Operation fort. Die Funktionsstörung behindert den Druckausgleich zwischen der Paukenhöhle und dem Rachen. Dies führt zu einem Unterdruck in der Paukenhöhle. Diskussion 98 Gradient Der Gradient war bei Patienten mit einer Typ III Plastik deutlich höher (192,6 daPa; s. Kap. 4.2.1.4) als bei gesunden Menschen (physiologischer Bereich: 50 - 110 daPa (ANONYM 1988). Das beruht vermutlich auf einem Erguss im Mittelohr. Er tritt häufig nach einer chronischen Mittelohrentzündung auf. Die Ergebnisse der anderen Gruppen lagen im physiologischen Bereich. Resonanzfrequenz Die Untersuchung der Resonanzfrequenz bei den einzelnen Gruppen zeigte, dass Veränderungen im Mittelohr die Resonanzfrequenz deutlicher beeinflussen als die Komplianz, den Gipfeldruck oder den Gradienten (s. Kap. 4.2.1.5). Die Resonanzfrequenz bei Otosklerose und nach einer Stapesplastik wich signifikant von der Resonanzfrequenz der Kontrollgruppe ab. Der Resonanzpunkt nach einer Typ III Plastik war niedriger als bei der Kontrollgruppe, allerdings nicht signifikant. Resonanzfrequenz nach Einsatz einer Typ III Plastik Auffallend war, dass nur bei 12 (57%) von 21 Patienten die Resonanzfrequenz zu ermitteln war. Bei den anderen 9 Patienten war ∆B im gesamten Frequenzbereich (250 Hz - 2000 Hz) im negativen Bereich. Deshalb konnte keine Frequenz ermittelt werden, bei der ∆ B = 0 war und kein Frequenzbereich, in dem die Suszeptanz, aufgetragen gegen den Druck, eine "V" förmige Kurve aufwies. Bei 6 (66,7%) der 9 Patienten ohne ermittelbare Resonanzfrequenz war das Tympanogramm so flach, dass das Gerät keinen Gipfeldruck ermitteln konnte. Oder aber die Differenz der Suszeptanz bei Start- und Gipfeldruck war so gering, dass eine eindeutige Identifizierung des Resonanzpunktes nicht möglich war. In diesen Fällen ist die Prothese unter starker Spannung eingesetzt worden oder es kam zu Narbenbildungen während des Einheilungsprozesses. Dadurch war die Schwingungsfähigkeit der rekonstruierten TGA stark eingeschränkt. 99 Diskussion In der Literatur sind bisher keine MFT Untersuchungen nach Tympanoplastiken beschrieben worden. BARTEL - SCHWARZE (1988) nimmt Impedanzmessungen nach Tympanoplastiken vor; allerdings werden nur Tympanogramme erstellt und keine MFT durchgeführt. Aus der Arbeit von BARTEL - SCHWARZE (1988) geht hervor, dass nur bei etwa der Hälfte der Patienten (55 %) die Tympanogramme ausgewertet werden konnte. Bei den übrigen Patienten war das Tympanogramm so flach, dass kein Gipfeldruck ermittelt werden konnte. THOMA et al (1988) führen dies darauf zurück, dass der Eingriff auf dem Prinzip der Kolumella (s. Kap. 2.5) basiert, die die Federwirkung der Gehörknöchelchenkette ausschaltet. Es war nicht möglich, klare Aussagen zu treffen, ob und wohin sich der Resonanzpunkt nach einer Typ III Plastik verschiebt: Die bestimmte Resonanzfrequenz schwankte stark (zwischen 500 und 1300 Hz; die Standardabweichung betrug 262,2 Hz). Die großen Schwankungen der Resonanzfrequenz in der klinischen Untersuchung deuten - auch wenn nur 12 auswertbare Messungen vorliegen - darauf hin, dass der Zustand des Ohres vor dem Eingriff (Grunderkrankung) und der Operationsverlauf einen wesentlichen Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres haben. Auch THOMA et al. (1988) und STRAUSS et al. (1984) betonen, dass sich der präoperative Zustand des Ohres und der Operationsverlauf die Schallübertragungseigenschaften der Prothese beeinflussen. Beim direkten Vergleich zwischen Patienten und Kaninchen ist zu beachten, dass bei Patienten das Resonanzverhalten des Mittelohres nicht nur durch die Prothese, sondern auch von Krankheitsprozessen (z.B. rezidivierende Cholesteatome) beeinflusst wird. Die tierexperimentellen Untersuchungen sind daher vor allem auf Patienten übertragbar, bei denen keine chronischen Entzündungen und keine Radikalhöhlen (Sanierung der Mittelohrräume bei ausgedehntem Cholesteatom unter Schaffung einer weiten Verbindung zwischen Paukenhöhle und äußeren Gehörgang) vorhanden sind. Resonanzfrequenz bei Otosklerose Die Versteifung des Mittelohres beruht auf einer Sklerose des Ringbandes und des Labyrinthknochens. Die Sklerose führt zu einer Fixierung des Steigbügels. Die Schwingung des TGA ist beeinträchtigt. Durch die erhöhte Steifheit steigt die Resonanzfrequenz. Bei den hier vorliegenden Ergebnissen lag die Resonanzfrequenz bei 1308 Hz ± 235 Hz (s. Kap. Diskussion 100 4.2.1.5). Andere Autoren kommen zu vergleichbaren Ergebnissen. Bei Untersuchungen von RUSSOLO et al. (1991) betrug die mittlere Resonanzfrequenz 1282 Hz ± 188 Hz. COLLETTI et al. (1993) ermittelten 1400 Hz, VALVIK et al. (1994) 1238 Hz ± 209 Hz, SHAHNAZ u. POLKA (1997) 1186 ± 370 Hz, MIANI et al. (2000) 1264 Hz ± 320 Hz (siehe Tab. 5.1). Tab. 5.1 Vergleich der Resonanzfrequenzen bei Otosklerose, ermittelt von verschiedenen Autoren Otosklerose Autor Resonanzfrequenz (Hz) Russolo et al., 1991 1282 ± 188 Hz Colletti et al., 1993 1400 Hz Valvik et al., 1994 1238 Hz ± 209 Hz Shahnaz und Polka, 1997 1186 ± 370 Hz Miani et al., 1999 1264 Hz ± 320 Hz Die Resonanzfrequenz bei Patienten mit Otosklerose (1308 Hz) lag deutlich höher als in der Kontrollgruppe (974 Hz ± 241 Hz). MIANI et al. (2000) vertreten die Meinung, dass die MFT auch in unklaren Fällen von zur Diagnose von Otosklerose nützlich ist. Zu einer ähnlichen Schlussfolgerung kommen COLLETTI et al. (1993). Sie vergleichen die präoperativ ermittelten Resonanzfrequenzen mit dem intraoperativen Zustand der GGK. Sie können zeigen, dass die MFT eine geeignete Methode ist, da sie bei 80 % der Patienten ein "richtiges" Ergebnis liefert. COLLETTI et al. (1993), LILLY (1984) und RUSSOLO (1991) schlagen vor, die MFT routinemäßig bei Otosklerose einzusetzen. Die hier vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass sich die Resonanzfrequenz bei Otosklerose gegenüber der Resonanzfrequenz normalhörender Menschen zwar signifikant unterscheidet, aber es wurde auch deutlich, dass es einen relativ großen Bereich gibt, in dem sich die physiologische Resonanzfrequenz und die Resonanzfrequenz bei versteifter GGK überschneiden. Die niedrigste Resonanzfrequenz lag bei 1000 Hz, die höchste bei 1700 Hz. Bei der Kontrollgruppe schwankte der Resonanzpunkt zwischen 400 und 1550 Hz. Das heißt, dass die Diagnostik von Otosklerose mittels MFT nur eingeschränkt möglich ist, weil trotz Ermittlung einer physiologischen Resonanzfrequenz des Ohres die GGK pathologisch versteift sein kann. Ähnlich große Überlappungsbereiche zwischen der Resonanzfrequenz 101 Diskussion normal hörender Patienten und an Otosklerose erkrankter Menschen ergaben die Untersuchungen von COLLETTI et al. (1993). Sie ermittelten einen Frequenzbereich von 630 Hz bis 1250 Hz für das physiologisch arbeitende Mittelohr und einen Bereich von 710 Hz 1800 Hz für eine versteifte GGK. Es konnte keine Korrelation zwischen der ermittelten Resonanzfrequenz und der Knochen Luftleitungsdifferenz festgestellt werden. Zum gleichen Ergebnis kommen MIANI et al. (2000). Zukünftig wäre noch genauer zu klären, ob es einen Zusammenhang zwischen der präoperativ bestimmten Resonanzfrequenz und dem intraoperativ festgestellten Grad der Versteifung der GGK gibt. Resonanzfrequenz nach einer Stapesplastik Bei dem Eingriff werden die Strukturen des Steigbügels bis auf die Fußplatte entfernt. Die Fußplatte wird mittels eines Lasers durchbohrt. Ein eingesetzter Stempel, der mit einem Draht am Amboss befestigt wird, übernimmt die Schallübertragung. Bei dem Eingriff kommt es zu verschiedenen Veränderungen des TGA. Die physiologische Verbindung zwischen Amboss und Steigbügel ist nicht mehr vorhanden. Form, Gewicht und biologische Eigenschaft des Steigbügels sind verändert, die physiologische Schallübertragung vom Steigbügel auf das Innenohr ist nicht mehr gegeben. Durch den Einsatz der Prothese kommt es zu einer Veränderung der physiologischen Massenverhältnisse im Mittelohr. Die Prothese hat meist eine höhere Masse als der native Steigbügel. Weiter kommt es, je nach Ankopplung der Prothese, zu einer Veränderung der Federkräfte. Die fehlende Befestigung des Steigbügels im Ringband, das die durch den Luftdruck ausgelöste Ein- und Auswärtsbewegung von Trommelfell und Hammer begrenzt, führt zu einer geringeren Steifheit der GGK (HÜTTENBRINK 1988). Die Untersuchung diente als erste Orientierung, wieweit die MFT geeignet ist, Aussagen über das postoperative Resonanzverhalten des Ohres nach einer Stapesplastik zu treffen. Die ermittelte Resonanzfrequenz von 703 Hz war deutlich niedriger als die Resonanzfrequenz der Kontrollgruppe (974 Hz). Die Ergebnisse werden bestätigt durch Untersuchungen von COLETTI et al. (1993), die bei gleicher Operationstechnik (Erhaltung der Sehne des M. stapedius) eine mittlere Resonanzfrequenz von 710 Hz bestimmten. Die niedrigere Diskussion 102 Resonanzfrequenz ist bedingt durch die erhöhte Beweglichkeit der GGK und die vermehrte Masse der Stapesprothese gegenüber den nativen Gehörknöchelchen. Mittels der MFT konnte in vivo die in einem theoretischen Modell (HÜTTENBRINK u. HUDDE 1994) gezeigte Senkung der Resonanzfrequenz bei erhöhter Beweglichkeit der GGK dargestellt werden. Daher ist die MFT eine geeignete Methode, um Veränderungen der GGK (Abnahme der Steifheit) festzustellen. Dies ist klinisch vor allem bei der Diagnose von Kettenunterbrechungen der GGK interessant. Es konnte kein Zusammenhang zwischen Resonanzfrequenz und Knochen - Luftleitungsdifferenz bzw. Hörschwelle ermittelt werden. Bisher haben außer COLETTI et al. (1993) nur HÜTTENBRINK u. HUDDE (1994) Untersuchungen bei verminderter Steifheit der GGK durchgeführt. Allerdings führten HÜTTENBRINK u. HUDDE (1994) die Untersuchungen nicht in vivo sondern an Modellen durch. Weitere Ergebnisse über eine mögliche Korrelation zwischen Resonanzfrequenz und Hörschwelle liegen nicht vor. 5.5 Diskussion der Tympanometrie und MFT Ergebnisse nach Versorgung mit einem teilimplantierbaren Hörsystem In diesem Teil der Arbeit sollte überprüft werden, wie sich das Resonanzverhalten des Mittelohres nach Implantation eines Hörsystems verändert und ob sich für einen routinemäßigen Einsatz eignet. Vibrant Soundbridge (Fa. Symphonix) Nach der Implantation kam es, wie die Untersuchungen zeigen, zu keiner signifikanten Veränderung der Komplianz. Daraus folgt, dass der an die GGK angefügte Transducer keinen Einfluss auf die Beweglichkeit des Trommelfells hat. Der Gipfeldruck fällt 2 Monate postoperativ ab und steigt nach 12 Monaten wieder deutlich an und erreicht fast den präoperativen Wert. Der Anstieg des Gipfeldruckes macht deutlich, dass es sich nur um eine temporäre Veränderung während der Einheilungsphase handelt. Auch der Gradient stieg 2 Monate postoperativ stark an, erreichte aber nach 12 Monaten den präoperativen Wert. Der gemessene Gipfeldruck und der bestimmte Gradient sprechen dafür, dass die Implantation kurzfristig im Verlauf der Heilung zu einer geringen Exsudatansammlung führt, diese aber 103 Diskussion reversibel ist. Die Resonanzfrequenz des implantierten Ohres war zum Zeitpunkt der letzten Messung ca. 100 Hz höher als auf der nicht implantierten Seite. Eigentlich wäre zu erwarten gewesen, dass der Resonanzpunkt, bedingt durch zusätzliche Masse (durch den Floating Mass Transducer) im Bereich der Gehörknöchelchenkette, sinkt. Den Einfluss vermehrter Masse im Bereich der Gehörknöchelchenkette untersuchen NISHIHARA et al. (1993) an Felsenbeinen. Sie zeigen, dass bei vermehrter Masse die Resonanzfrequenz sinkt. In einigen Fällen trat aber auch das Phänomen auf, dass trotz vermehrter Masse die Resonanzfrequenz stieg. NISHIHARA et al. (1993) erklären den Anstieg damit, dass es durch die vermehrte Masse zu einer Anspannung der Bänder kommt und sich dadurch die Gehörknöchelchenkette versteift. In gleicher Weise erklären TONNDORF und PASTACI (1986) den Anstieg der Resonanzfrequenz bei Erhöhung der Masse an Hammer und Amboss. Aufgrund der Ergebnisse von NISHIHARA et al. (1993) sowie TONNDORF und PASTACI (1986) ist davon auszugehen, dass die erhöhte Masse der GGK, bedingt durch den Floating Mass Transducer (FMT), zu einer Anspannung der Bänder führt. Dadurch ist die Steifheit der Kette erhöht, und die Resonanzfrequenz steigt. Da aber der Anstieg der Resonanzfrequenz auf der implantierten Seite nicht signifikant war, ist davon auszugehen, dass die Schallübertragung und das Resonanzverhalten des Ohres durch das Vibrant Soundbridge System nicht wesentlich verändert bzw. beeinträchtigt wird. Es konnte allerdings nicht beurteilt werden, ob es in den ersten 12 Monaten, wie beim Middle Ear Transducer (MET), zu Veränderungen des Resonanzverhalten kommt, da die Patienten zu Beginn dieser Arbeit schon implantiert waren. Middle Ear Transducer (MET) Die nur geringfügigen Schwankungen der Komplianz, des Gipfeldrucks und des Gradienten weisen darauf hin, dass der MET keinen Einfluss auf die Beweglichkeit des Trommelfells hat und es während der Einheilungsphase weder zu einer Beeinträchtigung der Tubenfunktion kommt noch sich eine größere Menge von Exsudat in der Paukenhöhle bildet. Der Anstieg der Resonanzfrequenz 2 und 6 Monate postoperativ deutet darauf hin, dass die Stößelstange die Beweglichkeit der Gehörknöchelchenkette einschränkt und es zu einer Versteifung der GGK kommt. Die Versteifung ist bedingt durch die Stößelstange, die auf der einen Seite mit der GGK und auf der anderen Seite mit dem MET verbunden ist (Zweipunktfixierung; s. Kap Diskussion 104 2.8). Der anschließende Abfall der Resonanzfrequenz könnte damit erklärt werden, dass die Bänder durch die dauerhafte Anspannung gedehnt werden und an Spannung verlieren. Dieser Vorgang lockert die Verbindung zwischen Stößelstange und GGK, was zu einer verminderten Steifheit der GGK führt. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Vibrant Soundbridge System und dem Middle Ear Transducer besteht in der Befestigung des Implantates. Während der FMT des Vibrant Soundbridge System über ein Koppelelement an einem Punkt an der GGK befestigt ist (Einpunktfixierung), wird der Middle Ear Transducer sowohl durch die Stößelstange an der GGK als auch am Mastoid (Zweipunktenfixierung) fixiert. Dadurch wird das Resonanzverhalten des Mittelohres beim Vibrant Soundbridge System vor allem durch die vermehrte Masse beeinflusst, während es beim MET durch die Stößelstange zu einer erhöhten Versteifung der GGK kommt. Die Abnahme der Resonanzfrequenz 12 Monate postoperativ beim MET zeigt, dass sich die Resonanzfrequenz nach der Einheilungsphase dem präoperativen Wert wieder annähert. Weitere Messungen zu einem späteren Zeitpunkt wären sinnvoll, um beurteilen zu können, ob es zu einer weiteren Lockerung der Stößelstange kommt, was ein Absinken der Resonanzfrequenz zur Folge hätte. Beim Vibrant Soundbridge System ist nicht davon auszugehen, dass es nach 12 Monaten zu einer deutlichen Veränderung des Resonanzverhaltens kommt. Denn die Resonanzfrequenz auf der implantierten und nicht implantierten Seite differierte nur um 100 Hz, obwohl die Untersuchungen der Patienten im Mittel erst 34,5 Monate (s. Kap. 3.3.1.2.1) nach der Implantation erfolgte. Untersuchungen anderer Autoren über die Veränderung des Resonanzverhaltens liegen bisher nicht vor. 5.6 Abschließende Betrachtung Die MFT erweist sich in der tierexperimentellen Untersuchung als eine nur bedingt einsetzbare Methode zur Untersuchung des Resonanzverhaltens. Zwar erlaubt sie eine Aussage über den postoperativen Verlauf der Resonanzfrequenzen, aber der relativ hohe Anteil der Kaninchen, bei denen kein Resonanzpunkt ermittelt werden konnte, schränkt den Einsatz der MFT bei Kaninchen ein. Zukünftig sollte versucht werden, durch Verwendung einer speziell dem Kaninchen angepassten Messsonde den Messaufbau zu verbessern. Bei Verwendung eines feiner skalierten Multifrequenz Tympanogramms wäre es möglich, die 105 Diskussion gegenüber dem Menschen beim Kaninchen geringeren Veränderungen der Suszeptanzwerte besser auszuwerten. Die Analyse des Zusammenhanges zwischen Resonanzfrequenz und makroskopischem Befund zeigen, dass sich die Übertragungseigenschaften der Prothese bei mittiger Positionierung und geringgradiger Bindegewebsbildung als günstig erweisen. Allerdings konnte dieses Operationsergebnis nur in wenigen Fällen erreicht werden. Um die Übertragungseigenschaften abschließend beurteilen zu können, müssen die Ergebnisse der histologischen Untersuchungen, abgewartet werden, die in einer laufenden Dissertation (TRABANT) ausgewertet werden. Die in mechanischen Mittelohr - Modellen dargestellten Einflüsse verschiedener Parameter (Masse und Steifheit) auf das Resonanzverhalten können im Wesentlichen bestätigt werden. Es wird auch deutlich, dass der Operations- und Heilungsverlauf einen wesentlichen Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres hat und es mittels der MFT nur bedingt möglich ist, abzugrenzen, welcher Parameter den größten Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres hat. Deshalb wäre es zukünftig eventuell sinnvoller einen aufwendigeren Messaufbau, wie beispielsweise die Laser Doppler Vibrometrie zu wählen. Dabei wäre es vielleicht möglich genauere Aussagen darüber treffen zu können, wie groß der Einfluss der Prothese selbst ist. Die erstmals erstellten Referenzwerte können für weitere Untersuchungen am Mittelohr des Kaninchens dienen. In den klinischen Untersuchungen erweist sich die MFT nach Einsatz einer Typ III Plastik auch nur als begrenzt einsetzbar. Der routinemäßige Einsatz ist eingeschränkt, weil in etwa der Hälfte der Fälle Grunderkrankungen (wie z.B. Cholesteatom oder chronische Otitis media) selbst oder später Eingriffe im Mittelohr (wie z.B. die Radikalhöhlenoperation) scheinbar derartige Veränderungen im Mittelohr hervorrufen, dass eine Bestimmung der Resonanzfrequenz nicht möglich ist. Da sich deutliche Unterschiede zwischen der Resonanzfrequenz normal hörender Patienten und der an Otosklerose erkrankten Menschen ergeben, ist die MFT neben bisher eingesetzten Methoden für die Diagnose von Otosklerose geeignet. Zusätzlich erweist sich die MFT als eine gut einsetzbare Methode, um den Einfluss eines implantierbaren Hörsystems auf das Resonanzverhalten und den anschließenden Heilungsverlauf zu beurteilen. Zusammenfassung 6 106 Zusammenfassung Christine Koch: „Multifrequenztympanometrie in experimenteller und klinischer Anwendung“ Rezidivierende Entzündungen, chronische Epithelproliferationen und Traumen im Bereich des Mittelohres führen zu einer Zerstörung der Gehörknöchelchenkette, die durch eine Prothese (Tympanoplastik) wieder aufgebaut werden muss. Da es bei den bisher eingesetzten Materialen häufig zu Auflösungserscheinungen und/oder Entzündungszellen im umliegenden Gewebe des Implantates kam, soll im ersten Teil der Arbeit die Schallübertragungseigenschaften einer neu entwickelten Titanoxdkeramik Prothese beim Kaninchen in vivo untersucht werden. Für die Untersuchung der Schallübertragungseigenschaften wurde die Multifrequenztymapnometrie (MFT) eingesetzt. Das Kaninchenmodell bot die Möglichkeit gegenüber mechanischen Modellen auch den Einfluss des Operations - und Heilungsverlaufes zu beurteilen. Es wurden 36 Kaninchen einseitig implantiert und anschließend auf beiden Seite mittels der Multifrequenztympanometrie (MFT) der Resonanzpunkt des Ohres bestimmt. Es wurden Prothesen mit zwei unterschiedlichen Porengrößen verwendet. Die Tiere wurden in drei Gruppen eingeteilt. Bei allen Tieren wurde präoperativ der Resonanzpunkt bestimmt. Bei Tieren der ersten Gruppe wurde am 28. Tag, bei Tieren der zweiten Gruppe am 28. und 84. Tag und bei Tieren der dritten Gruppe am 28., 84. und 300. Tag nach der Implantation die Resonanzfrequenz bestimmt. Unmittelbar nach der letzten Messung wurden die Kaninchen euthanasiert. Um Zusammenhänge zwischen dem Operationsverlauf (Lage der Prothese, Bindegewebszubildung, Kontakt zu Stapesfußplatte und Trommelfell) und dem Resonanzverhalten des Ohres herstellen zu können, wurde den Kaninchen das Felsenbein entnommen und der Zustand der Paukenhöhle makroskopisch beurteilt und dokumentiert. Das nicht operierte Ohr diente als Kontrolle Präoperativ konnten mit der Impedanzmessungen im Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz Referenzwerte für die physiologische Resonanzfrequenz beim Kaninchen ermittelt werden. Postoperativ zeigte sich, dass der Resonanzpunkt zwischen der präoperativen Messung und der Messung am 28. Tag fast unverändert blieb. Zwischen dem 28. und 84. Tag 107 Zusammenfassung kam es zu einem Anstieg der Resonanzfrequenz.. Bis zum Zeitpunkt der letzten Messung (300 Tage postoperativ) stieg der Resonanzpunkt weiter an. Dagegen blieb der Resonanzpunkt auf der nicht operierten Seite bei allen Messterminen weitestgehend unverändert. Der Anstieg des Resonanzpunktes bis zum 300. Tag beruhte vermutlich darauf, dass sich das neu gebildete Bindegewebe verfestigt hatte. Diese Verfestigung führte zu einer Versteifung des Systems, die wiederum die Resonanzfrequenz ansteigen ließ. Der bis zur letzten Messung ansteigende Resonanzpunkt wies darauf hin, dass es auch noch 300 Tage postoperativ zu Umbauvorgängen im Bereich des Mittelohres kommt. Die makroskopischen Befunde der Paukenhöhle deuteten darauf hin, dass die Bindegewebszubildung und die Lage der Prothese den stärksten Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres haben. Nur bei mittiger Positionierung der Prothese und geringgradiger Bindegewebsbildung blieb der Resonanzpunkt prä- und postoperativ unverändert. Das trat allerdings nur bei 16,7 % der Tiere ein. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die MFT in einer klinischen Untersuchung eingesetzt. Insgesamt wurden 130 Patienten untersucht. Von ihnen hatten 21 eine Tympanoplastik Typ III erhalten, 19 waren mit einer Stapesplastik versorgt, bei 20 war Otosklerose diagnostiziert worden und 34 hatten ein teilimplantierbares Hörsystem erhalten. 36 Probanden gehörten der Kontrollgruppe an. Bei allen Patienten wurde neben der MFT auch ein Tympanogramm erstellt. Durch die Auswertung der Tonaudiogramme sollte ein möglicher Zusammenhang zwischen der Hörschwelle und der Resonanzfrequenz ermittelt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Komplianz, der Gehörgangsdruck und der Gradient nach Einsatz einer Tympanoplastik und Stapesplastik sowie bei Otosklerose nicht signifikant unterschiedlich waren. Die Resonanzfrequenz dagegen war nach einer Stapesplastik signifikant niedriger und bei Otosklerose signifikant höher als bei der Kontrollgruppe. Die MFT war bei Patienten, die eine Tympanoplastik Typ III erhalten hatten, nur bedingt einsetzbar, denn lediglich bei 55% der untersuchten Patienten konnte der Resonanzpunkt ermittelt werden. Bei den restlichen 45% der Patienten waren die Mittelohren durch Grunderkrankungen derart vorgeschädigt, dass eine Bestimmung des Resonanzpunktes mittels der MFT nicht möglich war. Die Ergebnisse des Tiermodells und der klinischen Untersuchung waren also nur bedingt vergleichbar. Zusammenfassung 108 Die Untersuchung der Patienten mit einem teilimplantierbaren Hörsystem zeigte, dass es nach der Implantation zu einem temporären Anstieg der Resonanzfrequenz kam. Damit konnte gezeigt werden, dass nach der Einheilungsphase die Implantation nur noch einen geringfügigen Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres hat und sich die MFT dazu eignet, die Einheilung des Implantates zu beurteilen 109 Summary 7 Summary Christine Koch: “Multifrequency tympanometry in experimental and clinical use” Recurrent infections, chronic proliferations of connective tissue and trauma in the middle ear mainly cause the impairment of the middle ear ossicles. The impaired ossicles have to be replaced by an ossicular chain replacement prosthesis (Tympanoplastik).In materials used until solubility of the prosthesis or inflammation cells next to it was seen very often. Because of this the aim of the first part of this thesis was to analyze the sound transmission characteristics of implantation of a new developed titanium-dioxide prosthesis in a living model (rabbit). To analyze the sound transmission characteristics the Multifrequency tympanometry (MFT) was used. The living model offered compared with mechanical models the possibility to analyze the influence of the operation itself and the healing process. A total of 36 rabbits were implanted with the titanium-dioxide prosthesis. Each animal received only one prosthesis displaying one of the two surface properties. The resonance frequency was analyzed in both ears by Multifrequency tympanometry. The rabbits were equally divided into three separate groups. The resonance frequency was measured 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 temporal bones were extracted and the positions of the prosthesis in the implanted ears were photo documented and assessed macroscopically. To connect the success of the operation with the measured resonance frequency the position of the prosthesis, the proliferation of connective tissue, the extent of coupling between the prosthesis head with the tympanic membrane and the prosthesis shaft with the base plate of the stapes was determinate. The non operated ear of each animal was used as control. Reference values of physiologic resonance frequency of rabbits were established with the results of the preoperative examinations. Postoperative there was no change of resonance frequency between the preoperative measurement and the examination 28 days after the implantation. Until the 84th day an increase was determined. Between the 84th and 300th day Summary 110 the increase of the resonance frequency continued. The resonance frequency was unaltered on the non operated side. The increase of the resonance frequency until the 300th day depended probably on the solidified connective tissue. This solidification of the connective tissue resulted in an intense stiffness of the middle ear. This stiffness again leads to an increase of the resonance frequency. The increase of the resonance frequency indicated that there are still structural alterations 300 days after the implantation. The main influence of the resonance frequency had the position of the prosthesis and the quantity of developed connective tissue as the macroscopically assessment showed. The measurements demonstrated that the resonance frequency stayed pre- and postoperative constant when first the head of the prosthesis and the tympanic membrane and the shaft of the prosthesis and the base plate of the stapes stayed in good contact and second the quantity of the developed connective tissue was slight. An unaltered pre- and postoperative resonance frequency occurred only in 16, 7 %. In the second part of the thesis the resonance frequency was determined in 130 patients by Multifrequency tympanometry. 21 of the patients had undergone an operation receiving like the animals an ossicular chain replacement prosthesis. 19 of the 130 patient received a stapes prosthesis, at 20 otosclerosis was diagnosed and 34 obtained an implantable hearing aid. 36 belonged to the control group. Beside the Multifrequency tympanometry a tympanogramm was performed. With the evaluation of the audiograms possible correlations between the threshold and the resonance frequency should be determine. After tympanoplastic, stapesplastic and otosclerosis the compliance, the ear canal pressure and the gradient were not significant different. But the resonance frequency was in patient undergone a stapesplastic operation significant lower and in patient with ostosclerosis significant higher than in the control group. The Multifrequency tympanometry worked out as a partly useful method to determine the resonance frequency in patient with an ossicular chain replacement prosthesis. Only in 55 % the resonance frequency could be evaluated. The ears of the other patient were in a way impaired that a determination of the resonance frequency was impossible. Therefore the results of the living model and the clinic evaluation were only partly comparable. 111 Summary The evaluation of the patients with an implantable hearing aid showed a temporary increase of the resonance frequency. This indicated a slight influence of the implanted part of the hearing aid of the resonance frequency after the healing process was completed and showed the suitability of the MFT to analyze the healing process after implantation. Literaturverzeichnis 8 Literaturverzeichnis ALBERTI, P.W. u. J.F. JERGER (1974) Probe tone frequency and the diagnostic value of tympanometry. Arch. Otolaryngol. 99, 206-210 ANOMYM (1990) Tympanometry. J. Speech Hear. Disorders 53, 354-377 BAKER - SCHREYER, A.J. (1995) Schwingungsanalyse des Trommelfell - Gehörknöchelchen - Apparates mittels Laser Doppler - Vibrometrie zur Differentialdiagnose von Mittelohrerkrankungen. Mannheim, Univ. Mannheim Med. Fak., Diss. BARONE, R.; C. PAVAUX; P.C. BLIN u. P. 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Nr. 3 5 8 11 12 13 16 17 18 21 25 27 29 32 33 36 37 39 40 4 6 7 9 10 14 15 19 22 23 24 27 30 31 35 38 41 SP Vu Vo x• 126 Resonanzpunktes präoperativ [Hz] Prothese 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x• SP re 1300 1200 1650 1100 1270 1400 1050 1520 x• 1550 1100 x• 1650 1250 x• 1400 1400 1750 1600 1250 1550 1050 1550 1100 1350 1300 x• x• x• 1300 1200 x• x• 1450 1650 x• Vu re 1100 900 1100 1000 1000 1200 900 1100 900 1200 900 1300 1300 1100 1200 1100 1000 x• 1400 x• 1100 1050 1300 x• 1100 1000 x• x• x• 1100 1200 1000 1300 1200 1300 x• Vo re 1300 1300 1400 1200 1300 1400 1150 1300 1200 1400 1300 1400 1600 1300 1500 1400 1400 x• 1600 x• 1400 1200 1500 x• 1400 1300 x• x• x• 1400 1400 1300 1300 1400 1650 x• SP li 1300 1200 1500 1100 1200 1000 x• 1190 x• 1750 1350 x• x• 1700 1450 1400 1500 1800 1480 1150 1400 1400 1500 x• 1400 1600 x• 1200 x• 1350 x• 1650 x• 1750 x• Vu li 1100 900 1300 1000 1200 1050 x• 900 1100 x• 1000 1200 1000 x• 1300 1100 1200 1500 1100 1150 1200 1300 x• x• x• x• 1200 900 1750 1200 x• 1100 1500 x• 1100 x• Vo li 1300 1200 1500 1300 1400 1350 x• 1200 1300 x• 1350 1300 1200 x• 1500 1400 1600 1700 1500 1350 1400 1400 x• x• x• x• 1400 1200 1850 1400 x• 1500 1500 x• 1400 x• Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist bei diesen Tieren konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden 127 Anhang Tab. 9.2 xx xx• Tiere, die nicht in der Statistik erfasst sind Lfd. Nr. 1 2 34 42 20 26 diese Tiere waren präoperativ verstorben xx xx xx xx xx• xx• Bei diesen Tieren wurde aufgrund der Verschlechterung des Allgemeinzustandes die Operation abgebrochen. Es kam zu keiner Implantation Anhang Tab. 9.3 Lfd. Nr. 3 5 8 11 12 13 16 17 18 21 25 27 32 33 36 37 39 40 4 7 9 14 15 19 22 23 24 28 29 30 31 35 38 6 10 SP Vu Vo x• xo xx 128 Resonanzpunkt 28 Tage postoperativ [Hz] Prothese 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 SP re 1500 1400 x• 1850 1330 x• xo 1150 x• 1260 x• 1300 x• x• xo xo xo x• x• 1200 x• x• x• 1850 xo 1150 xo x• 1400 1400 x• xo xo xx xx Vu re 1300 1200 1200 1600 1330 1300 xo 1100 1400 1200 x• 1100 1700 1700 xo xo xo 1650 1200 1200 1800 1800 1700 1500 xo 1100 xo 1800 1200 1000 x• xo xo Vo re 1300 1200 1400 1600 1400 1300 xo 1100 1400 1200 x• 1100 1700 1700 xo xo xo 1650 1500 1200 1800 1800 1700 1500 xo 1100 xo 1800 1200 1400 x• xo xo SP li 1100 1150 1300 x• 1500 x• 1300 1550 x• 1650 1200 1350 1300 x• 1600 1500 1700 1350 x• x• 1250 1150 1850 1700 1350 x• 1120 x• x• 1900 x• 1100 1350 Vu li 1000 900 1200 x• x• x• x• x• x• 1400 1000 1100 1100 1700 1100 x• 1400 1250 1100 x• 1100 x• x• 1100 1100 x• x• 1400 1100 1200 x• 1000 1100 Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist aus messtechnischen Gründen konnte kein Resonanzpunkt ermittelt werden aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden diese Tiere waren zum Zeitpunkt der Messung verstorben Vo li 1200 1200 1400 x• x• x• x• x• x• 1500 1300 1300 1300 x• 1400 x• 1600 1450 1400 x• 1300 x• x• 1500 1400 x• x• 1700 1400 1400 1300 1300 129 Anhang Tab. 9.4 Lfd. Nr. 3 5 8 11 13 16 18 21 29 32 36 37 4 7 9 15 19 24 28 30 35 38 SP Vu Vo x• xo Resonanzpunkt 84 Tage postoperativ [Hz] Prothese 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 SP re 1850 xo x• 1550 x• x• 1400 x• 1550 x• 1900 x• 1200 x• x• xo x• x• x• 1550 xo xo Vu re 1750 xo 1100 1350 1900 1850 1600 2000 1200 1700 1800 1700 1150 1900 1900 xo 1900 1800 1800 1100 xo xo Vo re 1750 xo 1300 1350 1900 1850 1600 2000 1200 1700 1800 1700 1150 1900 1900 xo 1900 1800 1800 1100 xo xo SP li 1500 1350 x• 1250 x• 950 x• x• x• 1500 1650 1730 x• 1250 x• x• x• x• 1450 x• 1650 1350 Vu li 1200 1000 1400 x• x• 900 x• x• 1000 x• 1200 1400 x• 1100 x• x• x• x• x• 1200 1200 x• Vo li 1500 1300 1600 x• x• 1200 x• x• 1400 x• 1600 1700 x• 1200 x• x• x• x• x• 1500 1600 x• Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist bei diesen Tieren konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden Anhang Tab. 9.5 Lfd. Nr. 3 16 18 21 29 32 9 15 24 30 35 38 SP Vu Vo x• xo xx 130 300 Tage postoperativ [Hz] Prothese 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 SP re 1700 x• x• 2000 1650 x• 1800 x• x• x• xo xx Vu re 1700 1950 1900 1900 1600 1900 1600 1900 1800 1100 xo Vo re 1700 1950 1900 1900 1600 1900 1800 1900 1800 1200 xo SP li 1400 950 1300 1450 1300 1200 1250 1150 1350 1200 1250 Vu li 1200 900 1000 1450 1200 1100 1200 1050 1200 1200 1200 Vo li 1400 1200 1300 1650 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist aus messtechnischen Gründen konnte kein Resonanzpunkt ermittelt werden aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden diese Tiere waren vor der Messung verstorben 131 Anhang Tab 9.6 Stapesplastik: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Resonanzpunkt [Hz] Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 GGV 1,1 0,9 1,4 1,8 1,7 1,0 1,5 1,8 0,8 1,4 0,9 1,2 1,4 1,4 1,0 2,0 2,7 2,7 1,5 Komplianz 1 0,3 0,5 1,4 1,2 1,4 0,3 2,9 0,7 1,5 0,3 2,1 1,2 1,1 1,6 1,3 2,7 0,7 0,4 GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt Gipfeldruck -10 -75 -5 -5 5 5 -35 35 -15 5 -10 10 -10 -5 10 0 0 0 5 Gradient 50 140 135 80 50 45 160 40 80 20 115 45 45 85 45 65 35 75 95 Resonanzp. 570 850 680 580 650 610 950 520 630 1000 1000 500 560 610 600 650 500 800 1100 Anhang Tab 9.7 132 Otosklerose: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Resonanzpunkt [Hz] Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 GGV 0,6 1,0 0,9 1,0 1,2 1,4 1,1 0,9 1,0 1,3 1,7 1,5 1,2 1,9 1,8 1,8 1,3 1,1 0,9 1,1 Komplianz 0,3 0,2 0,2 0,1 1,2 0,6 0,3 0,4 1,1 0,3 0,5 0,3 0,5 2 0,5 0,4 0,3 0,2 0,9 0,3 GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt Gipfeldruck 0 5 -45 15 10 70 5 5 35 -15 -15 10 10 5 5 0 5 40 5 -5 Gradient 65 60 160 120 10 45 80 55 40 105 145 95 90 55 225 200 90 95 40 80 Resonanzp. 1600 1190 1050 1650 1000 1100 1510 1380 1000 1300 1040 1140 1140 1340 1310 1200 1500 1700 1300 1710 133 Anhang Tab 9.8 Typ III Plastik: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Resonanzpunkt [Hz] Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 GGV 3,8 2,1 3,3 1,7 0,6 1,5 2,4 1,9 1,7 2,0 1,8 2,0 5,5 1,9 2,4 1,4 6,0 2,3 1,0 1,2 1,7 Komplianz 1,3 1,7 0,2 0,1 0,2 0,3 0,4 0,2 0,1 0,5 0,5 0,7 0,2 2,4 0,1 0,5 0,2 1,0 0,2 0,1 1,0 Gipfeldruck -80 5 -180 -175 -260 -165 -70 -45 -110 -90 0 5 100 -130 -50 -110 15 -10 -120 -175 -115 Gradient 255 40 310 180 295 295 115 205 150 255 220 89 115 90 255 200 210 65 280 320 100 Resonanzp. x• 950 x• 600 x• x• 650 500 x• x• 1100 900 x• 1050 600 x• x• 1300 1000 510 700 GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt x• Bei diesen Patienten konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden Anhang Tab 9.9 134 Kontrollgruppe: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Resonanzpunkt [Hz] Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 GGV 0,8 0,8 1,0 1,4 0,8 1,3 0,9 1,1 1,0 1,9 1,1 1,9 1,4 0,8 1,2 3,1 1,3 1,9 0,8 0,9 1,1 0,6 1,3 1,2 1,0 1,1 1,4 1,0 0,7 1,3 1,7 1,8 0,8 1,9 2,1 1,3 Komplianz 0,5 0,5 0,5 0,6 0,3 0,4 1,6 0,6 1,0 5,0 0,9 0,7 1,0 0,2 1,0 0,7 0,9 2,0 1,3 0,5 0,5 0,2 1,4 0,6 0,3 0,7 0,4 0,2 0,3 2,1 1,8 0,7 0,4 1,3 0,6 0,3 GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt Gipfeldruck -90 10 0 5 5 -10 -5 -5 5 -5 45 20 10 0 5 -5 5 5 5 -45 10 15 -60 0 -80 5 -5 -5 -10 5 0 5 -25 5 -5 5 Gradient 90 80 80 75 65 105 10 90 50 10 70 220 40 115 55 10 45 55 80 85 295 145 90 50 120 35 125 60 110 40 10 5 80 75 50 120 Resonanzp. 1200 1250 1000 1050 1150 700 1550 800 1250 990 800 1120 880 1000 750 1000 1040 1340 1000 600 1120 1250 650 400 1050 1000 850 1300 900 900 1050 750 1050 850 500 1000 135 Anhang Tab. 9.10 Stapesplastik: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D 0,5 5 40 10 x• 10 10 25 x• x• 15 15 25 30 0 10 10 0 15 10 D1 5 45 x• 15 0 10 15 x• x• 10 5 20 25 0 10 20 10 0 20 D2 5 40 x• 10 10 0 10 x• x• 0 10 15 15 x• 0 10 10 0 15 D = Knochen – Luftleitungsdifferenz H = Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor D4 10 35 x• 25 10 15 15 x• x• 10 10 0 30 x• 15 20 10 15 30 H 0,5 15 40 65 15 15 20 35 x• x• 20 30 25 40 5 15 15 10 15 20 H1 25 50 90 15 20 15 35 x• x• 15 25 20 35 15 25 30 30 15 25 H2 15 55 90 10 15 15 45 x• x• 20 40 25 35 20 40 40 45 15 30 H4 25 65 x• 45 25 20 55 x• x• 20 40 10 35 30 45 60 55 55 30 Anhang Tab. 9.11 136 Otosklerose: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D 0,5 40 25 45 25 25 35 35 20 50 20 20 25 35 0 35 x• 45 50 20 50 D1 40 25 30 25 30 25 30 15 40 10 15 25 20 10 35 x• 50 50 40 40 D2 30 10 10 0 20 10 15 0 35 10 0 10 15 10 20 x• 35 40 20 15 D = Knochen – Luftleitungsdifferenz H = Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor D4 40 15 20 40 30 10 10 10 30 25 30 x• x• 15 40 x• 35 40 50 15 H 0,5 45 30 60 85 30 40 35 30 50 80 40 60 80 10 45 x• 60 55 35 50 H1 45 30 65 95 45 40 40 25 55 65 30 85 80 20 50 x• 55 25 50 40 H2 55 25 55 85 65 45 35 25 55 60 40 80 85 30 40 x• 65 55 40 30 H4 55 20 70 85 75 50 40 40 60 70 65 90 105 35 65 x• 35 45 60 25 137 Anhang Tab. 9.12 Typ III Plastik: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz Patnr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 D 0,5 30 20 45 20 25 20 x• 20 5 20 20 15 40 15 x• x• 40 10 25 15 10 D1 30 20 40 35 35 30 x• 30 5 20 30 20 30 5 5 x• 25 10 20 10 10 D2 30 10 20 25 10 25 x• 15 5 5 30 50 30 5 5 x• 30 10 5 5 0 D = Knochen – Luftleitungsdifferenz H = Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor D4 45 x• 50 40 40 50 x• 40 5 30 55 40 40 10 5 x• 50 15 10 15 0 H 0,5 x• 25 60 40 45 25 x• 40 15 20 20 25 60 20 15 x• 40 5 30 25 25 H1 x• 35 70 45 35 20 x• 45 20 15 20 10 60 20 10 x• 30 5 20 20 15 H2 x• 70 60 35 20 40 x• 25 15 5 30 50 65 10 20 x• 40 15 25 10 5 H4 x• 95 110 85 70 80 x• 60 25 30 60 55 80 30 30 x• 65 15 30 40 50 138 Resonanzpunkt [Hz] RP col x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• Vibrant Soundbridge (Fa. Symphonix): Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Patnr. Messdatum GGV impl Kompl. impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl. col Druck col Gradient col 912 1 0,6 -20 0,7 0 x• x• x• x• x• 913 1 5,4 -60 7,1 -40 x• x• x• x• x• 917 1 0,5 -40 0,5 0 x• x• x• x• x• 919 1 1,2 0,3 -35 174 1,0 0,4 5 152 x• 920 1 1,0 0,7 5 50 1,0 0,4 -15 122 x• 922 1 1,3 2,1 -40 153 0,8 2,1 -10 83 x• 928 1 1,0 -25 197 0,7 -15 x• x• x• x• 929 1 0,9 0,9 -45 101 0,9 0,6 -60 148 x• 934 1 0,9 0,4 10 404 0,7 0,2 10 174 x• 935 1 1,9 0,6 0 137 1,6 1,3 20 44 x• 937 1 0,9 0,6 -10 100 0,7 0,5 -25 x• x• 938 1 0,8 1,3 -70 92 0,8 1,0 -10 93 x• 912 2 0,6 -20 0,8 5 x• x• x• x• x• 913 2 1,9 1,4 -40 299 2,0 1,0 -10 340 x• 917 2 0,8 1,0 -125 319 0,7 0,3 -10 283 x• 919 2 1,0 0,3 -45 251 1,0 0,5 -5 162 x• 920 2 0,9 0,2 -15 160 1,2 0,3 -15 110 x• 922 2 1,2 0,3 -115 399 0,9 2,2 -15 80 x• 928 2 0,7 0,3 -235 326 0,8 0,8 -10 124 x• 929 2 0,8 0,5 -190 141 1,0 0,5 -200 231 x• 934 2 0,8 0,2 35 236 0,9 0,3 -10 177 x• 935 2 2,3 1,0 -30 274 2,2 1,8 -5 59 x• 938 2 0,9 0,5 15 302 0,9 1,0 -15 94 x• 909 12 0,7 0,5 0 111 1,6 1,0 -35 42 x• 913 12 1,5 1,0 -35 105 1,2 0,8 -5 101 x• Tab. 9.13 Anhang GGV = Druck = impl col x• Gehörgangvolumen Kompl.= Komplianz Gipfeldruck RP = Resonanzpunkt implantierte Seite nicht implantierte Seite Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor Patnr. Messdatum GGV impl Kompl. impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl. col Druck col Gradient col 917 12 0,8 0,4 25 167 0,8 0,3 -40 158 x• 919 12 0,9 0,3 -50 158 0,8 0,3 -50 128 x• 920 12 1,2 0,3 -15 82 0,8 0,3 -15 82 x• 922 12 1,1 1,4 -80 173 1,4 1,9 0 120 x• 924 12 1,4 0,2 0 50 1,5 1,6 -35 57 x• 928 12 0,9 0,5 -10 181 1,0 0,7 -5 119 x• 934 12 1,5 0,4 -85 1,4 0,5 -90 x• x• x• 935 12 0,8 0,5 -10 142 0,7 1,0 -5 70 x• 937 12 0,8 -40 x• x• x• x• x• x• x• 938 12 0,8 1,1 -5 84 0,9 1,0 -20 115 x• 909 >12 1,1 0,7 10 20 850 1,7 1,8 0 10 912 >12 1,2 0,5 -5 80 1150 1,1 0,7 5 60 913 >12 1,4 0,7 5 110 700 1,8 0,7 5 100 917 >12 0,8 1,0 -115 190 1100 0,6 0,2 15 145 919 >12 0,6 0,2 -60 145 1300 1,4 0,4 -5 125 920 >12 1,2 0,5 -5 85 1000 0,7 0,3 -10 110 922 >12 1,6 1,9 10 185 900 1,3 1,4 -60 80 924 >12 1,2 2,3 -10 25 1150 1,0 0,2 -5 60 928 >12 1,4 0,5 -35 135 550 1,2 0,6 0 120 929 >12 0,9 0,6 -25 50 1050 0,8 0,4 -25 65 934 >12 1,4 0,5 25 140 1150 1,0 0,3 -80 120 935 >12 2,3 0,7 0 190 400 1,9 1,3 5 85 938 >12 1,2 0,9 5 50 1350 1,3 2,1 5 90 Fortsetzung Tab 9.13 139 Anhang RP col x• x• x• x• x• x• x• x• x• x• 1050 1000 750 1250 850 900 650 1300 400 1050 1050 850 900 Einzelergebnisse von 2 Patienten, bei denen präoperativ und postoperativ eine MFT Messung durchgeführt wurde GGV = Druck = impl col Gehörgangvolumen Gipfeldruck implantierte Seite nicht implantierte Seite Kompl.= RP = Komplianz Resonanzpunkt Patnr. Messdatum GGV impl Kompl. impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl. col Druck col Gradient col 940 1 0,8 1,6 -10 30 650 0,7 1,6 5 10 941 1 1,2 1,4 0 65 1000 0,9 1,2 -30 50 940 2 0,8 0,4 -125 175 1570 0,9 1,3 5 25 941 2 1,0 0,9 15 105 1000 1,0 1,4 -10 55 Tab. 9.14 Anhang RP col 1000 950 880 1000 140 141 Anhang Tab. 9.15 Vibrant Soundbridge (Fa. Symphonix):Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz Patnr. Messdatum D 0,5 912 1 0 913 1 x• 917 1 10 919 1 0 920 1 10 922 1 0 928 1 0 929 1 10 934 1 x• 935 1 0 937 1 10 938 1 0 939 1 10 912 2 0 913 2 5 917 2 x• 919 2 10 920 2 0 922 2 0 928 2 5 929 2 30 934 2 15 935 2 10 937 2 5 938 2 15 909 12 10 913 12 10 917 12 0 919 12 0 920 12 10 922 12 10 924 12 0 928 12 0 934 12 x• 935 12 10 937 12 x• 938 12 x• 909 > 12 10 912 > 12 10 913 > 12 0 917 > 12 0 919 > 12 0 920 > 12 10 D1 0 x• 10 0 5 0 0 0 x• 0 10 10 10 10 10 x• 5 0 0 10 15 20 10 10 15 10 5 5 5 10 0 0 0 x• 0 x• x• 10 0 10 10 0 10 D2 0 x• 10 0 0 0 0 10 x• 10 10 0 5 10 0 x• 0 0 0 10 0 0 0 0 10 10 0 5 0 0 0 0 0 x• 0 x• x• 5 10 0 0 0 0 D4 0 x• 10 0 0 0 0 10 x• x• 10 10 10 x• x• x• 10 0 0 x• 10 0 10 10 x• 10 0 x• 0 x• 0 10 0 x• x• x• 0 10 10 0 10 10 H 0,5 55 20 60 45 45 40 20 15 x• 10 25 20 15 55 30 x• 50 60 40 25 35 65 5 25 35 55 30 80 50 55 35 40 15 x• 10 x• x• 60 45 20 80 45 55 H1 65 40 60 55 50 50 30 35 x• 20 30 35 45 55 40 x• 55 60 45 35 55 70 15 30 40 60 45 85 55 55 50 45 30 x• 25 x• x• 60 45 40 80 55 50 H2 75 50 65 65 70 65 50 60 x• 60 60 45 50 65 65 x• 60 75 65 65 60 65 40 50 50 75 60 85 60 70 55 55 65 x• 65 x• x• 75 60 55 85 60 65 H4 80 70 90 55 65 60 65 60 x• 70 70 75 40 85 105 x• 60 65 55 65 65 60 70 70 80 90 75 95 60 75 55 60 70 x• 75 x• x• 80 70 65 100 65 70 Anhang 142 Fortsetzung Tab. 9.15 Patnr. Messdatum D 0,5 922 > 12 x• 924 > 12 0 928 > 12 5 929 > 12 x• 934 > 12 x• 935 > 12 10 938 > 12 15 D H x• D1 10 5 10 x• x• 0 15 D2 5 0 0 x• x• 10 10 D4 10 10 0 x• x• 0 20 Knochen- Luftleitungsdifferenz Hörschwelle Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor H 0,5 35 45 10 20 x• 10 30 H1 55 50 30 45 x• 25 40 H2 70 60 65 70 x• 65 50 H4 65 70 75 80 x• 75 80 143 Resonanzpunkt [Hz] RP col x• x• x• x• x• 1050 x• x• x• 700 x• 1100 750 800 900 1050 x• x• x• x• 1000 x• 750 1100 1250 950 x• 650 Middel Ear Transducer (Fa. Otologics): Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa], Gradient [daPa] und Patnr. Messdatum GGV impl Kompl.impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl.col Druck col Gradient col 1 1 1,4 0,1 10 223 1,6 0,6 10 142 x• 2 1 1,1 1,4 -15 59 0,9 1,2 0 59 x• 4 1 1,4 1,3 -55 319 1,0 1,7 0 108 x• 9 1 1,1 0,6 20 152 0,8 0,7 -5 116 x• 12 1 1,4 1,2 -55 98 1,5 1,1 -20 100 x• 18 1 0,8 0,8 -25 55 1000 0,9 0,7 0 70 21 1 0,9 1,6 0 64 1,2 1,6 15 73 x• 23 1 1,6 0,6 10 65 2,2 1,7 -5 144 x• 24 1 0,7 0,9 -20 99 1,3 2,7 -5 44 x• 25 1 0,8 1,0 20 50 930 1,1 5,6 5 5 27 1 1,6 1,0 0 50 1,4 0,3 -50 304 x• 30 1 1,3 0,3 10 100 1250 1,7 0,4 0 140 31 1 1,5 0,7 0 110 800 1,9 1,1 -80 135 32 1 0,7 0,4 -35 50 800 0,7 0,6 -5 75 33 1 0,8 0,4 25 100 1000 0,6 0,8 10 90 35 1 1,2 1,5 -5 35 550 0,9 0,8 -130 55 36 1 1,1 0,6 -10 85 1,2 0,6 -15 85 x• 1 2 0,7 0,1 -25 375 0,7 0,5 5 x• x• 2 2 0,9 0,9 -10 94 0,8 1,1 -10 60 x• 4 2 0,6 0,8 -20 114 0,8 1,1 -5 92 x• 5 2 1,0 0,3 25 140 1050 1,6 0,7 35 90 9 2 0,8 0,3 0 190 0,7 0,6 -20 109 x• 12 2 1,5 0,6 -85 130 1100 1,9 1,0 -5 90 18 2 1,1 0,4 -75 135 1100 1,2 1,0 5 35 20 2 1,7 0,7 5 100 1250 1,7 0,7 5 70 21 2 0,9 0,4 25 75 1150 1,0 1,8 0 5 23 2 2,1 1,8 -5 60 500 1,5 1,0 5 75 24 2 1,1 0,5 -5 85 1200 1,1 4,0 10 10 Tab. 9.16 Anhang Patnr. Messdatum GGV impl Kompl.impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl.col Druck col Gradient col 25 2 1,5 0,7 0 150 1350 1,3 5,5 5 5 27 2 1,6 0,7 -90 115 1000 1,6 0,7 -90 115 30 2 1,2 0,3 5 125 990 1,3 0,3 10 110 31 2 1,9 0,4 10 150 1500 2,1 1,3 -50 95 32 2 0,9 0,3 -115 150 870 1,7 1,0 -50 110 33 2 1,0 0,3 15 105 1250 0,7 0,8 5 29 35 2 1,3 0,7 -10 110 900 0,9 0,9 -125 50 36 2 2,4 0,5 -80 280 1320 x• x• x• x• 1 6 0,7 0,1 -70 300 1550 0,7 0,4 0 162 2 6 1,0 1,0 5 35 1000 0,9 1,5 5 30 4 6 0,6 0,5 5 80 1150 1,5 0,8 5 75 5 6 1,1 0,3 25 135 1450 1,9 0,7 10 150 9 6 0,9 0,3 25 85 1200 0,6 0,4 5 80 12 6 1,6 0,7 -20 125 1000 1,4 0,8 -10 75 18 6 1,0 0,7 -5 40 650 x• x• x• x• 20 6 1,4 0,7 -155 215 1150 1,4 0,5 -90 185 21 6 1,5 1,0 0 45 1100 2,2 2,4 10 20 23 6 1,9 1,3 15 40 930 2,8 2,0 -15 55 24 6 0,9 0,6 0 70 1000 1,0 3,4 10 10 27 6 1,9 3,8 -15 0 1050 2,2 3,1 -25 15 31 6 3,0 0,7 0 195 1300 2,6 1,2 -125 125 32 6 1,3 0,6 -155 140 2,4 1,5 -50 160 x• 33 6 1,1 0,6 15 45 1300 x• x• x• x• 35 6 1,8 1,0 -35 90 1100 1,6 0,9 -85 60 1 12 1,2 0,1 -15 1,3 0,3 25 135 x• x• 2 12 1,1 1,1 5 35 950 1,4 1,1 5 35 4 12 1,8 1,2 0 150 1060 1,6 0,9 10 75 9 12 0,8 0,3 20 90 920 1,0 0,5 15 115 12 12 1,3 0,7 -65 130 900 1,4 0,8 -5 90 Fortsetzung Tab. 9.16 Anhang RP col 770 400 1050 390 500 900 1000 x• 1300 1050 850 820 1150 700 x• x• 950 x• 670 900 400 750 x• 950 660 1000 950 790 700 144 GGV = Druck = impl col x• Gehörgangvolumen Kompl.= Komplianz Gipfeldruck RP = Resonanzpunkt implantierte Seite nicht implantierte Seite Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor Patnr. Messdatum GGV impl Kompl.impl Druck impl Gradient impl RP impl GGV col Kompl.col Druck col Gradient col 20 12 3,4 0,2 130 95 1000 1,1 0,5 5 80 24 12 1,4 1,0 -5 55 1000 0,9 3,5 5 5 27 12 2,2 1,4 -15 40 1000 2,7 3,3 -25 15 Fortsetzung Tab. 9.16 Anhang RP col 1300 810 1000 145 Anhang Tab. 9.17 146 Middle Ear Transducer (Fa. Otologics):Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz Patnr Messdatum D 0,5 1 1 5 2 1 0 4 1 5 9 1 0 12 1 10 18 1 10 21 1 x• 23 1 10 24 1 5 25 1 5 27 1 x• 30 1 5 31 1 5 32 1 x• 33 1 0 35 1 x• 36 1 5 1 2 20 2 2 5 4 2 10 5 2 5 9 2 20 12 2 15 18 2 10 20 2 x• 21 2 x• 23 2 10 24 2 5 25 2 x• 27 2 25 30 2 x• 31 2 10 32 2 x• 33 2 0 35 2 x• 36 2 10 1 6 15 2 6 5 4 6 5 5 6 x• 9 6 15 D1 15 5 10 0 15 5 5 5 10 0 0 10 5 5 0 10 5 10 10 0 5 10 20 0 15 10 10 10 0 10 0 5 15 10 0 10 0 x• x• x• 5 D2 10 0 x• 0 10 0 x• x• 0 0 x• x• 5 5 0 5 0 0 0 x• 0 5 0 0 15 x• 5 0 5 15 x• 0 x• 0 0 5 0 x• x• x• 5 H4 10 5 x• 10 10 0 x• x• 5 5 x• x• x• x• 10 10 5 10 0 x• x• 15 10 x• 20 x• x• 10 0 x• x• x• x• 10 x• 5 5 x• x• x• 15 H 0,5 80 50 55 65 20 50 75 30 45 65 40 60 55 65 40 70 60 75 45 60 55 70 30 60 85 75 40 50 70 65 65 60 80 40 75 70 70 50 55 x• 70 H1 70 65 65 70 50 55 75 50 50 55 55 55 60 65 50 75 55 70 80 95 55 70 50 70 75 75 55 45 55 65 60 60 70 50 70 65 70 80 65 x• 70 H2 60 75 85 60 70 65 85 90 50 70 75 70 60 65 55 65 50 60 80 x• 60 60 70 70 65 80 90 50 70 105 75 60 75 50 70 55 60 80 80 x• 60 H4 60 75 95 60 80 65 75 x• 60 50 85 80 70 80 60 70 65 65 90 x• 90 70 70 75 80 90 x• 60 55 105 90 75 70 65 70 65 60 85 90 x• 70 Anhang 147 Fortstetzung Tab. 4.17 Patnr Messdatum D 0,5 12 6 10 18 6 5 20 6 x• 21 6 0 23 6 0 24 6 5 27 6 10 31 6 0 32 6 x• 33 6 5 35 6 x• 1 12 10 2 12 0 4 12 5 9 12 15 12 12 10 20 12 x• 24 12 x• 27 12 x• D1 5 0 10 0 5 10 0 10 x• 5 0 5 x• 5 10 5 0 x• x• D2 5 0 5 0 5 5 x• 0 x• 0 0 0 x• x• 5 5 0 x• x• D = Knochen – Luftleitungsdifferenz H = Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor H4 x• x• x• 10 x• 5 x• x• x• x• x• 5 x• x• 5 x• x• x• x• H 0,5 35 60 80 65 40 45 60 60 x• 45 75 70 50 55 70 35 75 x• x• H1 55 60 70 70 50 50 60 60 x• 50 70 70 80 94 60 50 65 x• x• H2 70 70 65 75 90 55 75 65 x• 55 65 60 75 110 60 75 60 x• x• H4 70 75 90 80 x• 60 95 75 x• 70 75 60 85 x• 60 80 85 x• x• Danksagung Ich möchte mich bei Herrn Prof. Dr. med. vet. H.-J. Hedrich für die Übernahme der Arbeit und die freundliche Betreuung und Korrektur bedanken. Herrn. Prof. Dr. R.-D. Battmer danke ich für die Überlassung des Themas, die Bereitstellung der Mittel und die nette Betreuung. Mein besonderer Dank gilt Dr. med. M. Stieve für die Durchführung der Operationen, die geleisteten Motivationshilfen sowie die fachlichen Diskussionen und Anregungen. Herrn Dr. Dipl. Ing. M. Winter, der mir unermüdlichen bei technischen Problemen zur Seite stand und durch seine konstruktive Kritik und Ideen diese Arbeit sehr bereichert hat. Vielen Dank an die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Zentralen Tierlabors der Medizinischen Hochschule Hannover für ihre Unterstützung bei der Durchführung des Projektes. Insbesondere möchte ich mich bei Herrn. K.-H. Napierski, Herrn P. Zerbe und Frau S. Poppe bedanken. Herzlichen Dank Prof. B. Schneider für die statistische Beratung. Ganz besonderer Dank gilt Larissa, die durch ihre Hilfe, moralische Unterstützung und Motivation großen Anteil an dieser Arbeit hat. Bei meinen Brüdern möchte ich mich für ihre kritischen aber auch aufmunternden Kommentare zu dieser Arbeit bedanken und für die Unterstützung bei Stimmungstiefs. Meinolf für seine Geduld und Verständnis sowie seine Hilfe bei meinen Auseinandersetzungen mit dem Computer. Vor allem bedanke ich mich aber bei meinen Eltern, die mich stets unterstützt haben und immer für mich da waren.
