Abteilung Phoniatrie und Pädaudiologie

AUGENHEILKUNDE, HALS- NASEN- OHRENHEILKUNDE, PHONIATRIE UND PÄDAUDIOLOGIE
Abteilung Phoniatrie und Pädaudiologie
Direktor: Prof. Dr. Dr. h.c. Martin Ptok
Forschungsprofil
Während in früheren Generationen die Unfähigkeit zu manueller Tätigkeit den Krankheitsbegriff wesentlich geprägt hat, so gewinnen heutzutage kommunikative Fähigkeiten
zunehmend an Bedeutung. So zeigen die Untersuchungen von Ruben, dass der volkswirtschaftliche Verlust durch eine beeinträchtigte Kommunikationsfähigkeit alleine in den USA
jährlich in einer Größenordnung von mehr als 100 Mrd. US$ liegt. Es hat sich gezeigt, dass
unter Arbeitslosen diejenigen besonders schwer in eine Arbeitsstelle zu vermitteln sind, deren
sprachliche Kommunikation eingeschränkt ist. Dabei spielen sowohl Beeinträchtigungen der
impressiven (Hören) als auch expressiven (Sprache, Sprechen, Stimme) Kommunikation eine
Rolle. Ganz unabhängig davon ist es für die Betroffenen und deren Angehörige ein schwerer
Schicksalsschlag, wenn durch Hör-, Sprach-, Sprech- oder Stimmstörungen der Informationsaustausch gravierend beeinträchtigt ist. Insbesondere bei kindlichen Hörstörungen kann
eine nicht oder zu spät behandelte Hörstörung zu irreversiblen Schäden führen, die nicht nur
die Entwicklung auf sprachlicher, sondern auch auf intellektueller, sozialer und emotionaler
Ebene bleibend behindert.
Analoges gilt für Schluckstörungen, die bei zunehmendem Lebensalter an Bedeutung
gewinnen und die eine hohe Comorbidität sowie eine hohe Mortalitätsrate aufweisen.
Die Abteilung Phoniatrie und Pädaudiologie der MHH hat mit der Vertretung des medizinischen Fachgebietes, das sich mit Kommunikationsstörungen hochspezialisiert auseinandersetzt, die Verpflichtung, die gravierenden Auswirkungen von Kommunikationsstörungen, ihre
Diagnostik und die Möglichkeiten der Intervention hinsichtlich ihrer pathophysiologischen
Grundlagen zu untersuchen. Wir stellen uns dieser Verpflichtung mit Forschungsprojekten
zum Erkenntnisgewinn zu den die Kommunikationsstörungen induzierenden Mechanismen
sowie zur Entwicklung rational begründeter Diagnose- und Therapiekonzepte.
Forschungsprojekte
Projekt in Vorbereitung auf ein geplantes Forschungsprojekt, gefördert durch: BMBF; Enge
Kooperation mit der Fa. Zeiss, Oberkochen, Laser Zentrum Hannover; Institut für Quantenoptik der Universität Hannover OCT-kontrollierte Mikrochirurgie basierend auf fs-Technologie
„Sehendes Skalpell“. Thema: OCT-kontrollierte Mikrochirurgie der Stimmlippe basierend
auf fs-Technologie
Projektleiter: Dr. med. Kathrin Lüerßen; Bisheriges Projektvolumen: 200.000 Euro
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Gesamtziel des Vorhabens, Zusammenfassung des Projektvorschlages
Ziel ist es, das Potential des fs-Lasers, gekoppelt an ein OCT-System für phonochirurgische
Eingriffe an der Stimmlippe nutzbar zu machen.
Die chirurgische Behandlung gutartiger Stimmlippenveränderungen, wie zum Beispiel
die Abtragung von Polypen, Knötchen, Granulomen oder Reinke-Ödemen führt in der
Phonochirurgie zu einer dauerhaften Heiserkeit des Patienten, wenn die Schichtgrenzen
der Stimmlippe beim Operieren nicht respektiert werden. Die Ursachen sind dauerhafte,
irreversible Vernarbungen.
Wird die superfizielle Lamina propria als Teil eines Stimmlippentumors chirurgisch entfernt, ist das neu gebildete Epithel dem darunterliegenden adhaerent anliegend. Das bedeutet
eine unvermeidbare Steifheit des regenerierten Epithels mit fehlender Verschieblichkeit zur
Unterfläche.
Speziell für den Einsatz in der Mikrochirurgie der Stimmlippe werden Lasersysteme benötigt, die eine Gewebeabtragung mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von wenigen
10 µm ermöglichen.
Der Einsatz der OCT an der Stimmlippe bietet sich aufgrund der Eindringtiefe des Lichtes
von bis zu 3 mm an. Nur die obersten zwei Schichten der Lamina propria sind der Stimmlippe
sind für die Arbeitstiefe in der Phonochirurgie bedeutsam.
In diesem Bereich sollen gutartige Gewebeveränderungen der Stimmlippen abgetragen
werden. Die gutartigen Gewebeveränderungen befinden sich meist in der superfiziellen Schicht
der Lamina propria mucosae, die kollagenhaltig und damit sehr transparent ist. Mit Blutungen ist kaum zu rechnen, da in dieser Schicht und auch in der mittleren Schicht nur sehr
wenig kleinste Blutgefäße verlaufen. Sollte es trotz allem bei der Resektion zu einer Blutung
kommen, reicht es aus, die blutende Gewebestelle mit einem Tupfer zu komprimieren. Auch
dieses ist in Lokalanästhesie möglich.
Es sollen weiterhin Untersuchungen zu Stimmfrequenzveränderungen durch Spannungsverlust bzw. Spannungserhöhung und Massenerhöhung der Stimmlippe durchgeführt
werden.
Bisher werden im Sinne eines „Stimmtunings“ verschiedene Methoden angewandt. Die
Stimmlippenunterfütterung mit Kollagen, Fett, Silikon oder Goretex wird meist bei Lähmung
oder Vernarbungen einer Stimmlippe durchgeführt. Auch die Medialisationsthyreoplastik,
bei der die Stimmlippe nach medial verlagert wird, um einen vollständigen Stimmlippenschluß zu erreichen, wird meist bei einer bereits lang bestehenden Stimmlippenlähmung
oder bei Vernarbungen mit Substanzverlust der Stimmlippe eingesetzt. Zur Medialisierung
der Stimmlippe wird die Thyreoplastik nach Isshiki Typ I verwendet. Es kann ebenfalls eine
Rotation des Arytenoidknorpels erfolgen, an dem die Stimmlippe mit ihrem hinteren Ende
ansetzt. So kann die Stimmlippenspannung erhöht werden, wodurch ebenfalls eine Stimmlippenmedialisierung möglich ist (Op nach Isshiki Typ III). Dieses ist bei bleibender Heiserkeit
nach Stimmbruch oder bei Transsexuellen angestrebt. Eine anteriore Laryngoplastik nach Le
Jeune ist ebenfalls möglich. Bei der Presbyphonie, der sogenannten „Greisenstimme“ wird
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MHH Forschungsbericht 2004
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laryngoskopisch ein Spannungsverlust und Masseverlust der Stimmlippe beobachtet. Die
Stimme wird krächzend und brüchig. Auch hier ist eine erhöhte Stimmlippenspannung, ggf.
mit einer Auffüllung des Stimmlippenvolumens vorteilhaft.
Durch die präzise und schonende Gewebebearbeitung des fs-Lasers gekoppelt mit einer
gleichzeitigen bildgebenden Darstellung des Schichtaufbaus der Stimmlippe können gezielte
Resektionen von Veränderungen vorgenommen werden, die das „body-cover-Modell respektieren. Im Sinne eines Stimmtunings sollen gezielt Entlastungsschnitte und spannungserhöhende
Schnitte an der Stimmlippe durchgeführt werden. Auf diese Weise kann unter optischer
Kontrolle schichtenrespektierend operiert werden, wodurch das Risiko eines phonatorischen
Stimmlippenstillstandes erheblich reduziert wird. Die Schwingungsfähigkeit der Stimmlippe
bleibt so erhalten. Die Stimme wird nicht geschädigt.
Abb. 1:
Skizze eines Applikators zur OCT-kontrollierten Stimmlippenchir-
urgie
Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele, angestrebte Innovationen
Der Innovationsgehalt des Vorhabens steckt in der Kopplung der OCT-Technologie mit einem
fs-Lasersystem. Dadurch würde erstmalig eine Bestimmung der erzielten Schnitttiefe bei der
Gewebebearbeitung an der Stimmlippe in situ und online während des Bearbeitungsprozesses
ermöglicht werden.
Das System wird hinsichtlich Handhabung und Praktikabilität untersucht werden müssen.
Es soll geklärt werden, wie sich Bewegungen der Stimmlippen auf die Bildgebung und die
präzise Arbeitsweise auswirken. Die Stimmlippen sind bei der Atmung dem Luftstrom in
und aus der Lunge ausgesetzt. Minimale Schleimhautbewegungen sind dadurch zu erwarten.
Auch eine geringe Eigenbeweglichkeit über Muskeln zum Aryknorpel, an dem jede Stimmlippe im hinteren Anteil befestigt ist, kann sich bei der OP in Lokalanästhesie auswirken.
Erfahrungsgemäß sind diese Bewegungen sehr gering.
Bei Einsatz des OCT, gekoppelt mit dem fs-Laser über ein Handgerät, ist der Tremor des
Operateurs zusätzlich zu berücksichtigen. Es ist zu klären, ob die Präzision der OCT und
des fs-Lasers gestört werden.
Aus medizinischer Sicht ist weiterhin zu gewährleisten, dass präzise in der gewählten
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Schichttiefe der Stimmlippe operiert wird. Vorrangiges Ziel ist das Erhalten der Schichtenverschieblichkeit der Lamina propria der Stimmlippe. Es ist weiterhin zu prüfen, welche
ergonomischen und technischen Maßnahmen getroffen werden müssen, um am bewegten
Objekt Stimmlippe Schneidevorgänge und Bildgebung in befriedigender Form durchführen
zu können.
Der Innovationsgehalt des Vorhabens steckt in der Kopplung der OCT-Technologie mit
einem fs-Lasersystem. Dadurch würde erstmalig eine Bestimmung der erzielten Schnitttiefe
bei der Gewebebearbeitung an der Stimmlippe in situ und online während des Bearbeitungsprozesses ermöglicht werden.
Das System wird hinsichtlich Handhabung und Praktikabilität untersucht werden müssen.
Es soll geklärt werden, wie sich Bewegungen der Stimmlippen auf die Bildgebung und
die präzise Arbeitsweise auswirken. Die Stimmlippen sind bei der Atmung dem Luftstrom in
und aus der Lunge ausgesetzt. Minimale Schleimhautbewegungen sind dadurch zu erwarten.
Auch eine geringe Eigenbeweglichkeit über Muskeln zum Aryknorpel, an dem jede Stimmlippe im hinteren Anteil befestigt ist, kann sich bei der OP in Lokalanästhesie auswirken.
Erfahrungsgemäß sind diese Bewegungen sehr gering.
Bei Einsatz des OCT, gekoppelt mit dem fs-Laser über ein Handgerät, ist der Tremor des
Operateurs zusätzlich zu berücksichtigen. Es ist zu klären, ob die Präzision der OCT und
des fs-Lasers gestört werden.
Aus medizinischer Sicht ist weiterhin zu gewährleisten, dass präzise in der gewählten
Schichttiefe der Stimmlippe operiert wird. Vorrangiges Ziel ist das Erhalten der Schichtenverschieblichkeit der Lamina propria der Stimmlippe. Es ist weiterhin zu prüfen, welche
ergonomischen und technischen Maßnahmen getroffen werden müssen, um am bewegten
Objekt Stimmlippe Schneidevorgänge und Bildgebung in befriedigender Form durchführen
zu können.
Stand der Wissenschaft und Technik
Ein bildgebendes Verfahren zur morphologischen Darstellung von superfiziellem Gewebe der
Stimmlippe in vivo existiert bisher nicht. Um eine Aussage zur Stimmlippenmorphologie zu
erhalten, ist es bis dato notwendig, Proben aus der Stimmlippe zu entnehmen.
Das exakte Operieren an der Stimmlippe erfolgte bisher ohne optische Kontrolle in die
Schichttiefe. Die Exaktheit beim Operieren war bisher von der Erfahrung des Chirurgen abhängig, sowohl bei Einsatz konventioneller Schneideinstrumente als auch bei Einsatz eines
Lasers an der Stimmlippe, meist CO2-Laser.
Der maximale Schutz des Stimmlippenepithels wurde bis dato durch präzise Schnitte
mit konventionell schneidenden Instrumenten erreicht. Zum Beispiel bei der Anwendung der
Mikroflap-Technik in der Phonochirurgie wird eine genaue (im µm-Bereich), gleichmäßige,
tangentiale Gewebepräparation der superficiellen Lamina propria um das gebogene Stimmband
herum gefordert. Benigne Stimmlippenveränderungen werden aktuell meist konventionell
mit scharfen Instrumenten abgetragen. Da keine optische Kontrolle zur Schichttiefe besteht,
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resultiert nicht selten ein phonatorischer Stimmlippenstillständ mit einer nicht reversiblen
Heiserkeit. Durch eine optische Gewebekontrolle in die Tiefe und einen im µm-Bereich
schneidenden Laser ist das Risiko deutlich minimiert. Laserchirurgie an der Stimmlippe
findet ihren Einsatz durch den CO2-Laser vorwiegend bei malignen Tumoren, wo schichtenrespektierendes Operieren nicht von vordergründigem Interesse ist.
Eigene Vorarbeiten
Erste eigene Untersuchungen zur Darstellung von Stimmlippengewebe (Schwein, ex vivo)
mittels OCT zeigten eine hohe Korrelation zwischen den histologischen Aufnahmen und
den OCT-Bildern. Die Lamina superficialis war in der Regel klar von den darunterliegenden
Schichten abzugrenzen.
OCT Stimmlippe Schwein links, rechts histologische Aufarbeitung. Als OCT System
stand das System Skindex 300 des Verbundpartners Isis Optronics GmbH zur Verfügung
Abb. 2:
Es wurde weiterhin untersucht, ob Bewegungsartefakte an den darzustellenden anatomischen Strukturen im Atemtrakt ein Problem bei der OCT-Aufnahme sein könnten. Hierzu
wurde an einem in ein Mikroskop integrierten OCT-Gerät der Firma Zeiss gemessen, ob
sich die bewegliche Uvula, das Zäpfchen im Rachenraum mittels OCT untersuchen lässt.
Der weiche Gaumen inclusive Uvula unterliegt dem Luftstrom beim Atmen, und ist daher,
ähnlich wie die Stimmlippen, nicht komplett in Ruhe befindlich. Die OCT-Aufnahmen waren
hier jedoch problemlos durchführbar. Es wurden kontrastreiche Aufnahmen mit einer klaren
Darstellung der einzelnen Schleimhautschichten produziert. Es ist rückzuschließen, dass die
OCT-Untersuchung von Stimmlippen ebensowenig durch die Bewegung der anatomischen
Struktur Stimmlippe beeinträchtigt wird.
Weitere Forschungsprojekte
Interperiodische Irregularität und „closed-phase-control“
Verantwortliche Mitarbeiter: Cornelia Schwemmle , M. Ptok; Kooperationsprojekt mit:
University College London, Department of Phonetics and Linguistics, Prof. Adrian Fourcin
MHH Forschungsbericht 2004
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Untersuchung zur klassischen Stimmtherapie versus neuromuskulärer elektrophonatorischer Stimulationstherapie (NMEPS nach Pahn) bei Patienten mit einseitiger
Reurrensparese.
Verantwortliche Mitarbeiter M. Ptok, D. Strack
Originalpublikationen
Ptok, M., Blachnik, P., Schönweiler,
R. (2004): Späte auditorische Potenziale
(NC-ERP) bei Kindern mit Symptomen einer
auditiven Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörung mit und ohne Aufmerksamkeitsdefiziten, HNO, 52, 67-74.
Ptok, M. T. Averbeck, K. Lüerßen (2004):
Heftiger Würgreiz bei kleiner Zyste am Aryknorpel, HNO 52, 538-540.
Lüerßen, K., Ptok, M. (2004): NiikawaKuroki- (Kabuki-) Syndrom und Schwerhörigkeit, HNO 52, 451 - 453.
Schwemmle, C.., Ptok, M. (2004): Silver
Russel Snydrom, HNO, 52, 150 - 152.
Ptok, M., Blachnik, P., Schönweiler,
R . (2004): Altersabhängigkeit später auditorische Potenziale (NC-ERP) bei Kindern,
HNO 52, 270 - 274.
Lüerßen, K., Pruggmayer, M., Ptok, M.
(2004): Kleine Deletion – große Auswirkung,
HNO 52, 258-260.
Ptok, M., Lichte, Chr., Buller, N.,
Wink, T., Naumann, C. L. (2004):
Hörmerkspanne und Minimalpaardiskrimination bei Vorschulkindern, HNO, 52,
1109-1114.
Ptok, M., Lichte, Chr., Buller, N.,
Wink, T., Naumann, C. L. (2004): Kon-
448
trasthierarchie deutscher Phoneme – Eine
Untersuchung bei Vorschulkindern, HNO
online First DOI: 10.1007/s00106-0041047-7.
Ptok, M . (2004): Unauffälliges UNHSScreening bei einem homozygoten Träger
der 35delG-Mutation im Connexin 26 kodierenden GJB2-Gen: Evidenz für einen rapid
progressiven Verlauf der Schwerhörigkeit?;
Monatschr. Kinderheilk., DOI:10.1007/
s00112-003-0829-4.
Ptok, M., Buller, N., Kuske, S., Hecker,
H. (2004): Untersuchungen zur ökologischen
Validität des verbalen Lern- und Merkfähigkeitstest, HNO Online First, DOI 10.1007/
s00106-004-1104-2.
Ptok, M., Kiessling, J. (2004): Sprachperzeption – die Basis sprachaudiometrischer
Untersuchungen, HNO, 52, 824-830.
Ptok, M., Buller, N., Kuske, S., Hecker,
H. (2004): Untersuchungen zur subjektiven
Einschätzung der Beeinträchtigung auditiver
Verarbeitungs- und Wahrnehmungsleistungen bei Kindern, HNO Online First, DOI
10.1007/s00106-004-1123-z.
M. Ptok als Sprecher für die Interdisziplinäre Konsensuskonferenz NeugeborenenHörscreening (2004): Grundlagen für das
Neugeborenen-Hörscreening (Standard of
Care) – Stellungsnahme der Interdiszipli-
MHH Forschungsbericht 2004
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nären Konsensuskonferenz NeugeborenenHörscreening (IKKNHS), HNO-Aktuell, 12,
226-228.
M. Ptok Interdisziplinäre Konsensuskonferenz Neugeborenen-Hörscreening (2004):
Universelles Hörscreening bei Neugeborenen. Empfehlung zu Organisation und
Durchführung des universellen Neugeborenen - Screenings auf angeborenen Hörstörungen in Deutschland, HNO, 52, 1020-1028.
Ptok, M. (2004): Die interdisziplinäre Konsensuskonferenz Universelles NeugeborenenHörscreening, HNO-Aktuell, 12, 225.
Ptok, M. (2004): Frühdiagnostik kindlicher
Schwerhörigkeit, Zeitschrift für ärztliche
Fortbildung und Qualitätssicherung, 98,
265-270.
Ptok, M. (2004): Bewertung von Studien,
Sprache-Stimme-Gehör, 28, 130-132.
Ptok, M. und Eysholdt, U. (2004): Wie
beeinflussen rezidivierende Mittelohrschwerhörigkeiten den Lautspracherwerb?,
HNO, Online First DOI 10.1007/s00106004-1188-8.
Ptok, M. (2004): Zur Änderung der Heilmittelrichtlinien; HNO-Mitteilungen, 54,
242 – 244.
Schwemmle, C., Schwemmle, U.,
Buller, N. und Ptok, M. (2004):Demenz
aktueller Wissensstand und Bedeutung für
HNO-Ärzte, HNO, 52, 1103 - 1108.
Abstracts:
Ptok, M. (2004): Zur Änderung der Heilmittelrichtlinien, HNO-Aktuell, 12, 260 - 262.
2004 wurden 4 Abstracts publiziert.
Ptok, M. (2004): Editorial: Statistik und
Versuchsplanung, Sprache-Stimme-Gehör,
28, 109.
Lichte, Christiane: Zur psychoakustischen
Testung der Lautdiskriminationsfähigkeit
von Kindern im Vorschulalter.
Ptok, M. (2004): Am Anfang steht die Ethik
(...Kommission), Sprache-Stimme-Gehör, 28,
110-112.
Ptok, M. (2004): Variable - - Daten, SpracheStimme-Gehör, 28, 113-115.
Ptok, M. (2004): Die - manchmal nicht
ganz einfache - Vereinfachung von Daten,
Sprache-Stimme-Gehör, 28, 116-118.
Ptok, M. (2004): Welchen Typ möchte
man?, Sprache-Stimme-Gehör, 28, 119-123.
Promotionen:
Weitere Tätigkeiten in der Forschung
Mitarbeit bei Zeitschriften / Herausgeberschaft / Schriftleitung: HNO, Schriftleiter
der Rubrik „Phoniatrie und Pädaudiologie“
seit 1995; Sprache-Stimme-Gehör, Mitherausgeber seit 1996, verantwortlicher
Schriftleiter seit 1997.
Beiratstätigkeit: Sprachheilarbeit, Mitglied
im Beirat seit 2001
Ptok, M. (2004): Wahrscheinlichkeit und
Irrtum, Sprache-Stimme-Gehör, 124-126.
Mitglied im Scientific Committee des German Medical Sciences
Ptok, M. , Hecker, H. (2004): Mit Fehl und
Tadel – aber kalkuliert, Sprache-Stimme-Gehör, 28, 127-129.
Sonstige Ehrenämter: Sprecher der Interdisziplinären Konsensuskonferenz Neugeborenen – Hörscreening (IKKNHS) seit 1998
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