Multifrequenztympanometrie in experimenteller und ... · GGK Gehörknöchelchenkette GGV Gehörgangvolumen h Stunde HNO Hals – Nasen - Ohren Inc. Incorporated impl. implantiert

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 Physiologie des Mittelohres ........................................................................................................... 7 2.2.2 Pathophysiologie des Mittelohres ................................................................................................ 10

2.3 Impedanzaudiometrie ............................................................................................. 11 2.3.1 Tympanometrie ............................................................................................................................ 12 2.3.2 Multifrequenztympanometrie (MFT)........................................................................................... 16 2.3.3 Äußere Einflüsse und Fehlerquellen ............................................................................................ 19 2.3.4 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 Vergleich der präoperativen Resonanzfrequenz der implantierten und der nicht implantierten

Seite ............................................................................................................................................. 45 4.1.2 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der implantierten Seite ......................................................... 47

4.1.2.1 28 Tage postoperativ ................................................................................................................ 47 4.1.2.2 84 Tage postoperativ ................................................................................................................ 48 4.1.2.3 300 Tage postoperativ .............................................................................................................. 49

4.1.3 Mittelwerte der Resonanzfrequenz der nicht implantierten Seite ................................................ 50 4.1.3.1 28 Tage postoperativ ................................................................................................................ 51 4.1.3.2 84 Tage postoperativ ................................................................................................................ 52 4.1.3.3 300 Tage postoperativ .............................................................................................................. 53

4.1.4 Einfluss der Porengröße auf den Resonanzpunkt......................................................................... 54 4.1.5 Fallbeispiele ................................................................................................................................. 55 4.1.6 Makroskopische Befunde............................................................................................................. 57

4.1.6.1 Makroskopischer Befund 28 Tage postoperativ ....................................................................... 58 4.1.6.2 Makroskopischer Befund 84 Tage postoperativ ....................................................................... 60 4.1.6.3 Makroskopische Befunde 300 Tage postoperativ..................................................................... 62

4.2 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 Präoperativer Resonanzpunkt....................................................................................................... 92 5.3.2 Postoperativer Verlauf des Resonanzpunktes .............................................................................. 93 5.3.3 Zusammenhang zwischen makroskopischem Befund und Resonanzfrequenz bei Kaninchen .... 95

5.4 Diskussion der klinischen Untersuchungen .......................................................... 96 5.4.1 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

Einleitung 1

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.

Literaturübersicht 3

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


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).


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


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

Flächenquotient 16.39 ± 2,25 16,88

Hebelquotient von Hammer und

Amboss 1,3 ± 0,11 2,88

Verstärkungsfaktor 21,35 ± 3,76 48,61

Gehörknöchelchenkettengewicht [mg] 56,55 ± 4,5 13,2 ± 2,54


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


• 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)


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


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


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.


2.3.1 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).


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.


Abb.2.6 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).


Abb. 2.7 Einteilung von Tympanogrammen in 4 Typen; modifiziert nach JERGER (1970)


2.3.2 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)


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


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.

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

250 750 1250 1750

[Hz]

Del

ta B

(mm

ho)

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


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.


2.3.4 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, FIELLAU-

NIKOLAJSEN 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,


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.


• 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.


• 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,


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)


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.


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


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 28

3 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.


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


3.2.1.2 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.


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.


3.2.3 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.


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

Nummer

Präoperativ 28 Tage post

OP

84 Tage post

OP

300 Tage post

OP

I A und I B X X

II A und II B X X X

III A und III B X X X 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* 27 (36) 12 (33) 7 (22) 4 (11)

"V" Methode*

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


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.


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 Knorpel-

Perichondrium 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 Tragus-

Perichondrium 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


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 Karnovsky-

Glutardialdehyd 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


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.


Tab.3.3 Patientengruppen der klinischen Studie

Gruppennummer Patientengruppe Patientenanzahl I Tympanoplastik Typ III 21

II Stapesplastik 19

III Otosklerose 20

IV a Implantiertes Hörsystem

Symphonix (Vibrant

Soundbridge)

15

IVb Implantiertes Hörsystem

Otologics (MET)

19

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.


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

Messungen

Tymp1

TA1

Tymp1

TA1

Tymp1

TA1

Tymp u. MFT

TA1

Patientenzahl 12 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)

[prä Impl.O] [2 post Impl.O] [6 post Impl.O] [12 post Impl.O]

Durchgeführte

Messungen

Tymp u. MFT

TA1

Tymp u. MFT

TA1

Tymp u. MFT

TA1

Tymp u. MFT

TA1

Patientenzahl Tymp:17

MFT: 7

Tymp: 19

MFT: 15

Tymp: 16

MFT: 15

Tymp: 8

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


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


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 (veränderlich in 100 daPa Schritten)

Druckänderungsgeschwindigkeit 50 daPa/s 12,5/50/200 daPa/s

Druckänderungsrichtung + zu - + zu - / - zu +

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

-400 -300 -200 -100 0 100 200

[daPa]

[ml]

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


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).

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

250 750 1250 1750

[Hz]

B [m

mho

]

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).


-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

-400 -300 -200 -100 0 100 200

[daPa]

B[m

mho

]

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


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.

Ergebnisse 45

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 46

Tab. 4.1 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

p 0,472

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.

Ergebnisse 47

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 (Vo-

Methode) 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 48


In Tab. 4.4 werden die Ergebnisse der dritten Untersuchung dargestellt.



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


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 Vu-

Methode 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).

Ergebnisse 49


Die Tab. 4.5 zeigt den Resonanzpunkt am 300. Tag nach der Operation.



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 SP-

Methode 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

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

0 28 84 300

Tage nach Implantation

Freq

uenz

[Hz]

Vu impl. S. Vo impl. S. SP impl. S.

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.

Ergebnisse 51


Tab. 4.6 gibt den Resonanzpunkt 28 Tage nach der Operation auf der linken Seite wieder.



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 52


Der am 84. Tag nach dem Eingriff bestimmte Resonanzpunkt ist in Tab. 4.7 dargestellt.


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


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).

Ergebnisse 53


Tab. 4.8 beschreibt den ermittelten Resonanzpunkt am 300. Tag nach der Operation.


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.

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 28 84 300

Tage nach Implantation

Freq

uenz

[Hz]

SP n. impl. Vu n. impl. Vo n. impl

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 mikro-

bzw. makroporöse Prothese

SP[prä OP] Vu [prä OP] Vo [prä OP]

P 1 P 2 p P 1 P 2 p P 1 P 2 p

Mittelwert 1386,9 1341,0 0,780 1094,4 1150,0 0,307 1358,3 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] Vu [28 post OP] Vo [28 post OP]

P 1 P 2 p P 1 P 2 p P 1 P 2 p

Mittelwert 1398,6 1400,0 0,992 1367,7 1430,0 0,590 1388,5 1500,0 0,284

P1 = mikroporöse Prothese P2 = makroporöse Prothese Vu = untere Frequenz Vo = obere Frequenz p= p-value; signifikant: < 0,05; nicht signifikant: > 0,05

Ergebnisse 55




P 1 P 2 p P 1 P 2 p P 1 P 2 P

Mittelwert 1650,0 1375,0 0,325 1631,8 1650,0 0,912 1650,0 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




P 1 P 2 p P 1 P 2 p P 1 P 2 P

Mittelwert 1783,3 1800,0 * 1825,0 1625,0 0,295 1825,0 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 56

Abb. 4.3 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)

Ergebnisse 57

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 58

4.1.6.1 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.

Ergebnisse 59

Tab. 4.13 Makroskopische Befunde 28 Tage postoperativ

Makroskopische Befund 28 Tage postoperativ

Lfd. Nr. MO SH Kontakt

Prothese - Stapes

Bindegewebs-bildung

Prothesen-lage

Funktions-test

Resonanz-

punkt1 Sonstiges

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 vorhanden mittelgradig verkippt positiv nicht messbar

31 reizlos nicht vorhanden hochgradig verkippt negativ nicht messbar


39 reizlos nicht messbar

gallertige Masse in der Paukenhöhle


41 reizlos nicht messbar

gallertige Masse in der Paukenhöhle

1) 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.

Ergebnisse 61

Tab. 4.14 Makroskopische Befunde 84 Tage postoperativ



Prothese – Stapes

Bindegewebs-bildung

Prothesen-lage

Funktions- test

Resonanz-

punkt1 Sonstiges


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


37 reizlos nicht vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen



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.

Ergebnisse 63

Tab. 4.15 Makroskopischer Befund 300 Tage postoperativ



Prothese - Stapes

Bindegewebs-bildung

Prothesen-lage

Funktions- test

Resonanz- punkt1 Sonstiges

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 Bldg. von Gewebe- strängen

24 reizlos nicht vorhanden geringgradig verkippt positiv gestiegen


30 reizlos vorhanden geringgradig verkippt negativ unverändert

32 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv gestiegen Bldg. von Gewebe- strängen

35 reizlos vorhanden mittelgradig verkippt positiv n. messbar



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.

Ergebnisse 65

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.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Geh

örga

ngs

volu

men

(ml)


Abb. 4.7 Mittelwerte des Gehörgangsvolumen bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III

Plastik sowie der Kontrollgruppe

Ergebnisse 66

4.2.1.2 Komplianz

Tab. 4.17 stellt die Mittelwerte der Komplianz der einzelnen Patientengruppen dar.

Tab. 4.17 Mittelwerte der Komplianz der einzelnen Gruppen [ml]



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


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.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Kom

plia

nz (m

l)


Abb. 4.8 Mittelwerte der Komplianz bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie

der Kontrollgruppe

Ergebnisse 67

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]


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


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.

-200

-150

-100

-50

0

50

Dru

ck (d

aPa)


Abb. 4.9 Mittelwerte des Gipfeldrucks bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik

sowie der Kontrollgruppe

Ergebnisse 68

4.2.1.4 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]



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

0

50

100

150

200

250

300

Gra

dien

t ( d

aPa)


Abb. 4.10 Mittelwerte des Gradienten bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik sowie

der Kontrollgruppe

Ergebnisse 69

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]



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.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Freq

uenz

(Hz)


Abb. 4.11 Mittelwerte des Resonanzfrequenz bei Otosklerose, nach Stapes- und Typ III Plastik

sowie der Kontrollgruppe

Ergebnisse 70

4.2.1.6 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.

Ergebnisse 71

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 72

Tab. 4.21 Mittelwerte des Gehörgangsvolumen (implantierte Seite) [ml]

[Prä ImplS] [2 post ImplS] [12 post ImplS] [>12 post ImplS]


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 p 0,612 0,620 0,144

[Prä ImplS]= präoperativ [2 post ImplS] = 12 Monate postoperativ [12 post ImplS]= 2 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]



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 p 0,053 0,405 0,279



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.

Ergebnisse 73

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

1 2 3 4

Messtermine

Volu

men

(ml)

GGV n.impl. GGV impl.

Abb. 4.14 Vergleich des Gehörgangsvolumen auf der implantierten und nicht implantierten

Seite über den Verlauf der Zeit

GGV = Gehörgangsvolumen Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 3 = 12 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]



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 p 0,093 0,170 0,155



Ergebnisse 74

Tab. 4.24 Mittelwerte der Komplianz (nicht implantierte Seite) [ml]



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 p 0,405 0,172 0,928



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.

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 2 3 4

Messtermine

(daP

a)

Kompl. n.impl Kompl. Impl.

Abb. 4.15 Vergleich der Komplianz auf der implantierten und nicht implantierten Seite

über den Verlauf der Zeit

Messtermin 1 = präoperativ Messtermin 2 = 2 Monate postoperativ Messtermin 3 = 12 Monate postoperativ Messtermin 4 = >12 Monate postoperativ

Ergebnisse 75

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]


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 p 0,057 0,148 0,915



Tab. 4.26 Mittelwerte des Gipfeldruckes (nicht implantierte Seite) [daPa]


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 p 0,284 0,182 0,121



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.

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

1 2 3 4

Messtermine

(daP

a)

Druck n.impl. Druck impl.

Abb. 4.16 Vergleich des Gipfeldrucks auf der implantierten und nicht implantierten



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.

Ergebnisse 77

Tab. 4.27 Mittelwerte des Gradienten (implantierte Seite) [daPa]



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 p 0,039 0,001 0,792



Tab. 4.28 Mittelwerte des Gradienten (nicht implantierte Seite) [daPa]



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 p 0,292 0,215 0,747



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

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 3 4

Messtermine

(daP

a)Gradient impl. Seite Gradient n. impl. S.

Abb. 4.17 Vergleich des Gradienten auf der implantierten und nicht implantierten Seite

über den Verlauf der Zeit


Ergebnisse 79

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.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Freq

uenz

(Hz)

Resonanzp. n.impl. Resonanzp. impl

Abb. 4.18 Vergleich der Resonanzfrequenz auf der implantierten und nicht implantierten


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.

Ergebnisse 81

Tab. 4.30 Mittelwerte des Gehörgangvolumens (implantierte Seite) [ml]

[Prä ImplO] [2 post ImplO] [6 post ImplO] [12 post ImplO]


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 p 0,283 0,076 0,089

[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]



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 p 0,415 0,023 0,102


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

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 2 6 12

Monate nach Implantation

Volu

men

(ml)

GGV impl. S GGV n. impl. S

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]



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 p 0,035 0,165 0,537


Ergebnisse 83

Tab. 4.33 Mittelwerte der Komplianz (nicht implantierte Seite) [ml]



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 p 0,820 0,260 0,971

[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.

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 2 6 12


(ml)

Kompleanz impl. S. Kompleanz n. impl. S.

Abb. 4.20 Komplianz der implantierten und nicht implantierten Seite

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]


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 p 0,035 0,983 0,375


Tab. 4.35 Mittelwerte des Gipfeldrucks (nicht implantierte Seite) [daPa]


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 p 0,667 0,709 0,189


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.

Ergebnisse 85

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

0 2 6 12


(daP

a)Druck implantiert Druck n.impl.

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]



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 p 0,155 0,003 0,928


Ergebnisse 86

Tab. 4.37 Mittelwerte des Gradienten (nicht implantierte Seite) [daPa]



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 p 0,040 0,837 0,513


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.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 2 6 12


(daP

a)

Gradient impl Gradient n.impl.

Abb. 4.22 Gradienten der implantierten und nicht implantierten Seite

Ergebnisse 87

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]



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 p 0,089 0,973 0,025


Tab. 4.39 Mittelwerte der Resonanzfrequenz (nicht implantierte Seite) [Hz]



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 p 0,205 0,435 0,883

[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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 2 6 12


Freq

uenz

(Hz)

Resonanzfrequenz impl. S Resonanzfrequenz n.impl. S.

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).

Diskussion 89

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

Diskussion 91

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 92

5.3.1 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

Diskussion 93

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

Diskussion 95

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

Diskussion 97

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.

Diskussion 99

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

Diskussion 101

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

Diskussion 103

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

Diskussion 105

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 106

6 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

Zusammenfassung 107

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

Summary 109

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.

Summary 111

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 112

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Anhang 126

9 Anhang

Tab. 9.1 Resonanzpunktes präoperativ [Hz]

Lfd. Nr. Prothese SP re Vu re Vo re SP li Vu li Vo li 3 1 1300 1100 1300 1300 1100 1300 5 1 1200 900 1300 1200 900 1200 8 1 1650 1100 1400 1500 1300 1500 11 1 1100 1000 1200 1100 1000 1300 12 1 1270 1000 1300 1200 1200 1400 13 1 1400 1200 1400 1000 1050 1350 16 1 1050 900 1150 x• x• x• 17 1 1520 1100 1300 1190 900 1200 18 1 x• 900 1200 x• 1100 1300 21 1 1550 1200 1400 1750 x• x• 25 1 1100 900 1300 1350 1000 1350 27 1 x• 1300 1400 x• 1200 1300 29 1 1650 1300 1600 x• 1000 1200 32 1 1250 1100 1300 1700 x• x• 33 1 x• 1200 1500 1450 1300 1500 36 1 1400 1100 1400 1400 1100 1400 37 1 1400 1000 1400 1500 1200 1600 39 1 1750 x• x• 1800 1500 1700 40 1 1600 1400 1600 1480 1100 1500 4 2 1250 x• x• 1150 1150 1350 6 2 1550 1100 1400 1400 1200 1400 7 2 1050 1050 1200 1400 1300 1400 9 2 1550 1300 1500 1500 x• x• 10 2 1100 x• x• x• x• x• 14 2 1350 1100 1400 1400 x• x• 15 2 1300 1000 1300 1600 x• x• 19 2 x• x• x• x• 1200 1400 22 2 x• x• x• 1200 900 1200 23 2 x• x• x• x• 1750 1850 24 2 1300 1100 1400 1350 1200 1400 27 2 1200 1200 1400 x• x• x• 30 2 x• 1000 1300 1650 1100 1500 31 2 x• 1300 1300 x• 1500 1500 35 2 1450 1200 1400 1750 x• x• 38 2 1650 1300 1650 1100 1400 41 x• x• x• x• x• x• x•

SP Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Vu Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Vo Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist x• bei diesen Tieren konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden

Anhang 127

Tab. 9.2 Tiere, die nicht in der Statistik erfasst sind

Lfd. Nr. 1 xx 2 xx 34 xx 42 xx 20 xx• 26 xx•

xx diese Tiere waren präoperativ verstorben xx• Bei diesen Tieren wurde aufgrund der Verschlechterung des Allgemeinzustandes die

Operation abgebrochen. Es kam zu keiner Implantation

Anhang 128

Tab. 9.3 Resonanzpunkt 28 Tage postoperativ [Hz]

Lfd. Nr. Prothese SP re Vu re Vo re SP li Vu li Vo li 3 1 1500 1300 1300 1100 1000 1200 5 1 1400 1200 1200 1150 900 1200 8 1 x• 1200 1400 1300 1200 1400 11 1 1850 1600 1600 x• x• x• 12 1 1330 1330 1400 1500 x• x• 13 1 x• 1300 1300 x• x• x• 16 1 xo xo xo 1300 x• x• 17 1 1150 1100 1100 1550 x• x• 18 1 x• 1400 1400 x• x• x• 21 1 1260 1200 1200 1650 1400 1500 25 1 x• x• x• 1200 1000 1300 27 1 1300 1100 1100 1350 1100 1300 32 1 x• 1700 1700 1300 1100 1300 33 1 x• 1700 1700 x• 1700 x• 36 1 xo xo xo 1600 1100 1400 37 1 xo xo xo 1500 x• x• 39 1 xo xo xo 1700 1400 1600 40 1 x• 1650 1650 1350 1250 1450 4 2 x• 1200 1500 x• 1100 1400 7 2 1200 1200 1200 x• x• x• 9 2 x• 1800 1800 1250 1100 1300 14 2 x• 1800 1800 1150 x• x• 15 2 x• 1700 1700 1850 x• x• 19 2 1850 1500 1500 1700 1100 1500 22 2 xo xo xo 1350 1100 1400 23 2 1150 1100 1100 x• x• x• 24 2 xo xo xo 1120 x• x• 28 2 x• 1800 1800 x• 1400 1700 29 2 1400 1200 1200 x• 1100 1400 30 2 1400 1000 1400 1900 1200 1400 31 2 x• x• x• x• x• 35 2 xo xo xo 1100 1000 1300 38 2 xo xo xo 1350 1100 1300 6 xx 10 xx

SP Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Vu Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Vo Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist x• aus messtechnischen Gründen konnte kein Resonanzpunkt ermittelt werden xo aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden xx diese Tiere waren zum Zeitpunkt der Messung verstorben

Anhang 129

Tab. 9.4 Resonanzpunkt 84 Tage postoperativ [Hz]

Lfd. Nr. Prothese SP re Vu re Vo re SP li Vu li Vo li 3 1 1850 1750 1750 1500 1200 1500 5 1 xo xo xo 1350 1000 1300 8 1 x• 1100 1300 x• 1400 1600 11 1 1550 1350 1350 1250 x• x• 13 1 x• 1900 1900 x• x• x• 16 1 x• 1850 1850 950 900 1200 18 1 1400 1600 1600 x• x• x• 21 1 x• 2000 2000 x• x• x• 29 1 1550 1200 1200 x• 1000 1400 32 1 x• 1700 1700 1500 x• x• 36 1 1900 1800 1800 1650 1200 1600 37 1 x• 1700 1700 1730 1400 1700 4 2 1200 1150 1150 x• x• x• 7 2 x• 1900 1900 1250 1100 1200 9 2 x• 1900 1900 x• x• x• 15 2 xo xo xo x• x• x• 19 2 x• 1900 1900 x• x• x• 24 2 x• 1800 1800 x• x• x• 28 2 x• 1800 1800 1450 x• x• 30 2 1550 1100 1100 x• 1200 1500 35 2 xo xo xo 1650 1200 1600 38 2 xo xo xo 1350 x• x•

SP Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Vu Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Vo Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist x• bei diesen Tieren konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden xo aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden

Anhang 130

Tab. 9.5 300 Tage postoperativ [Hz]

Lfd. Nr. Prothese SP re Vu re Vo re SP li Vu li Vo li 3 1 1700 1700 1700 1400 1200 1400 16 1 x• 1950 1950 950 900 1200 18 1 x• 1900 1900 1300 1000 1300 21 1 2000 1900 1900 1450 1450 1650 29 1 1650 1600 1600 1300 1200 1400 32 1 x• 1900 1900 1200 1100 1400 9 2 1800 1600 1800 1250 1200 1400 15 2 x• 1900 1900 1150 1050 1400 24 2 x• 1800 1800 1350 1200 1400 30 2 x• 1100 1200 1200 1200 1400 35 2 xo xo xo 1250 1200 1400 38 2 xx

SP Resonanzpunkt ermittelt durch "Schnittpunktmethode" Vu Untere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist Vo Obere Frequenz, bei der die Suszeptanzkurve eine "V" aufweist x• aus messtechnischen Gründen konnte kein Resonanzpunkt ermittelt werden xo aufgrund eines nicht verheilten Gehörgangs konnte keine Messung durchgeführt werden xx diese Tiere waren vor der Messung verstorben

Anhang 131

Tab 9.6 Stapesplastik: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa],

Gradient [daPa] und Resonanzpunkt [Hz]

Patnr. GGV Komplianz Gipfeldruck Gradient Resonanzp. 1 1,1 1 -10 50 570 2 0,9 0,3 -75 140 850 3 1,4 0,5 -5 135 680 4 1,8 1,4 -5 80 580 5 1,7 1,2 5 50 650 6 1,0 1,4 5 45 610 7 1,5 0,3 -35 160 950 8 1,8 2,9 35 40 520 9 0,8 0,7 -15 80 630 10 1,4 1,5 5 20 1000 11 0,9 0,3 -10 115 1000 12 1,2 2,1 10 45 500 13 1,4 1,2 -10 45 560 14 1,4 1,1 -5 85 610 15 1,0 1,6 10 45 600 16 2,0 1,3 0 65 650 17 2,7 2,7 0 35 500 18 2,7 0,7 0 75 800 19 1,5 0,4 5 95 1100

GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt

Anhang 132

Tab 9.7 Otosklerose: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa],


Patnr. GGV Komplianz Gipfeldruck Gradient Resonanzp. 1 0,6 0,3 0 65 1600 2 1,0 0,2 5 60 1190 3 0,9 0,2 -45 160 1050 4 1,0 0,1 15 120 1650 5 1,2 1,2 10 10 1000 6 1,4 0,6 70 45 1100 7 1,1 0,3 5 80 1510 8 0,9 0,4 5 55 1380 9 1,0 1,1 35 40 1000 10 1,3 0,3 -15 105 1300 11 1,7 0,5 -15 145 1040 12 1,5 0,3 10 95 1140 13 1,2 0,5 10 90 1140 14 1,9 2 5 55 1340 15 1,8 0,5 5 225 1310 16 1,8 0,4 0 200 1200 17 1,3 0,3 5 90 1500 18 1,1 0,2 40 95 1700 19 0,9 0,9 5 40 1300 20 1,1 0,3 -5 80 1710


Anhang 133

Tab 9.8 Typ III Plastik: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa],


Patnr. GGV Komplianz Gipfeldruck Gradient Resonanzp. 1 3,8 1,3 -80 255 x• 2 2,1 1,7 5 40 950 3 3,3 0,2 -180 310 x• 4 1,7 0,1 -175 180 600 5 0,6 0,2 -260 295 x• 6 1,5 0,3 -165 295 x• 7 2,4 0,4 -70 115 650 8 1,9 0,2 -45 205 500 9 1,7 0,1 -110 150 x• 10 2,0 0,5 -90 255 x• 11 1,8 0,5 0 220 1100 12 2,0 0,7 5 89 900 13 5,5 0,2 100 115 x• 14 1,9 2,4 -130 90 1050 15 2,4 0,1 -50 255 600 16 1,4 0,5 -110 200 x• 17 6,0 0,2 15 210 x• 18 2,3 1,0 -10 65 1300 19 1,0 0,2 -120 280 1000 20 1,2 0,1 -175 320 510 21 1,7 1,0 -115 100 700

GGV = Gehörgangvolumen Resonanzp. = Resonanzpunkt x• Bei diesen Patienten konnte aus messtechnischen Gründen kein Resonanzpunkt ermittelt werden

Anhang 134

Tab 9.9 Kontrollgruppe: Gehörgangvolumen [ml], Komplianz [ml], Gipfeldruck [daPa],


Patnr. GGV Komplianz Gipfeldruck Gradient Resonanzp. 1 0,8 0,5 -90 90 1200 2 0,8 0,5 10 80 1250 3 1,0 0,5 0 80 1000 4 1,4 0,6 5 75 1050 5 0,8 0,3 5 65 1150 6 1,3 0,4 -10 105 700 7 0,9 1,6 -5 10 1550 8 1,1 0,6 -5 90 800 9 1,0 1,0 5 50 1250 10 1,9 5,0 -5 10 990 11 1,1 0,9 45 70 800 12 1,9 0,7 20 220 1120 13 1,4 1,0 10 40 880 14 0,8 0,2 0 115 1000 15 1,2 1,0 5 55 750 16 3,1 0,7 -5 10 1000 17 1,3 0,9 5 45 1040 18 1,9 2,0 5 55 1340 19 0,8 1,3 5 80 1000 20 0,9 0,5 -45 85 600 21 1,1 0,5 10 295 1120 22 0,6 0,2 15 145 1250 23 1,3 1,4 -60 90 650 24 1,2 0,6 0 50 400 25 1,0 0,3 -80 120 1050 26 1,1 0,7 5 35 1000 27 1,4 0,4 -5 125 850 28 1,0 0,2 -5 60 1300 29 0,7 0,3 -10 110 900 30 1,3 2,1 5 40 900 31 1,7 1,8 0 10 1050 32 1,8 0,7 5 5 750 33 0,8 0,4 -25 80 1050 34 1,9 1,3 5 75 850 35 2,1 0,6 -5 50 500 36 1,3 0,3 5 120 1000


Anhang 135

Tab. 9.10 Stapesplastik: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei

0,5, 1, 2 und 4 kHz

Patnr. D 0,5 D 1 D 2 D 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 1 5 5 5 10 15 25 15 25 2 40 45 40 35 40 50 55 65 3 10 x• x• x• 65 90 90 x• 4 x• 15 10 25 15 15 10 45 5 10 0 10 10 15 20 15 25 6 10 10 0 15 20 15 15 20 7 25 15 10 15 35 35 45 55 8 x• x• x• x• x• x• x• x• 9 x• x• x• x• x• x• x• x• 10 15 10 0 10 20 15 20 20 11 15 5 10 10 30 25 40 40 12 25 20 15 0 25 20 25 10 13 30 25 15 30 40 35 35 35 14 0 0 x• x• 5 15 20 30 15 10 10 0 15 15 25 40 45 16 10 20 10 20 15 30 40 60 17 0 10 10 10 10 30 45 55 18 15 0 0 15 15 15 15 55 19 10 20 15 30 20 25 30 30

D = Knochen – Luftleitungsdifferenz H = Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor

Anhang 136

Tab. 9.11 Otosklerose: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL] bei

0,5, 1, 2 und 4 kHz

Patnr. D 0,5 D 1 D 2 D 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 1 40 40 30 40 45 45 55 55 2 25 25 10 15 30 30 25 20 3 45 30 10 20 60 65 55 70 4 25 25 0 40 85 95 85 85 5 25 30 20 30 30 45 65 75 6 35 25 10 10 40 40 45 50 7 35 30 15 10 35 40 35 40 8 20 15 0 10 30 25 25 40 9 50 40 35 30 50 55 55 60 10 20 10 10 25 80 65 60 70 11 20 15 0 30 40 30 40 65 12 25 25 10 x• 60 85 80 90 13 35 20 15 x• 80 80 85 105 14 0 10 10 15 10 20 30 35 15 35 35 20 40 45 50 40 65 16 x• x• x• x• x• x• x• x• 17 45 50 35 35 60 55 65 35 18 50 50 40 40 55 25 55 45 19 20 40 20 50 35 50 40 60 20 50 40 15 15 50 40 30 25


Anhang 137

Tab. 9.12 Typ III Plastik: Knochen - Luftleitungsdifferenz [dB] und Hörschwelle [dB HL]

bei 0,5, 1, 2 und 4 kHz

Patnr. D 0,5 D 1 D 2 D 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 1 30 30 30 45 x• x• x• x• 2 20 20 10 x• 25 35 70 95 3 45 40 20 50 60 70 60 110 4 20 35 25 40 40 45 35 85 5 25 35 10 40 45 35 20 70 6 20 30 25 50 25 20 40 80 7 x• x• x• x• x• x• x• x• 8 20 30 15 40 40 45 25 60 9 5 5 5 5 15 20 15 25 10 20 20 5 30 20 15 5 30 11 20 30 30 55 20 20 30 60 12 15 20 50 40 25 10 50 55 13 40 30 30 40 60 60 65 80 14 15 5 5 10 20 20 10 30 15 x• 5 5 5 15 10 20 30 16 x• x• x• x• x• x• x• x• 17 40 25 30 50 40 30 40 65 18 10 10 10 15 5 5 15 15 19 25 20 5 10 30 20 25 30 20 15 10 5 15 25 20 10 40 21 10 10 0 0 25 15 5 50


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Anhang 141

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 D 1 D 2 D 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 912 1 0 0 0 0 55 65 75 80 913 1 x• x• x• x• 20 40 50 70 917 1 10 10 10 10 60 60 65 90 919 1 0 0 0 0 45 55 65 55 920 1 10 5 0 0 45 50 70 65 922 1 0 0 0 0 40 50 65 60 928 1 0 0 0 0 20 30 50 65 929 1 10 0 10 10 15 35 60 60 934 1 x• x• x• x• x• x• x• x• 935 1 0 0 10 x• 10 20 60 70 937 1 10 10 10 10 25 30 60 70 938 1 0 10 0 10 20 35 45 75 939 1 10 10 5 10 15 45 50 40 912 2 0 10 10 x• 55 55 65 85 913 2 5 10 0 x• 30 40 65 105 917 2 x• x• x• x• x• x• x• x• 919 2 10 5 0 10 50 55 60 60 920 2 0 0 0 0 60 60 75 65 922 2 0 0 0 0 40 45 65 55 928 2 5 10 10 x• 25 35 65 65 929 2 30 15 0 10 35 55 60 65 934 2 15 20 0 0 65 70 65 60 935 2 10 10 0 10 5 15 40 70 937 2 5 10 0 10 25 30 50 70 938 2 15 15 10 x• 35 40 50 80 909 12 10 10 10 10 55 60 75 90 913 12 10 5 0 0 30 45 60 75 917 12 0 5 5 x• 80 85 85 95 919 12 0 5 0 0 50 55 60 60 920 12 10 10 0 x• 55 55 70 75 922 12 10 0 0 0 35 50 55 55 924 12 0 0 0 10 40 45 55 60 928 12 0 0 0 0 15 30 65 70 934 12 x• x• x• x• x• x• x• x• 935 12 10 0 0 10 25 65 75 937 12 x• x• x• x• x• x• x• x• 938 12 x• x• x• x• x• x• x• x• 909 > 12 10 10 5 0 60 60 75 80 912 > 12 10 0 10 10 45 45 60 70 913 > 12 0 10 0 10 20 40 55 65 917 > 12 0 10 0 0 80 80 85 100 919 > 12 0 0 0 10 45 55 60 65 920 > 12 10 10 0 10 55 50 65 70

Anhang 142

Fortsetzung Tab. 9.15 Patnr. Messdatum D 0,5 D 1 D 2 D 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4

922 > 12 x• 10 5 10 35 55 70 65 924 > 12 0 5 0 10 45 50 60 70 928 > 12 5 10 0 0 10 30 65 75 929 > 12 x• x• x• x• 20 45 70 80 934 > 12 x• x• x• x• x• x• x• x• 935 > 12 10 0 10 0 10 25 65 75 938 > 12 15 15 10 20 30 40 50 80

D Knochen- Luftleitungsdifferenz H Hörschwelle x• Bei diesen Patienten lagen keine Daten vor

Anh

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143

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Anhang 146

Tab. 9.17 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 D 1 D 2 H 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 1 1 5 15 10 10 80 70 60 60 2 1 0 5 0 5 50 65 75 75 4 1 5 10 x• x• 55 65 85 95 9 1 0 0 0 10 65 70 60 60 12 1 10 15 10 10 20 50 70 80 18 1 10 5 0 0 50 55 65 65 21 1 x• 5 x• x• 75 75 85 75 23 1 10 5 x• x• 30 50 90 x• 24 1 5 10 0 5 45 50 50 60 25 1 5 0 0 5 65 55 70 50 27 1 x• 0 x• x• 40 55 75 85 30 1 5 10 x• x• 60 55 70 80 31 1 5 5 5 x• 55 60 60 70 32 1 x• 5 5 x• 65 65 65 80 33 1 0 0 0 10 40 50 55 60 35 1 x• 10 5 10 70 75 65 70 36 1 5 5 0 5 60 55 50 65 1 2 20 10 0 10 75 70 60 65 2 2 5 10 0 0 45 80 80 90 4 2 10 0 x• x• 60 95 x• x• 5 2 5 5 0 x• 55 55 60 90 9 2 20 10 5 15 70 70 60 70 12 2 15 20 0 10 30 50 70 70 18 2 10 0 0 x• 60 70 70 75 20 2 x• 15 15 20 85 75 65 80 21 2 x• 10 x• x• 75 75 80 90 23 2 10 10 5 x• 40 55 90 x• 24 2 5 10 0 10 50 45 50 60 25 2 x• 0 5 0 70 55 70 55 27 2 25 10 15 x• 65 65 105 105 30 2 x• 0 x• x• 65 60 75 90 31 2 10 5 0 x• 60 60 60 75 32 2 x• 15 x• x• 80 70 75 70 33 2 0 10 0 10 40 50 50 65 35 2 x• 0 0 x• 75 70 70 70 36 2 10 10 5 5 70 65 55 65 1 6 15 0 0 5 70 70 60 60 2 6 5 x• x• x• 50 80 80 85 4 6 5 x• x• x• 55 65 80 90 5 6 x• x• x• x• x• x• x• x• 9 6 15 5 5 15 70 70 60 70

Anhang 147

Fortstetzung Tab. 4.17

Patnr Messdatum D 0,5 D 1 D 2 H 4 H 0,5 H 1 H 2 H 4 12 6 10 5 5 x• 35 55 70 70 18 6 5 0 0 x• 60 60 70 75 20 6 x• 10 5 x• 80 70 65 90 21 6 0 0 0 10 65 70 75 80 23 6 0 5 5 x• 40 50 90 x• 24 6 5 10 5 5 45 50 55 60 27 6 10 0 x• x• 60 60 75 95 31 6 0 10 0 x• 60 60 65 75 32 6 x• x• x• x• x• x• x• x• 33 6 5 5 0 x• 45 50 55 70 35 6 x• 0 0 x• 75 70 65 75 1 12 10 5 0 5 70 70 60 60 2 12 0 x• x• x• 50 80 75 85 4 12 5 5 x• x• 55 94 110 x• 9 12 15 10 5 5 70 60 60 60 12 12 10 5 5 x• 35 50 75 80 20 12 x• 0 0 x• 75 65 60 85 24 12 x• x• x• x• x• x• x• x• 27 12 x• x• x• x• x• x• 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 Auseinander-

setzungen mit dem Computer.

Vor allem bedanke ich mich aber bei meinen Eltern, die mich stets unterstützt haben und

immer für mich da waren.

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