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79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V.

30.04. - 04.05.2008, Bonn

Optische LASER-Stimulation der Cochlea im Tiermodel – eine neue Stimulationstechnik

Meeting Abstract

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  • corresponding author Ingo Ulrik Teudt - Univ.-HNO-Klinik Hamburg-Eppendorf, Hamburg
  • Hannes Maier - Univ.-HNO-Klinik Hamburg-Eppendorf, Hamburg
  • Dorrit Schiemann - Institut für Neurophysiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg
  • Andrej Kral - Institut für Neurophysiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg

Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. 79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Bonn, 30.04.-04.05.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. Doc08hnod263

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/hnod2008/08hnod263.shtml

Veröffentlicht: 22. April 2008

© 2008 Teudt et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: In der medizinischen Forschung, Diagnostik und Therapie ist die elektrische Stimulation von Nerven als Goldstandard etabliert. Vorteile liegen in der einfachen Generierung und Steuerung des Stimulus. Nachteile sind das elektrische Stimulationsartefakt und die ungewünschte Ausbreitung des Stimulus in umliegende Strukturen. Alternativ besteht neuerdings die Möglichkeit der optischen Nervenstimulation. In vorliegender Arbeit soll die optische Stimulationsmöglichkeit des Nervus vestibulocochlearis überprüft werden.

Methode: Die Bullae anästhesierter SD-Ratten wurden retroaurikulär präpariert und eröffnet. Das runde Fenster der Cochlea wurde penetriert und eine 400 µm Laserfaser in die Scala tympani vorgeschoben. Stimuli wurden mit einem Diodenlaser (λ=1850 nm, Pulslänge 10 µs–20 ms, Frequenz 0,4–100 Hz) generiert, während die elektrischen Reizantworten am Skalp aufgezeichnet und verstärkt wurden. Die optischen Stimulationsintensität und Pulsdauer wurde variiert und die Reizschwelle visuell bestimmt.

Ergebnisse: Die gemessenen Antworten korrelierten deutlich mit der Intensität des Laserpulses. Dabei ist die Ausrichtung der Laserfaser in der Cochlea limitierend, da nur in bestimmten Winkeln eine Stimulation von Spiralganglienzellen beziehungsweise Nervenfasern stattfindet. Die untere Stimulationsschwelle lag bei 0,18 J/cm².

Diskussion: Der Sicherheitsbereich zwischen der optischen Stimulation und der Zerstörung von Zielgeweben ist klein und bis heute unzureichend für die verschieden Lasertypen und Gewebestrukturen definiert. Trotzdem birgt die optische Stimulation durch ihre hohe örtliche Selektivität in kleinen Strukturen wie der Cochlea das Potential, in Zukunft die Frequenzselektivität von Cochlea Implanten zu verbessern.