gms | German Medical Science

Einleitung: Bei der Versorgung von Patienten ohne Restgehör mit einem Cochleaimplantat (CI) spielt die Bewegung der Basilarmembran keine Rolle. Bei der Elektrisch-Akustischen Stimulation wird hingegen das Resthörvermögen im tieffrequenten Bereich ausgenutzt, um die Nerven in der apikalen Region auf natürliche Weise zu stimulieren. Es wird der Einfluss der Elektrode in der Scala Tympani auf die Bewegungen der Basilarmembran insbesondere in der apikalen Region untersucht und der resultierende Höreindruck bewertet.

Methoden: Die menschliche Cochlea wird in vereinfachter Geometrie mit der Methode der Finiten Elemente mathematisch modelliert. In numerischen Experimenten werden CI-Elektroden unterschiedlicher Geometrien und Materialeigenschaften simulativ durch das Runde Fenster eingebracht und unterschiedlich in der Scala Tympani positioniert. Die natürliche Erregung über den Steigbügel führt zu einer Interaktion des Innenohrfluids mit der Basliarmembran, der Rundenfenstermembran und der CI-Elektrode. Der Höreindruck wird über den Relevanten Schalleindruck auf Basis der Basilarmembranbewegung bewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Manipulationen am Runden Fenster resultieren in einer globalen Versteifung des Gesamtsystems Mittel- und Innenohr. Das veränderte Übertragungsverhalten führt auf reduzierte Amplituden der Basilarmembran im tieffrequenten Bereich. Abhängig von Lage, Beschaffenheit und Geometrie der CI-Elektrode kommt es zu lokalen Effekten hinsichtlich der Basilarmembranbewegung. Beispielsweise kann sich die örtliche Frequenzzuordnung der Basilarmembran (Tonotopie) verändern, d.h. die Orte der Amplitudenmaxima sind verlagert.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.