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Fragestellung: Die Co-Stimulation des Nervus facialis (Facial Nerve Stimulation, FNS) ist eine häufige Nebenwirkung der elektrischen Stimulation durch Cochlea-Implantate (CI). Die Symptome reichen von bloßer Wahrnehmung bis hin zu schmerzhafter Verkrampfung der Gesichtsmuskulatur (Berretini et al., 2011). Konventionelle Methoden, wie die Deaktivierung der betroffenen Kanäle, können zu einer verminderten Hörleistung des Patienten führen (Crew et al., 2012; Dorman & Loizou, 1997; Shannon et al., 1995). Studien haben gezeigt, dass durch Anwendung von triphasischen anstelle von biphasischen Stimulationspulsen, eine signifikante Reduktion der FNS erreicht werden kann (Bahmer & Baumann, 2016; Bahmer et al., 2017).

Es soll mittels der Methode des Spread of Excitation (SoE, Cohen et al., 2003) geklärt werden, ob bereits intracochleär ein Unterschied zwischen der Erregungsausbreitung bei Stimulation mit biphasischen (BP) und triphasischen Pulsen (TP) besteht. Der Vergleich mit Simulationsergebnissen aus einem Berechnungsmodell soll Aufschluss über die Feldausbreitung von BP und TP geben.

Methoden: Mit Hilfe des SoE und der Artefakt-Reduktion nach Miller et al. (2000) wird die Überlappung der Neuronenpopulationen abgeschätzt, die von einzelnen Elektroden stimuliert werden. Dazu werden an apikaler, medialer und basaler Position Sondierungspulse (Probe) appliziert. Der verwendete Maskierungspuls (Masker) wird über alle aktivierten Elektroden variiert. Die Summenaktionspotentiale (Evoked Compound Action Potentials, ECAP) werden an der apikalen Nachbarelektrode der Probe aufgenommen.

Die resultierenden SoE-Profile werden normalisiert und die Profilbreiten von BP und TP bei 25 %, 50 % und 75 % maximaler Amplitude verglichen. Mit Hilfe der Randelementmethode (Boundary Element Method, BEM) werden Modelle der Cochlea, des Hörnervs und des N. facialis erstellt und diese in Simulationen ebenfalls mit BP und TP stimuliert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bislang konnten die SoE-Profile von vier Probanden gesammelt werden. Die Akquise wird fortgesetzt, bis eine Anzahl von zehn vollständigen Datensätzen erreicht wurde. Die bereits vorhandenen Daten zeigen eine weitgehende Übereinstimmung der SoE-Profilbreiten für BP und TP. Darüber hinaus zeigen die Simulationen, dass der FNS reduzierende Effekt durch unterschiedliche, von der Pulspolarität abhängige Erregungsschwellen der Nervenfasern von N. facialis und Hörnerv herrührt. In Anbetracht beider Ergebnisse ist es wahrscheinlich, dass der Grund für die Unterdrückung der FNS durch TP außerhalb der Cochlea lokalisiert ist.