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Evaluation von Stimulationsparametern bei Patienten mit einem zweischenkligen Mittelhirnimplantat
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Karl-Heinz Dyballa
- Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland
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Waldo Nogueira
- Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland
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Colette McKay
- Bionics Institute, Melbourne, Australia
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Hubert Lim
- University of Minnesota, Minneapolis, USA
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Andreas Büchner
- Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland
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Thomas Lenarz
- Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Deutschland
| Published: | September 3, 2020 |
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Bei Patienten mit der Tumorerkrankung Neurofibromatose Typ II (NF2) bilden sich bilateral Tumore auf den Hörnerven sowie Hirnstamm. Das Tumorwachstum führt zu einer Schädigung der Hörnerven, durch eine Tumorentfernung werden diese oft mit entfernt. Mit einem Cochlea-Implantat (CI) kann in diesen Fällen kein Hören mehr wiederhergestellt werden. Auch eine Stimulation mit einem Hirnstammimplantat (ABI) ist bei dieser Patientengruppe aufgrund von Schädigungen des Hirnstamms und weiterem Tumorwachstum schwierig. Daher wurde als Alternative zum ABI das Mittelhirnimplantat (AMI) entwickelt, welches mit einer penetrierenden Elektrode in einer tonotopen Struktur im zentralen Kern des Inferior Colliculus (ICC) des Mittelhirns stimuliert.
2006-2008 wurden an der Medizinischen Hochschule Hannover 5 NF2-Patienten mit einem einschenkligen AMI versorgt. Die Technik ist die gleiche wie bei einem CI, das Elektrodenarray besteht jedoch aus einer starren circa 4 mm langen Elektrode mit 20 Kontakten. Sowohl psychoakustische Tests mit den Patienten als auch Tierexperimente wiesen jedoch auf starke Unterdrückungseffekte hin. Zum Beispiel fällt die Lautstärke auch bei niedrigen Stimulationsraten bereits nach wenigen Sekunden ab. Ein weiterer Aspekt ist eine genaue Positionierung der Elektrode, da der ICC in etwa 3mm³ groß ist und für die Chirurgen eine besondere Herausforderung darstellt.
Weitere Tierexperimente haben gezeigt, dass die Unterdrückungseffekte verringert werden können, wenn man zwei parallel angeordnete Elektroden in derselben Frequenzschicht abwechselnd stimuliert. Bei unveränderter Gesamtstimulationsrate konnte dadurch eine höhere Aktivität im auditorischen Cortex gemessen werden.
Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde ein zweischenkliges AMI (jeweils 11 Elektrodenkontakte) entwickelt und 2017-2019 in 5 NF2-Patienten implantiert [1]. Für die Positionierung der Elektroden wurde zusätzlich ein Navigationssystem verwendet.
Wir haben bei diesen Patienten Unterdrückungseffekte hinsichtlich verschiedener Stimulationsparameter in psychoakustischen Tests hin untersucht. Darauf basierend werden wir eine auf das zweischenklige AMI ausgelegte Stimulationsstrategie diskutieren. Weiter zeigen wir Bilddaten zur Positionierung der Elektroden.
Finanzierung: National Institutes of Health (U01DC013030)
Hersteller: Cochlear Limited
