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Protektion der cochleären Struktur und Funktion bei einer Cochlea-Implantation durch Vorbehandlung mit Nah-Infrarot-Licht
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Authors
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Dietmar Basta
- HNO Klinik im UKB, Berlin, DE
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Ira Strübing
- Unfallkrankenhaus Berlin, Berlin, DE
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Moritz Gröschel
- Unfallkrankenhaus Berlin, Berlin, DE
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Dan Jian
- Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, London, UK
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Patrick Boyle
- Advanced Bionics GmbH, Hannover, DE
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Arne Ernst
- Unfallkrankenhaus Berlin, Berlin, DE
| Published: | September 12, 2022 |
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Fragestellung: Die Protektion des Restgehörs im Rahmen einer Cochlea-Implantation hat aktuell eine sehr große Bedeutung. Verschiedene pharmakologische Ansätze, operative Techniken und Elektrodendesigns wurden bereits zum Schutz des natürlichen Hörrestes entwickelt. Dennoch kommt es bei vielen Patienten zu einer deutlichen Schwellenerhöhung infolge der Implantation [1].
Aus der Lärmforschung ist bekannt, dass eine einmalige Vorbehandlung der Cochlea mit Nah-Infrarot-Licht (NIR) den lärminduzierten Hörverlust signifikant verringert [2].
Ziel der hier vorgestellten Studie war es deshalb, die Effektivität einer NIR-Vorbehandlung zum Schutz des Restgehörs bei einer Cochlea-Implantation zu untersuchen. Zudem sollten die strukturellen Konsequenzen der NIR-Vorbehandlung in möglichen Zielgebieten (cochleäre Haarzellen, Spiralganglienzellen, Ribbonsynapsen) ermittelt werden.
Methoden: Adulte Meerschweinchen erhielten dazu während einer beidseitigen Cochlea-Implantation unilateral eine NIR-Vorbehandlung (808 nm, 120 mW, 15 Minuten). Danach wurden speziell angefertigte Cochlea-Implantat-Elektroden, die prozentual den Volumenverhältnissen zwischen Elektrode und Scala Tympani beim Menschen entsprechen, in die erste Windung inseriert. Der unilaterale Hörverlust sowie der Verlust der cochleären Haarzellen, Spiralganglienzellen und Ribbonsynapsen wurde 4 Wochen nach der Implantation quantitativ histologisch analysiert.
Ergebnisse: Die NIR-Vorbehandlung konnte den, durch die Elektrodeninsertion induzierten Hörverlust, um etwa 20 dB abschwächen. Der Verlust der äußeren Haarzellen und der Spiralganglienzellen war 4 Wochen nach der Elektroden-Implantation gegenüber der intra-individuellen kontralateralen Kontrolle (Implantation ohne Vorbehandlung) geringfügig aber signifikant verringert. Bei der Anzahl der inneren Haarzellen sowie bei der Anzahl der Ribbonsynapsen je innere Haarzelle konnte im Seitenvergleich kein Unterschied festgestellt werden, da die Elektrodeninsertion zu keiner Abnahme beider cochleären Zelltypen führte.
Schlussfolgerungen: Durch die verwendete NIR-Vorbehandlung kann eine deutliche Abschwächung des Hörverlusts infolge einer Cochlea-Implantation erreicht werden. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind jedoch noch weitestgehend unklar. Weder die hier gezeigte Protektion der äußeren Haarzellen noch der Schutz der Spiralganglienzellen steht im Verhältnis zum Umfang der Hörprotektion. Möglicherweise trägt ein NIR-vermittelter Schutz vor Funktionseinschränkungen der Haarzellen zum festgestellten Hörerhalt bei.
Diese Studie wurde durch Advanced Bionics GmbH, Hannover unterstützt.
Literatur
- 1.
- Mamelle E, Granger B, Sterkers O, Lahlou G, Ferrary E, Nguyen Y, Mosnier I. Long-term residual hearing in cochlear implanted adult patients who were candidates for electro-acoustic stimulation. Eur Arch Otorhinolaryngol. 2020;277(3):705-713.
- 2.
- Basta D, Gröschel M, Strübing I, Boyle P, Fröhlich F, Ernst A, Seidl R. Near-infrared-light pre-treatment attenuates noise-induced hearing loss in mice. PeerJ. 2020;8:e9384.
