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Einleitung: Die Aktivierung des peripheren Hörorgans durch optische Stimulation ist eine neuartige Methode, die in den letzten Jahren als Alternative zur mechanischen und elektrischen Stimulation in Betracht gezogen wurde, um den Hörverlust zu kompensieren. In früheren Tierversuchen haben wir gezeigt, dass es möglich ist, bei Mäusen mit Hilfe eines amplitudenmodulierten Laserpulszugs auditorisch evozierte Potenziale (AEP) auszulösen. Außerdem haben wir Biokompatibilitätsstudien durchgeführt, aus denen sich die Leistungsgrenzen für unsere erste Studie am Menschen ergeben. An dieser Stelle stellt sich die Frage, ob diese im Tiermodell durchgeführte Technik auf den Menschen übertragen werden kann. Daher stellen wir hier unsere ersten Daten zur optoakustischen Stimulation des peripheren Hörorgans beim Menschen vor.

Methoden: 6 gesunde Erwachsene zwischen 23 und 29 Jahren mit normalem Gehör haben sich freiwillig für unsere „First-in-Man“-Studie gemeldet, die von der saarländischen Ethikkommission genehmigt wurde. Wir hatten 3 weibliche und 3 männlichen Teilnehmer. Alle Experimente wurden in einem schalloptimierten Raum durchgeführt. Die Reintonaudiometrie wurde im Vorfeld durchgeführt. 10 Sätze von 3 verschiedenen Frequenzen (440, 523 und 659 Hz), die in Laserpulse übersetzt wurden, wurden bei einem konstanten Pegel von etwa 35 dB SPL dargeboten. Zusätzlich wurden zehn Sätze mit 3 verschiedenen Intensitäten (27 dB SPL, 35 dB SPL und 40 dB SPL) den Teilnehmern bei einer konstanten Frequenz von 500 Hz in Form von Laserimpulsen präsentiert. Der dritte Test bestand aus der Anwendung von 3 verschiedenen Melodien, die in Laserimpulsfolgen umgesetzt wurden. Die Stimulation wurde mit einer 365-µm-Laserfaser (THORLABS) durchgeführt und die Laserpulse wurden auf eine absorbierende Folie im Cavum conchae aufgebracht.

Ergebnisse: Die verschiedenen Frequenzen wurden zu durchschnittlich 88% unterschieden, die verschiedenen Schallintensitäten zu durchschnittlich 93% und alle Teilnehmer erkannten alle drei Melodien. Der Test wurde von allen Teilnehmern sehr gut vertragen, und es konnten keine Nebenwirkungen wie Brennen, Erhitzung oder weitere später auftretende Komplikationen beobachtet werden.

Schlussfolgerungen: Wir konnten zum ersten Mal am Menschen zeigen, dass die Aktivierung des auditorischen Systems mittels optoakustischer Stimulation möglich ist. Unsere Daten zeigen auch durch grundlegende psychoakustische Tests, dass der zentrale auditorische Kortex diese Aktivierung als verständliche Signale wahrnimmt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Unterscheidbarkeit zwischen verschiedenen Frequenzen und Intensitäten sowie das Verstehen von komplexeren Signalen wie Musik. Diese neuartige Stimulationsstrategie hat sich daher als ein sehr potenter Kandidat für eine neue Generation von Hörprothesen erwiesen, für die jedoch noch weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit erforderlich ist.