Untersuchungen der Entwicklung der binauralen Interaktionskomponente und Beschreibung der binauralen Interaktion bei intracochleärer elektrischer Stimulation bei der Katze

Bei normalhörenden Menschen wird das räumliche oder binaurale Hören durch Verarbeitung von interauralen Intensitäts- und interauralen Zeitunterschiede erst ermöglicht. Bei beidseitig vollständig ertaubten Menschen kann die Funktion der Haarzellen teilweise durch eine elektronische Innenohrprothese, das Cochlea-Implantat, übernommen werden. In jüngster Zeit wird vermehrt beidseitig implantiert. Es wurde in früheren Studien belegt, dass bei beidseitig implantierten Patienten das Sprachverständnis in nicht unwesentlichem Maße erhöht ist. Die binaurale Verarbeitung akustischer sowie elektrischer Reize wurde in dieser Arbeit an Hand des binauralen Differenzpotenzials (BDP) untersucht. Mit Hilfe der elektrischen Reaktionsaudiometrie (ERA) ist es möglich, die Ergebnisse der binauralen Verrechnung der auditorischen Reize sichtbar zu machen. Die binaurale Interaktionskomponente (BIC) wird aus dem frühen akustisch oder elektrisch evozierten Potenzial (FAEP/ FEEP) bei binauraler Reizung und der Summe der korrespondierenden monauralen FAEP nach der Formel BIC = Binaural- (Monaural rechts+ Monaural links) berechnet. Die Ableitung der Potenziale erfolgte durch elektrische Reaktionsaudiometrie am narkotisierten Tier mittels Nadelelektroden (Vertex + gegen Inion -). Als akustische Signale dienten breitbandige Klickreize mit einer Lautstärke von 40 dB SL. Ein ladungsausgeglichener biphasischer Rechteckimpuls mit 4 dB/µ diente als elektrisches Stimulationssignal. Die Untersuchungen erfolgten an einem Kollektiv adulter normalhörender Katzen (n=10) und einer Gruppe normalhörender Jungtiere zwischen dem 18. und 62. Lebenstag (n=10). Die elektrisch evozierten Potenziale wurden an  adulten, akut ertaubten und beidseitig mit Cochlea-Implantaten versorgten Katzen gemessen (n=5). Das BDP der adulten hörenden Katzen besteht aus zwei Maxima (DP1 und DP2) und zwei Minima (DN1 und DN2), welche zwischen 2,9 und 5,7 ms nach dem akustischen Reiz auftreten. Am 17. Lebenstag nach der Geburt können bei Jungtieren erstmalig binaurale Interaktionskomponenten registriert werden. Mit zunehmendem Alter verringert sich die Latenz der Potenziale um 24 bis 28% des Ausgangswertes. Am 62. Lebenstag hat die BIC nahezu adulte Form. Der Vergleich der Reifung des P IV der FAEP mit dem Potenzial DN1 des BDP zeigte, dass im gesamten Reifungsverlauf kein signifikanter Unterschied zwischen den Latenzwerten der beiden Potenziale nachzuweisen ist. In dieser Arbeit werden erstmals elektrisch evozierte binaurale Interaktionskomponenten bei Katzen untersucht. Bei einer binauralen elektrischen Reizung mit einer Intensität von 4 dB/µA kann ebenfalls ein BDP registriert werden, welches in seiner Morphologie in etwa der durch akustische Reize erzeugten BIC entspricht. Das elektrisch evozierte BDP besteht ebenfalls aus zwei Maxima (DP1 und DP2) und zwei Minima (DN1 und DN2). Es tritt zwischen 2 und 4 ms nach dem Reiz auf. Die Latenzen der Potenziale DP1 bis DN2 der elektrischen BIC sind um etwa 30% geringer als die Latenzen des akustischen BDP. Das Potenzial IV der FEEP hat eine Latenz von 2,4 ms, welche mit der Latenz des elektrisch evozierten Potenzials DN1 nahezu übereinstimmt. In allen Versuchsgruppen wurden interaurale Intensitätsunterschiede (IID), im akustischen von +2 bis +14 dB und im elektrischen von +1 bis +4 dB/µA, erzeugt. Steigende interaurale Intensitätsdifferenzen haben sowohl bei akustischer als auch bei elektrischer Reizung keinen signifikanten Einfluss auf die Latenzen der Potenziale der BIC, wirken sich aber negativ auf die Höhe der Amplituden der Potenziale aus. Die Interpeaklatenzen wurden durch Erhöhung der interauralen Intensitätsdifferenz nicht signifikant beeinflusst. Die Messung interauraler Zeitunterschiede war bei elektrischer Stimulation aufgrund technischer Probleme nicht durchführbar. Bei akustischer Stimulation ist bis zu einem interauralen Laufzeitunterschied von 1,5 ms eine binaurale Interaktionskomponente (BIC) nachzuweisen. Bei weiterer Verlängerung werden zwei Reize registriert, welche sich in der Berechnung heraussubtrahieren. Die Amplitudendifferenzen sämtlicher BIC Potenziale verringern sich mit zunehmender ITD signifikant. Die Interpeaklatenzen werden weder von der ITD noch von der IID signifikant beeinflusst. Der in dieser Studie erfolgte Nachweis einer binauralen Interaktion bei elektrischer Stimulation bilateraler Cochlea-Implantate lässt die Schlussfolgerung zu, dass hierbei, ähnlich wie beim normalen Hören, die übergeordneten Zentren im Hirnstamm (SOC, LL und IC) auf Unterschiede in den Informationen von beiden Hörnerven reagieren. Hiermit kann ein elektro-physiologischer Nachweis erbracht werden, dass bilaterale Cochlea-Implantate zumindest einige Funktionen des normalen bilateralen Hörens ersetzen können.