Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Multifrequenztympanometrie in experimenteller und klinischer Anwendung

Koch, Christine

Recurrent infections, chronic proliferations of connective tissue and trauma in the middle ear mainly cause the impairment of the middle ear ossicles. The impaired ossicles have to be replaced by an ossicular chain replacement prosthesis (Tympanoplastik).In materials used until solubility of the prosthesis or inflammation cells next to it was seen very often. Because of this the aim of the first part of this thesis was to analyze the sound transmission characteristics of implantation of a new developed titanium-dioxide prosthesis in a living model (rabbit). To analyze the sound transmission characteristics the Multifrequency tympanometry (MFT) was used. The living model offered compared with mechanical models the possibility to analyze the influence of the operation itself and the healing process. A total of 36 rabbits were implanted with the titanium-dioxide prosthesis. Each animal received only one prosthesis displaying one of the two surface properties. The resonance frequency was analyzed in both ears by Multifrequency tympanometry. The rabbits were equally divided into three separate groups. The resonance frequency was measured directly before surgical intervention as well as 28, 84 and 300 days post op. The rabbits in the first group were euthanized 28 days after implantation. Those of group two, 84 days and of group three 300 days after implantation. Following euthanasia, the temporal bones were extracted and the positions of the prosthesis in the implanted ears were photo documented and assessed macroscopically. To connect the success of the operation with the measured resonance frequency the position of the prosthesis, the proliferation of connective tissue, the extent of coupling between the prosthesis head with the tympanic membrane and the prosthesis shaft with the base plate of the stapes was determinate. The non operated ear of each animal was used as control. Reference values of physiologic resonance frequency of rabbits were established with the results of the preoperative examinations. Postoperative there was no change of resonance frequency between the preoperative measurement and the examination 28 days after the implantation. Until the 84th day an increase was determined. Between the 84th and 300th day the increase of the resonance frequency continued. The resonance frequency was unaltered on the non operated side. The increase of the resonance frequency until the 300th day depended probably on the solidified connective tissue. This solidification of the connective tissue resulted in an intense stiffness of the middle ear. This stiffness again leads to an increase of the resonance frequency. The increase of the resonance frequency indicated that there are still structural alterations 300 days after the implantation. The main influence of the resonance frequency had the position of the prosthesis and the quantity of developed connective tissue as the macroscopically assessment showed. The measurements demonstrated that the resonance frequency stayed pre- and postoperative constant when first the head of the prosthesis and the tympanic membrane and the shaft of the prosthesis and the base plate of the stapes stayed in good contact and second the quantity of the developed connective tissue was slight. An unaltered pre- and postoperative resonance frequency occurred only in 16, 7 %. In the second part of the thesis the resonance frequency was determined in 130 patients by Multifrequency tympanometry. 21 of the patients had undergone an operation receiving like the animals an ossicular chain replacement prosthesis. 19 of the 130 patient received a stapes prosthesis, at 20 otosclerosis was diagnosed and 34 obtained an implantable hearing aid. 36 belonged to the control group. Beside the Multifrequency tympanometry a tympanogramm was performed. With the evaluation of the audiograms possible correlations between the threshold and the resonance frequency should be determine. After tympanoplastic, stapesplastic and otosclerosis the compliance, the ear canal pressure and the gradient were not significant different. But the resonance frequency was in patient undergone a stapesplastic operation significant lower and in patient with ostosclerosis significant higher than in the control group. The Multifrequency tympanometry worked out as a partly useful method to determine the resonance frequency in patient with an ossicular chain replacement prosthesis. Only in 55 % the resonance frequency could be evaluated. The ears of the other patient were in a way impaired that a determination of the resonance frequency was impossible. Therefore the results of the living model and the clinic evaluation were only partly comparable. The evaluation of the patients with an implantable hearing aid showed a temporary increase of the resonance frequency. This indicated a slight influence of the implanted part of the hearing aid of the resonance frequency after the healing process was completed and showed the suitability of the MFT to analyze the healing process after implantation.

Rezidivierende Entzündungen, chronische Epithelproliferationen und Traumen im Bereich des Mittelohres führen zu einer Zerstörung der Gehörknöchelchenkette, die durch eine Prothese (Tympanoplastik) wieder aufgebaut werden muss. Da es bei den bisher eingesetzten Materialen häufig zu Auflösungserscheinungen und/oder Entzündungszellen im umliegenden Gewebe des Implantates kam, soll im ersten Teil der Arbeit die Schallübertragungseigenschaften einer neu entwickelten Titanoxdkeramik Prothese beim Kaninchen in vivo untersucht werden. Für die Untersuchung der Schallübertragungseigenschaften wurde die Multifrequenztymapnometrie (MFT) eingesetzt. Das Kaninchenmodell bot die Möglichkeit gegenüber mechanischen Modellen auch den Einfluss des Operations - und Heilungsverlaufes zu beurteilen. Es wurden 36 Kaninchen einseitig implantiert und anschließend auf beiden Seite mittels der Multifrequenztympanometrie (MFT) der Resonanzpunkt des Ohres bestimmt. Es wurden Prothesen mit zwei unterschiedlichen Porengrößen verwendet. Die Tiere wurden in drei Gruppen eingeteilt. Bei allen Tieren wurde präoperativ der Resonanzpunkt bestimmt. Bei Tieren der ersten Gruppe wurde am 28. Tag, bei Tieren der zweiten Gruppe am 28. und 84. Tag und bei Tieren der dritten Gruppe am 28., 84. und 300. Tag nach der Implantation die Resonanzfrequenz bestimmt. Unmittelbar nach der letzten Messung wurden die Kaninchen euthanasiert. Um Zusammenhänge zwischen dem Operationsverlauf (Lage der Prothese, Bindegewebszubildung, Kontakt zu Stapesfußplatte und Trommelfell) und dem Resonanzverhalten des Ohres herstellen zu können, wurde den Kaninchen das Felsenbein entnommen und der Zustand der Paukenhöhle makroskopisch beurteilt und dokumentiert. Das nicht operierte Ohr diente als Kontrolle Präoperativ konnten mit der Impedanzmessungen im Frequenzbereich von 250 Hz bis 2000 Hz Referenzwerte für die physiologische Resonanzfrequenz beim Kaninchen ermittelt werden. Postoperativ zeigte sich, dass der Resonanzpunkt zwischen der präoperativen Messung und der Messung am 28. Tag fast unverändert blieb. Zwischen dem 28. und 84. Tag kam es zu einem Anstieg der Resonanzfrequenz.. Bis zum Zeitpunkt der letzten Messung (300 Tage postoperativ) stieg der Resonanzpunkt weiter an. Dagegen blieb der Resonanzpunkt auf der nicht operierten Seite bei allen Messterminen weitestgehend unverändert. Der Anstieg des Resonanzpunktes bis zum 300. Tag beruhte vermutlich darauf, dass sich das neu gebildete Bindegewebe verfestigt hatte. Diese Verfestigung führte zu einer Versteifung des Systems, die wiederum die Resonanzfrequenz ansteigen ließ. Der bis zur letzten Messung ansteigende Resonanzpunkt wies darauf hin, dass es auch noch 300 Tage postoperativ zu Umbauvorgängen im Bereich des Mittelohres kommt. Die makroskopischen Befunde der Paukenhöhle deuteten darauf hin, dass die Bindegewebszubildung und die Lage der Prothese den stärksten Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres haben. Nur bei mittiger Positionierung der Prothese und geringgradiger Bindegewebsbildung blieb der Resonanzpunkt prä-  und postoperativ unverändert. Das trat allerdings nur bei 16,7 % der Tiere ein. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die MFT in einer klinischen Untersuchung eingesetzt. Insgesamt wurden 130 Patienten untersucht. Von ihnen hatten 21 eine Tympanoplastik Typ III erhalten, 19 waren mit einer Stapesplastik versorgt, bei 20 war Otosklerose diagnostiziert worden und 34 hatten ein teilimplantierbares Hörsystem erhalten. 36 Probanden gehörten der Kontrollgruppe an. Bei allen Patienten wurde neben der MFT auch ein Tympanogramm erstellt. Durch die Auswertung der Tonaudiogramme sollte ein möglicher Zusammenhang zwischen der Hörschwelle und der Resonanzfrequenz ermittelt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Komplianz, der Gehörgangsdruck und der Gradient nach Einsatz einer Tympanoplastik und Stapesplastik sowie bei Otosklerose nicht signifikant unterschiedlich waren. Die Resonanzfrequenz dagegen war nach einer Stapesplastik signifikant niedriger und bei Otosklerose signifikant höher als bei der Kontrollgruppe. Die MFT war bei Patienten, die eine Tympanoplastik Typ III erhalten hatten, nur bedingt einsetzbar, denn lediglich bei 55% der untersuchten Patienten konnte der Resonanzpunkt ermittelt werden. Bei den restlichen 45% der Patienten waren die Mittelohren durch Grunderkrankungen derart vorgeschädigt, dass eine Bestimmung des Resonanzpunktes mittels der MFT nicht möglich war. Die Ergebnisse des Tiermodells und der klinischen Untersuchung waren also nur bedingt vergleichbar. Die Untersuchung der Patienten mit einem teilimplantierbaren Hörsystem zeigte, dass es nach der Implantation zu einem temporären Anstieg der Resonanzfrequenz kam. Damit konnte gezeigt werden, dass nach der Einheilungsphase die Implantation nur noch einen geringfügigen Einfluss auf das Resonanzverhalten des Ohres hat und sich die MFT dazu eignet, die Einheilung des Implantates zu beurteilen.

Zitieren

Zitierform:

Koch, Christine: Multifrequenztympanometrie in experimenteller und klinischer Anwendung. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export