Tübinger HNO-Uniklinik entwickelt extrem genaue Messmethode zur Diagnose von Hörschäden

Wissenschaftler der Universitäts-Hals-, Nasen- und Ohrenklinik Tübingen haben ein innovatives Messverfahren entwickelt, das mechanische Signale aus der Hörschnecke direkt am Trommelfell misst und entschlüsselt. Das neue Diagnostikverfahren stellt einen großen Fortschritt bei der klinischen Abklärung von Hörschäden dar. Bei kleinen Kindern, bei denen etablierte Verfahren bisher nicht ausreichend waren, ist damit künftig eine objektive Messung der Hörschwelle möglich. Auch bei Erwachsenen erwartet man von der neuen Messmethode besonders im Hochtonbereich eine objektivere Schwellenabschätzung.

In den industrialisierten Ländern ist etwa jeder siebte Mensch schwerhörig – ein Großteil leidet an einer geschädigten Hörschnecke. Unterschiedliche Teile der Hörschnecke können durch verschiedene Einflüsse zerstört werden, z. B. durch übermäßige Schallstimulation, ototoxische Substanzen, altesbedingte Vorgänge und genetische Probleme. Bisher fehlten Diagnostikinstrumente für die präzise Lokalisation des Schadens in der Hörschnecke und dafür gibt es zwei Hauptgründe. Erstens, anders als beim Auge, ist die Hörschnecke tief im knöchernen Schädel eingebettet und daher für die direkte Visualisierung nicht zugänglich. Zweitens fehlen leistungsfähige Messverfahren, welche die Erfassung der subatomaren mechanischen Prozesse in der Hörschnecke gleich am Eingang des Ohres (am Trommelfell) erlauben.

Jetzt ist es Prof. Anthony Gummer, Dr. Ernst Dalhoff und Dr. Diana Turcanu von der Sektion Physiologische Akustik und Kommunikation der Universitäts-HNO-Klinik-Tübingen gelungen, ein innovatives Messverfahren zu etablieren, das mechanische Signale aus der Hörschnecke direkt am Trommelfell misst und entschlüsselt. Dafür haben die Wissenschaftler ein hochempfindliches Laserinterferometer entwickelt, das Vibrationen von weniger als einem Pikometer auflösen kann. Das entspricht einem Hundertstel des Durchmessers eines Wasserstoffatoms und ist damit um etwa 1000-mal empfindlicher als jedes kommerziell erhältliche Interferometer.

Der Laserstrahl aus dem neu entwickelten Interferometer wird in ein handelsübliches Ohr-Operationsmikroskop eingekoppelt, auf das Trommelfell fokussiert und dort zurück in das Mikroskop und Interferometer reflektiert. Das reflektierte Laserlicht enthält Informationen über die Vibrationsabläufe in der Hörschnecke. Um diese Information entschlüsseln zu können, haben die Wissenschaftler den Schallstimulus derart optimiert, dass die verhältnismäßig schwachen Signale aus der Hörschnecke detektiert und deren Bedeutung interpretiert werden kann.

Die Ergebnisse sind jetzt in Proceedings National Academy Sciences U.S.A. 104, 1546-1551, 2007, publiziert.

Das neue Diagnostikverfahren ist von hoher klinischer Bedeutung. Es erlaubt zum Beispiel eine objektive Messung der Hörschwelle, insbesondere bei kleinen Kindern, bei denen klinisch etablierte, audiometrische Verfahren nicht ausreichend aussagekräftig sind. Bei Erwachsenen, besonders im Hochtonbereich, ist eine objektive Schwellenabschätzung in medizinischen und gutachterlichen Zweifelsfällen ebenfalls wertvoll. Darüber hinaus könnte das neue Interferometer allgemein Verwendung bei optischen Scangeräten finden, bei denen sehr kurze Messzeiten benötigt werden, wie zum Beispiel bei der optischen Kohärenztomographie.

Ansprechpartner für die Presse

Universitätsklinikum Tübingen
Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde
Sektion Physiologische Akustik und Kommunikation
Prof. Dr. Anthony W. Gummer
Tel. 0 70 71 / 29-8 81 93, -8 81 91 (Sekretariat), Fax 0 70 71 / 29-41 74
Email: anthony.gummer@uni-tuebingen.de
Titel der Originalpublikation
Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A (E. Dalhoff, D. Turcanu, H.-P. Zenner, A.W. Gummer: Distortion product otoacoustic emissions measured as vibration on the eardrum of human subjects, PNAS 104, 1546-1551, 2007;