Ulm, Univ., Diss., 2009.

Zugl.: Oldenburg, Univ., Diss., 2008

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--München.

Techn. Universiẗat, Diss., 2006--München.

Diplomarbeit AGSA 6, Hochschule für Heilpädagogik Zürich, 2009.

Habilitation - Universiẗat, Düsseldorf, 2002.

Zugl.: Berlin, Techn. Universiẗat, Diss.

München, Techn. Univ., Diss., 2004.

Ließe sich das Wachstum des Knochengewebes in der Umgebung dentaler Implantate durch Einwirkung externer elektrischer Stimuli beschleunigen, könnte dadurch die Einheilzeit nach der Implantation entscheidend verkürzt und folglich der darauf verankerte Zahnersatz zeiti-ger eingegliedert werden. Ziel dieser experimentellen Studie ist es, den Einfluss elektrischer Stimulation auf humane Knochenzellen zu untersuchen, die zuvor im Bereich der Unterkiefermolaren von Probanden entnommen und auf den zu vergleichenden, klinisch verwendeten Implantatoberflächen Titan, Ticer® und TiWhite® kultiviert worden sind. Dazu wurde in Zusammenarbeit mit der Hochschule Mittweida eine Apparatur konzipiert, mit deren Hilfe die Probekörper unter standardisierten Bedingungen jeweils mit einer Fre-quenz von 3,8 Hz, einer Amplitude von 3 V sowie einem Tastverhältnis von 50 % befeldet wurden. Nach einer Gesamtversuchsdauer von 120 h erfolgte die fluoreszenzoptische Auswertung anhand der Zellzählung sowie der Bestimmung der mit Antikörpern gefärbten Zellkerne und Bone Sialoprotein-Moleküle, wobei letztere besonders in Phasen der Knochenneubildung vermehrt nachweisbar sind und folglich als Marker des Knochenstoffwechsels gelten. Die auf Titan erhobenen Daten können aufgrund der drastisch erhöhten Anzahl von Zellen und der hoch-signifikant gesteigerten Proteinanheftung eine positive Wirkung der Elektro-stimulation nachweisen. Gegenteiliges ist auf der Ticer®-Oberfläche feststellbar; hier sind sowohl die gezählten Zellen als auch die relativen Grauwerte der Zellkern- und Proteinanfärbung bei den befeldeten verglichen mit den unbefeldeten Zellen deutlich erniedrigt. Weniger eindeutig sind die Ergebnisse auf der TiWhite®-Oberfläche. Während in der befel-deten Kultur mehr Zellen gezählt wurden als in der unbefeldeten, differiert der Betrag der Proteinbestimmung zu unterschiedlichen Zeitpunkten und lässt folglich keine präzise Aussage hinsichtlich der durch die Elektrostimulation verursachten Effekte zu.

Seit ca. 15 Jahren (1991) werden taube und hochgradig schwerhörige Patienten mit einem Cochlea-Implantat (CI) an der Klinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkranke der Universität Würzburg versorgt. Insgesamt wurden (Stand Juni 2008) über 1100 CIs implantiert. Das Cochlea-Implantat übernimmt prothetisch die Aufgabe des Innenohres und stimuliert direkt den Hörnerv. Zur Feststellung der Stimulierbarkeit des Hörnervs wird präoperativ mit einer Gehörgangselektrode oder einer Promontoriumsnadel elektrisch gereizt. Bei erwachsenen Patienten wird zusätzlich, nach geeigneter Festlegung der Lautheit, ein Test des Zeitauflösungsvermögens durchgeführt. Hierzu wird vom Patienten in einem adaptiven 3-aus-1 - Auswahlverfahren der eben wahrnehmbare Unterschied in der Dauer dreier Stimulustöne erfragt. Der resultierende Wert wird als „TDL“-Wert („temporal difference limen“) bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde das Zeitauflösungsvermögen anhand des TDL-Tests im Vergleich zur präoperativen Leistung und der Zusammenhang mit dem Sprachverständnis untersucht. Die Messungen erfolgten an einem Kollektiv von 40 Patienten, die unilateral mit einem Cochlea-Implantat der Firma MED-EL versorgt worden waren. Der TDL-Test wurde postoperativ bei 4 Frequenzen (500, 1000, 2000, 4000 Hz) durchgeführt. Die präoperativen TDL-Werte (Median: 106 ms) sind statistisch signifikant (p < 0,001, Wilcoxon-Test) größer als die postoperativen (Median der Mittelwerte bei vier Frequenzen: 54 ms). Demzufolge hat sich das Zeitauflösungsvermögen nach Cochlea-Implantation deutlich verbessert. Als Erklärung kommen in Frage: eine bessere zentral-kognitive Hörleistung aufgrund des alltäglichen Hörtrainings mit dem CI-System; eine Verbesserung der Zeitauflösung durch chronische elektrische Stimulation; eine direktere Reizung der Nervenfasern bei CI (intracochleäre Stimulation) gegenüber extracochleärer Stimulation präoperativ; eine verläßlichere Festlegung der Reizstärke aufgrund des besseren Lautheitsbeurteilungsvermögens postoperativ. Im allgemeinen Vergleich gibt es nur schwache Korrelationen (0,42) zwischen dem präoperativen und den postoperativen TDL-Werten. Ein Zusammenhang mit den Stimulationsfrequenzen, d. h. mit dem Stimulationsort in der Cochlea existiert nicht. Die Interkorrelation zwischen den postoperativen TDL-Werten ist hoch (Korrelationskoeffizienten zwischen 0,72 und 0,91). Die postoperativen TDL-Werte unterscheiden sich bei den vier untersuchten Frequenzen nur geringfügig (Medianwerte zwischen 42 ms und 54 ms). Die Unterschiede sind in keinem Vergleichsfall signifikant (p > 0,2, Wilcoxon-Test). Zwischen den Resultaten der Sprachverständnistests „Freiburger Zahlen“ (FZ), „Freiburger Einsilber“ (FE) und „HSM-Satztest“ (HSM) untereinander gibt es einen mäßig starken Zusammenhang (Korrelationskoeffizienten zwischen 0,46 und 0,62). Ein Zusammenhang des Sprachverständnisses mit dem präoperativen TDL-Wert ist nicht vorhanden (Korrelationskoeffizienten zwischen 0,036 und 0,18), mit dem postoperativen TDL-(Mittel-)Wert ist gering (Korrelationskoeffizienten zwischen 0,1 und 0,35). Abschließend muß festgestellt werden, dass der TDL-Test keine brauchbare Vorraussage über den Hörerfolg mit dem CI macht. Der TDL-Test kann also nicht zur Entscheidung für oder gegen die Versorgung mit einem CI herangezogen werden. In der Konsequenz stellt sich die Frage, ob eine Durchführung lohnt. / Since about 15 years (1991), patients with profound hearing loss are provided with cochlear implants (CIs) at the department of otorhinolaryngology of the University of Würzburg. To date (May 2007), more than 1000 cochlear implants have been implanted. The CI is an implantable auditory prosthetic device that substitutes a nonfunctional cochlea. In order to assess the ability of conveying information to the central nervous system, a preoperative test is conducted, where the inner ear is stimulated electrically via an ear-canal electrode or a transtympanic promontorial needle. In adult postlingually deafened patients, an additional test is conducted, where temporal resolution is assessed via an adaptive 3 alternative forced choice procedure. In this procedure, the just noticable difference in the duration of test tones is acquired. The resulting value is referred to as "TDL" ("temporal difference limen"). In this thesis, the temporal resolution of experienced CI subjects as measured by the TDL test was investigated and compard to their preoperative performance. Also, the correlation with speech understanding was examined. Measurements were conducted with 40 unilaterally implanted subjects, all of them used a Med-El CI-system. The postoperative TDL-Test was conducted at frequencies 500, 1000, 2000 and 4000 Hz. Preoperative TDL-values (median: 106 ms) were significantly larger (p < 0.001, Wilcoxon-test) than postoperative values (median of means at four frequencies: 54 ms). Accordingly, the temporal resolution capability has significantly improved after cochlear implantation. Possible explanations are: improved central-cognitive auditory performance caused by everyday listening with the CI; improved temporal resolution on the peripheral level due to chronic stimulation; more direct stimulation because of the intracochlear placement of the electrode (CI) versus extracochlear stimulation preoperatively; more reliable adjustment of stimulation level due to better loudness judgment capabilities of subjects. Generally, only a weak correlation (0.42) between pre- and postoperative TDLs could be found. A connection between TDLs and stimulation frequencies, i.e. the place of stimulation within the cochlea, could not be demonstrated. Intercorrelation between postoperative TDL values is high (correlation coefficients from 0.72 to 0.91) Postoperative TDL values of the four tested frequencies differ only marginally (median values from 42 ms to 54 ms). Differences are not statistically significant in any of the comparisons (p > 0.2, Wilcoxon-test). Between the speech understanding results of "Freiburger Zahlen" (two digit numbers), "Freiburger Einsilber" (monosyllabic words) and "HSM-test" (everyday sentences) moderate correlations were found (correlation coefficients from 0.46 to 0.62). Correlation between speech performance and preoperative TDL value is virtually non-existent (correlation coefficients from 0.036 to 0.18), correlation between speech performance and postoperative TDL is weak (correlation coefficients from 0.1 to 0.35). It must be concluded, that preoperative TDL-values do not predict the success with the CI, at least not for speech understanding as measured with the three tests used here. Thus, the TDL does not serve as a tool in making a decision about whether to provide an implant or not. Consequently, it is questionable, whether performing the test is worthwhile.