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5  Zusammenfassung

Die Messung tieftonmodulierter DPOAE ermöglicht die Untersuchung der Auswirkung von Verlagerungen der kochleären Trennwand auf die Funktion des kochleären Verstärkers.

Die Modulation der DPOAE hängt von den Reizparametern ab. In dieser Arbeit wird der Einfluß unterschiedlicher Tieftonpegel sowie unterschiedlicher Primärtonpegel und Primärton­frequenzen auf die DPOAE-Modulation an normalhörenden Probanden untersucht. Außerdem werden die Meßergebnisse mit denen der subjektiv bestimmten Mithörschwelle kurzer tiefton­maskierter Testreize (Phasenaudiogramm) verglichen.

Mit zunehmendem Tieftonpegel sowie mit abnehmenden Primärtonpegeln steigt die mittlere Modulationstiefe (n = 20) der DPOAE mit der Frequenz 2f1‑f2 = 2 kHz nichtlinear. Mit hohem Tieftonpegel (LM = 115 dB SPL) bzw. geringen Primärtonpegeln (bis zu L1 = 50 und L2 = 30 dB HL) lassen sich - wie im Phasenaudiogramm - bei allen Probanden DPOAE-Pegel­verläufe mit zwei Minima und zwei Maxima pro Tieftonperiode beobachten. Die Pegelminima liegen kurz nach der 90° und 270°-Phase des Maskers, also kurz nach dem Druck- bzw. Sog­maximum durch den Tiefton vor dem Trommelfell, entsprechend der maximalen Auslenkung der kochleären Trennwand in Richtung Scala vestibuli bzw. Scala tympani. Die DPOAE-Pegel­maxima sind kurz nach 0° und 180° zu beobachten, also jeweils nach der Nullauslenkung der kochleären Trennwand. Mit geringeren Tieftonpegeln (bis zu LM = 110 dB SPL) bzw. höheren Primärtonpegeln (ab L1 = 55 und L2 = 40 dB HL) sind pro Tieftonperiode nur noch ein DPOAE-Pegelmaximum kurz nach 90° und ein Pegelminimum kurz nach 270° zu beobachten. Dabei können die modulierten DPOAE bei 90° höhere Pegel annehmen, als ohne den Tiefton gemessen werden (“Enhancement”).

Ohne den Maskerton zeigen die Wachstumsfunktionen der DPOAE-Pegel in Abhängigkeit von L2 einen flachen Verlauf mit Sättigungscharakteristik. Bei Tieftonmaskierung verlaufen die Funktionen bei maximaler Trennwand­auslenkung sowohl in Richtung Scala vestibuli als auch in Richtung Scala tympani steiler.

Im Gegensatz zur subjektiven Mithörschwelle zeigt die phasenabhängige Modulation der DPOAE mit der Frequenz 2f1-f2 = 2 kHz eine Latenz von ca. 4 ms, die wahrscheinlich durch die Summe der Antwortzeit der aktiven kochleären Prozesse und der Laufzeit der DPOAE-Signale retrograd durch die Kochlea und den Mittelohrapparat zur Meßsonde im äußeren Gehör­gang zustandekommt.


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Mit steigenden Primärtonfrequenzen nimmt die Modulationstiefe ab. Mit f1 = 5 und f2 = 6 kHz ist auch mit niedrigen Primärtonpegeln im Mittel (n = 12) kaum noch eine Modulation der DPOAE mit der Frequenz 2f1‑f2 zu beobachten.

Im Vergleich mit dem subjektiven Phasenaudiogramm zeigen die tieftonmodulierten DPOAE im Mittel (n = 20) eine geringere Modulationstiefe. Dies ist durch die unterschiedliche Methodik erklärbar: Die subjektive Messung erfolgt im Bereich der Hörschwelle, während für die DPOAE-Registrierung überschwellige Primärtonpegel erforderlich sind.

Auch die DPOAE mit der Frequenz 3f1‑2f2 = 1,5 kHz, die mit hohen Primärtonpegeln bei allen Probanden zu beobachten sind, zeigen bei Tieftonmaskierung eine phasenabhängige Modulation, die aber wegen des geringeren Rauschabstandes im Vergleich zu den DPOAE mit der Frequenz 2f1‑f2 schlechter auswertbar ist.

SOAE mit Frequenzen, die der DPOAE-Frequenz benachbart sind, können die Messung der unmaskierten DPOAE beeinflussen, scheinen aber die DPOAE-Modulation bei Verwendung hoher Tieftonpegel nicht zu stören. Bei einzelnen Probanden können SOAE (mit ausreichend großem Rauschabstand) gemessen werden, die bei Maskierung mit 95 dB SPL Tieftonpegel eine Modulation mit der gleichen Phasenabhängigkeit wie die DPOAE zeigen.

Die Modulation hochfrequenter Bewegungen der kochleären Trennwand durch einen tief­frequenten Maskerton wird als ein Ausdruck der kochleären Nichtlinearität betrachtet. Wahr­scheinlicher Entstehungsort dieser Nichtlinearität ist der kochleäre Verstärker. Es wird angenommen, daß die Öffnungswahrscheinlichkeiten apikaler OHC-Transduktionskanäle durch den Tiefton periodisch verändert werden. Bei maximaler Trennwandauslenkung kann es zu einer Teilsättigung der mechano-elektrischen Transduktion kommen, so daß der aktive Verstärkerprozess periodisch entkoppelt wird.

Die phasenabhängige Modulation der DPOAE wird durch die Veränderung der berechneten DPOAE-Pegel, die sich durch die periodische tieffrequente Arbeitspunktverschiebung auf einer Boltzmannfunktion 2. Ordnung (als Annäherung an die mechano-elektrische Übertragungs­funktion der OHC) ergibt, qualitativ gut simuliert.

Ein Einsatz der Messung tieftonmodulierter DPOAE bietet sich sowohl zur Diagnostik unter­schiedlicher kochleärer Hörstörungen, als auch zur Untersuchung physiologischer Mechanismen der Kochlea an.

Naheliegend ist die Anwendung zur Differentialdiagnostik von Innenohrerkrankungen, die mit Bewegungseinschränkungen der kochleären Trennwand­strukturen einher gehen, wie z.B. der Morbus Menière, insbesondere, da diese Methode objektiv ist, mit geringem Zeitaufwand [Seite 90↓]durchgeführt werden kann und den Patienten im Vergleich zu anderen diagnostischen Methoden wenig belastet.

Die periodische Entkopplung des kochleären Verstärkers jeweils bei maximaler Auslenkung der Trennwand in Richtung Scala tympani könnte als Modell eines kochleären Hörverlustes in der Forschung eingesetzt werden. Auch für die Tinnitusforschung könnte die Messung tiefton­modulierter DPOAE einen neuen Ansatz bieten. Zudem könnte die Methode als Werkzeug zur Untersuchung physiologischer kochleärer Mechanismen, wie z.B. der temporären Schwellen­wanderung, der Adaptation oder homöo­statischer Anpassungs­vorgänge, Einsatz finden.

Hinsichtlich dieser Fragestellungen sind weitere Unter­suchungen sowie die klinische Erprobung der Methode notwendig.


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31.08.2004