Warum es so wichtig ist, die Struktur der Cochlea zu erhalten

In früheren Beiträgen haben wir Ihnen Bilder von der Cochlea und den MED-EL-Elektroden gezeigt, aber was hat es nun eigentlich auf sich mit der Cochlea und flexiblen Elektroden? Es gibt viele Argumente für den Einsatz von flexiblen Elektroden, aber in diesem Beitrag möchten wir Ihre Aufmerksamkeit auf ein besonders empfindliches Gefüge lenken: die Cochlea.

Die gesamte Cochlea ist etwa so groß wie eine Erbse. Und in diesem begrenzten Raum befindet sich eine Reihe von sehr wichtigen Strukturen, wie die Scala Tympani, die Scala Media und die Scala Vestibuli sowie Zehntausende von winzigen Nervenzellen.

Bei den drei Skalen handelt es sich letztendlich um winzige Röhrchen, die sich gemeinsam verdrehen und so die Muschelform der Cochlea bilden. Das folgende Bild soll veranschaulichen, wo genau sie sich innerhalb der Cochlea befinden:

Scala Vestibuli und Scala Tympani enthalten eine Flüssigkeit, über die Klanginformationen in die Cochlea hinein und durch sie hindurch geleitet werden. Die beiden Skalen bilden praktisch eine Einheit: Die Schwingungen des Schalls gelangen durch die Scala Tympani in die Cochlea, wandern zum Apex und kehren dann durch die Scala Vestibuli zurück. Auf ihrem Weg stimulieren sie die Nervenzellen, die entsprechende Informationen an das Gehirn senden, wo diese als Klang wahrgenommen werden. Cochleaimplantat-Elektroden von MED-EL werden in die Scala Tympani eingesetzt, weil sie robuster ist und den Nervenzellen am nächsten liegt.

Die Scala Media, welche zwischen diesen beiden Skalen liegt, enthält die Nervenzellen und verleiht der gesamten Cochlea-Struktur eine gewisse Stabilität, damit die Nervenzellen so effizient wie möglich arbeiten können.  Skala und Nervenzellen werden von zwei Membranen physisch voneinander getrennt. Die Basilarmembran, auf die wir uns heute konzentrieren wollen, trennt die Scala Media von der Scala Tympani und bildet einen Sockel für die Nervenzellen.

Im folgenden Bild ist die Cochlea in noch stärkerer Vergrößerung zu sehen. Die Scala Vestibuli befindet sich ganz oben, die Scala Media in der Mitte und die Scala Tympani ganz unten. Genau zwischen der Scala Media und der Scala Tympani ist die Basilarmembran zu sehen. Sie ist nur einige wenige Zellen dick und sorgt für einen Ausgleich zwischen den einzelnen Skalen. Innerhalb der Basilarmembran befinden sich sämtliche Nervenzellen, welche die Klanginformationen aufnehmen und an das Gehirn weiterleiten (die blauen und die grünen Zellen). Der Versuch, diese feinen Strukturen intakt zu halten, wird als „Structure Preservation“ (Strukturerhalt) bezeichnet.

Aber warum ist dieser Strukturerhalt so wichtig? Stellen Sie sich vor, die Cochlea wäre eine Gitarre, dann steht die Basilarmembran sozusagen für die Saiten dieser Gitarre. Jede Beschädigung der Basilarmembran ist wie eine Saite, die reißt: Einmal gerissen, wird sie nie mehr so schwingen wie zuvor. Und eine solche Beschädigung kann auch die Nervenzellen treffen, manchmal so weit, dass die Fähigkeit zu hören auch nach Erhalt eines Cochleaimplantats für immer beeinträchtigt bleibt.

Im folgenden Foto ist zu erkennen, wie exakt der CI-Elektrodenträger in die Scala Tympani eingepasst ist. Und direkt über dem Elektrodenträger befindet sich eine dünne Schicht, die mit einem roten Pfeil markiert ist. Das ist die Basilarmembran.

Wenn man bedenkt, dass die Spitze des MED-EL CI-Elektrodenträgers einen Durchmesser von 0,5 mm hat, gibt Ihnen das vielleicht einen Eindruck davon, wie hauchdünn die Basilarmembran ist.

Es ist also offensichtlich notwendig, alles zu tun, um die Basilarmembran intakt zu halten. Aber wie erreicht man das? Hier spielen zwei Faktoren eine Rolle: chirurgisches Geschick und die Gestaltung der Elektrode. Wie zuvor dargelegt, sind die Elektroden von MED-EL besonders weich und flexibel. Durch ein spezielles Design mit wellenförmigen Drähten konnten wir die für das Einführen erforderliche Kraft (im Vergleich zu geraden Drähten) um 30 % reduzieren, und die FLEX-Tip-Technologie, die an allen Elektrodenträgern der FLEX-Serie zum Einsatz kommt, macht sie sogar noch flexibler.

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