Ruhr-Universität Bochum Prof. Dr. med. Holger Sudhoff Dienstort: Klinikum Bielefeld Hals-Nasen-Ohren Klinik

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1 Ruhr-Universität Bochum Prof. Dr. med. Holger Sudhoff Dienstort: Klinikum Bielefeld Hals-Nasen-Ohren Klinik Die Ballondilatation der Eustachischen Röhre zur Behandlung der obstruktiven Tubendysfunktion Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Thorsten Ockermann aus Orsoy 2009

2 Dekan: Referent: Korreferent: Prof. Dr. med. G. Muhr Prof. Dr. med. H. Sudhoff Prof. Dr. med. S. Dazert Tag der Mündlichen Prüfung:

3 Meiner Familie

4 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Ziele der Untersuchung Fragestellung Wissenschaftlicher Hintergrund Geschichte Anatomische und physiologische Grundlagen des Mittelohrs Aufgaben der Tuba auditiva Embryologie Anatomie Tuba auditiva Arteria carotis interna Physiologie Pathophysiologie Epidemiologie Ursachen der Tubenventilationsstörung Klaffende Tube Folgen der Tubenfunktionsstörung Klinische Untersuchung Funktionsprüfungen Klinische Funktionsprüfungen Objektive Funktionsprüfungen Endoskopie der Tube Sonotubometrie Bildgebung Behandlung der obstruktiven Tubenfunktionsstörung Adenotomie, Paracentese und Paukendrainage

5 2.5.2 Tubenbougierung Dauerhafte Tubendrainage Andere chirurgische Operationsverfahren Einsatz eines Ballonkatheters zur Behandlung der obstruktiven Tubenventilationstörung Risikoabschätzung Material und Methode Behandlungsprinzip Behandlungsgerät Experimentelle Untersuchungen an der Leiche und am Felsenbeinpräparat Tubenkatheterisierung und Dilatation an der Leiche Untersuchungen am Felsenbeinpräparat Radiologische Felsenbeinuntersuchung Histologische Felsenbeinuntersuchung Klinische Untersuchungen Studiendauer und ablauf Patientenrekrutierung Ein- und Ausschlusskriterien Einschlusskriterien Ausschlusskriterien Dokumentation und Datenverarbeitung Untersuchungsablauf Anamnese Untersuchungsbefund Audiometrische Untersuchungen Tubenmanometrie Funktionsweise der Tubenmanometrie Durchführung der Tubenmanometrie

6 Interpretation der Messergebnisse Kurvenanalyse: Informationen über den Nasopharynx Kurvenanalyse: Informationen über den äußeren Gehörgang Messwerte bei Tubendysfunktion Generierung eines Tubenfunktionsscore Ergebnisse Experimenteller Teil Technische Durchführung CT-Kontrolle der Katheterplatzierung Felsenbeinuntersuchungen nach Tubendilatation Abschliessende Beurteilung der Experimentellen Ergebnisse Klinischer Teil Deskriptive Analyse Anamnese und Tubenpathologie Voroperationen Tubenfunktionsscore Präoperative Tubenfunktion Tubenfunktion nach einer Woche Tubenfunktion zwei Wochen postoperativ Tubenfunktion zwei Monate postoperativ Abschließende Beurteilung der klinischen Ergebnisse Diskussion Vergleich zu anderen Operationsverfahren Veränderungen der Tubenstrukturen Risiken Funktionelle Veränderungen Limitationen der Untersuchung Fazit für die Praxis Zusammenfassung

7 7 Literaturverzeichis Danksagung Lebenslauf Verzeichnis der Abkürzungen BET TMM ÖLI R PTCA-(Katheter) PTFE LETP SSTV ADT IDT mmws Balloontuboplasty of the Eustachian Tube Tubenmanometrie Öffnungs-Latenz-Index R Perkutane transluminale coronare Angioplastie Polytetrafluorethen Laser-Eustachian-Tuboplasty Schlucken-Sprengen-Toynbee-Valsalva Aspirations-Deflations-Test Inflations-Deflations-Test Millimeter Wassersäule Verzeichnis der Tabellen Tabelle 1: Tubenfunktionsscore Tabelle 2: Übersicht der 13 Behandlungsfälle Tabelle 3: Übersicht der präoperativen Befunde Tabelle 4: Übersicht über die Befunde eine Woche postoperativ Tabelle 5: Übersicht über die Befunde zwei Wochen postoperativ Tabelle 6: Übersicht über die Befunde zwei Monate postoperativ

8 Verzeichnis der Abbildungen Abbildung 1: Embryonale Entwicklung der Tuba auditiva und des Mittelohrs 14 Abbildung 2: Schematische Darstellung der Tuba auditiva Abbildung 3: Schematische Darstellung der Tuba auditiva und der umgebenden Muskulatur Abbildung 4: Führungskatheter, Dilatationskatheter und Hochdruckpumpe Abbildung 5:Tubendilatation an der Leiche Abbildung 6: Tubendilatation am Felsenbeinpräparat Abbildung 7: Zuschnitt des Felsenbeins in sagittaler Ebene (Schnittdicke 3,5 mm) zur Darstellung des Tubenquerschnitts Abbildung 8: Sagittaler Anschnitt der Eustachischen Röhre im Felsenbeinpräparat Abbildung 9: Durchführung einer Tubenmanometrie Abbildung 10: Ergebnisdarstellung einer Tubenmanometrie Abbildung 11: Beispiel der vollständigen Ergebnisausgabe einer Tubenmanometrie bei verzögerter Tubenöffnung (R>1) Abbildung 12: CT-Darstellung des Ballonkatheters in der Tube Abbildung 13: CT Darstellung des Felsenbeinpräparats Abbildung 14: 3D-Rekonstruktion Abbildung 15: Partieller Einriss im inneren Bereich der knorpeligen Tube nach Dilatation Abbildung 16: Begrenzung zwischen Tube und A. carotis interna im tympanalen Tubenabschnitt Abbildung 17: Histologische Darstellung der Region zwischen Tuba auditiva und Carotis interna im mittleren Abschnitt des köchernen Tube Abbildung 18: Präoperative Tubenmanometrie Abbildung 19: Postoperative Tubenmanometrie Abbildung 20: Tubenmanometrie präoperativ Abbildung 21: Tubenmanometrie eine Woche postoperativ Abbildung 22: Tubenmanometrie zwei Wochen postoperativ Abbildung 23: Tubenmanometrie zwei Monate postoperativ Abbildung 24: Entwicklung des Tubenfunktionsscores im Follow-up

9 Abbildung 25: Prototyp eines Mikroendoskops für die Ballondilatation der Eustachischen Röhre

10 1 Einleitung Die Funktionsstörung der Eustachischen Röhre, insbesondere die obstruktive Tubendysfunktion, führen zu inadäquatem Druckausgleich des Mittelohres und des pneumatisiertem Mastoids. Dies kann zu einer Reihe von Beschwerden wie Druck- und Völlegefühl im Bereich des Ohres aber auch zu Folgeerkrankungen, die bei Fortbestehen zu einer Destruktion des Warzenfortsatz und des audiosensiblen Organs führen. Nach heutigem Wissensstand sind ein großer Teil der chronisch entzündlichen Mittelohrerkrankungen, mit oder ohne Entwicklung eines Cholesteatoms, auf eine Minderbelüftung der Pauke zurückzuführen. Die Behandlung der obstruktiven Tubendysfunktion, insbesondere die chirurgische, stellt bis heute eine große Herausforderung dar und hat in der prophylaktischen Therapie von chronischen Mittelohrerkrankungen einen hohen Stellenwert. Mit den derzeitigen Behandlungsmethoden wie z.b. der wiederholten Einlage von Paukenröhrchen, die tympanale Tubenkatheterisierung mit Golddrähten, aufwendigen transmastoidale Shuntoperationen oder auch die Lasertuboplastie konnten bisher keine adäquaten klinischen Ergebnisse erzielt werden. Ein Teil dieser Methoden befinden sich noch in der klinischen Erprobung. Ein allgemein gültiges und standardisiertes Behandlungsverfahren liegt derzeit noch nicht vor. 1.1 Ziele der Untersuchung Diese Studie untersuchte die Durchführbarkeit, die Sicherheit und die Effektivität der Ballondilatation der Eustachischen Röhre als Therapieoption bei der obstruktiven Tubenventilationsstörung, Es sollte ein Ballonkatheter, vergleichbar mit dem bekannten PTCA-Katheter, transnasal über das pharyngeale Tubenostium in die Eustachische Röhre eingebracht werden, um dort durch Dilatation die Tubenobstruktion zu beheben. Das Studienkonzept beinhaltet dabei Katheterisierungsversuche unter operativen Bedingungen am Leichenpräparat, wobei die praktische Anwendung geprobt, geübt und optimiert werden sollte. Zur Kontrolle der korrekten 10

11 Ballonplatzierung wurden hochauflösende computertomographische Untersuchungen mit Rekonstruktionen angefertigt. Weiterführende histologische und radiologische Felsenbeinuntersuchungen nach Tubendilatation wurden angeschlossen, wobei die Auswirkungen auf umliegende Gewebe wie Knorpel, Knochen, Weichteilmantel und angrenzende Strukturen wie die Arteria carotis interna analysiert werden sollten. Dieses erfolgte an Felsenbeinpräparaten im HNO-Forschungslabor des Klinikum Bielefeld. An postmortalen humanen Felsenbeinpräparaten erfolgte eine Dilatation mit dem Ballonkatheter mit anschließender histologischer Aufarbeitung zur Untersuchung der Tubenanatomie. Im klinischen Studienteil wurden Probanden mit einer obstruktiven Tubenventilationsstörung nach umfassender präoperativer Untersuchung und Aufklärung im Rahmen eines ambulanten Eingriffes behandelt. Die postoperativen Follow-up-Untersuchungen erfolgten nach einer Woche, zwei Wochen und zwei Monaten. Die Tubenfunktion wurde durch die von Estève modifizierte Tubenmanometrie prä- und postoperativ quantifiziert und neben der Anamnese und dem mikroskopischem Trommelfellbefund statistisch ausgewertet. Dazu wurde ein neuer Tubenfunktionsscore (Bielefelder Tubenscore) entwickelt. Ebenso sollte der technische operative Aufwand herausgefunden werden, damit klare Aussagen über den Kosten-Nutzen-Effekt getroffen werden können. 1.2 Fragestellung So lassen sich folgende drei Fragen formulieren: 1. Funktioniert das zu erprobende Verfahren der Ballondilatation rein technisch? 2. Werden dadurch möglicherweise lebenswichtige Strukturen beschädigt oder zerstört? 3. Wie wirkt sich die Tubendilatation auf die Tubenfunktion aus? 11

12 2 Wissenschaftlicher Hintergrund 2.1 Geschichte Erste Hinweise auf die Existenz der Ohrtrompete stammen vermutlich von Alkmaeon (um 500 v. Chr.), einem griechischen Arzt und Naturphilosophen aus Kroton, dem heutigen Crotone in Kalabrien. Als Schüler der Pythagoreer machte er sich besonders im Bereich der Anatomie und Physiologie verdient und erkannte, unter anderem gestützt auf Tiersektionen, das Gehirn als zentrales Wahrnehmungs- und Verständigungsorgan. Alkmaeon glaubte, die Tube diene neben der Nase dazu, durch die Ohren atmen zu können [17, 33]. Der italienische Anatom und päpstliche Leibarzt Bartolomäo Eustachio (1562), nach dem die Ohrtrompete heute benannt ist, verfasste erstmals eine genaue anatomische Beschreibung einer Verbindungspassage zwischen dem Mittelohr und dem Rachen. Eustachio lieferte auch die ersten anatomischen Beschreibungen der Pauke, der Cochlea, der pharyngealen Muskeln, des Nervus opticus, des Ductus thoracicus sowie des Uterus. Weiter veröffentlichte er auch erste physiologische Thesen zur Funktion der Tube, wobei er jedoch glaubte, dass diese in einem ständig geöffnetem Zustand sei [36, 80, 91]. Ein Jahrhundert später machte Antonio Maria Valsalva ( ) aus Imola in Italien unter anderem durch sein Buch Die Behandlung des Menschlichen Ohres auf sich aufmerksam. Neben weiteren anatomischen Beschreibungen stellte er fest, dass die Tube der Belüftung und der Drainage von putridem Material aus dem Mittelohr diene. Seine Beschreibungen führten letztendlich zu dem Begriff des Valsalva-Manövers, welcher bis heute in der Medizin seine Verwendung findet. Der englische Arzt Joseph Toynbee ( ) beschrieb als erster eine präzise Methode zur Felsenbeinresektion zum Zwecke anatomischer Untersuchungen und wurde durch sein Buch über die Pathologie des Mittelohres bekannt. Er steuerte in erheblichem Maße durch präzise Zeichnungen, insbesondere durch Abbildungen des muskulären Apparates im Bereich der Tube, zum physiologischen Verständnis der Tube bei. 12

13 Als Vater der modernen Otologie erkannte Adam Politzer ( ) die Tubenventilationsstörung als Ursache der Entstehung chronischer Mittelohrenzündungen. Nach ihm ist das Politzer-Manöver, das bis heute gängige Einblasen von Luft über die Nase und die Tube in das Mittelohr durch einen Ballon, benannt [5]. 2.2 Anatomische und physiologische Grundlagen des Mittelohrs Aufgaben der Tuba auditiva Die Aufrechterhaltung des Druckes auf beiden Seiten des Trommelfells ist eine physiologische Funktion des Mittelohres, die sehr komplex und noch nicht vollständig aufgeklärt ist. Sie dient der Platzierung des Trommelfells in der optimalen Position. Zwei Systeme sind daran beteiligt, die Mukosa des Mittelohres und die fibrocartilaginäre Tube. Letztere wird auch als Eustachische Röhre oder Ohrtrompete bezeichnet. Über diese Verbindung ist das Mittelohr mit dem Nasenrachenraum verbunden. Durch sie kann ein Luftdruckausgleich in der Pauke stattfinden, der für die Impedanzanpassung des Schallleitungsapparates des Mittelohrs notwendig ist. Durch Schlucken oder Pressen von Luft bei zugehaltener Nase, dem Valsalva-Manöver, kann so beispielsweise beim Tauchen der Druck im Mittelohr dem äußeren Luftdruck angeglichen werden. Dieser Druckausgleich wird auch dann erforderlich, wenn der Außendruck geringer als der Druck im Ohr ist, wie dies zum Beispiel beim Fliegen der Fall ist. Ebenso wird durch Schlucken die Ohrtrompete kurzfristig geöffnet, so dass Luft in die Paukenhöhle kommen kann [78, 92]. Durch die intermittierende kurzeitige Öffnung von ca. 200 Millisekunden ist ein Schutz vor Keimaszension in die Pauke sowie ein Schutz vor passageren Schall- und Druckdifferenzen gegeben [52]. Die Drainagefunktion des Mittelohrsekrets wird durch ein pharynxwärts schlagendes respiratorisches Flimmerepithel, welches die Tube auskleidet, und durch intermittierende muskuläre Aktionen unterstützt. So können Flüssigkeiten aus der Pauke bei ungestörter Tubenfunktion innerhalb von 15 Minuten in den Nasopharynx befördert werden [16, 89]. 13

14 2.2.2 Embryologie Die Entwicklung der Tuba auditiva erfolgt nach Proktor in mehreren voneinander abgrenzbaren Phasen. In der ersten Phase, zwischen der 3. und 7. Embryonalwoche, bildet sich in der seitlichen Pharynxwand eine spaltförmige Tasche (Saccus pharyngealis primus I), die durch nicht differenziertes Mesenchym nach lateral zieht und den Recessus tubotympanicus bildet. Dieser kommt vorübergehend mit dem Sulcus branchialis primus in Kontakt. Abbildung 1: Embryonale Entwicklung der Tuba auditiva und des Mittelohrs Quelle: Sadler, TW (2008): Medizinische Embryologie: die normale menschliche Entwicklung und ihre Fehlbildungen. S. 362 [86] Zwischen der 7. und 9. Embryonalwoche kommt es im mittleren Abschnitt des Recessus tubotympanicus durch Wachstum des Arcus branchialis secundus zu einer Einengung und dadurch zu einer Teilung in einen lateralen und medialen Teil. Der laterale Teil bildet die Cavitas tympanica primitiva und der mediale die künftige Tuba auditiva. Das umliegende Mesenchym wird während der Transformationsphase ab der 9. Embryonalwoche durch Bindegewebe ersetzt. Während des 4. Fetalmonats kommt es zur Längenzunahme, wobei sich dann das spaltförmige Lumen ausbildet. Die primitive Cavitas tympanica bildet sich nach Frazer aus einer Zystenbildung durch Wachstum des Arcus branchialis 14

15 primus, des Arcus branchialis secundus, des Arcus branchialis tertius und des Saccus pharyngealis secundus im Bereich der Vorderwand des Recessus tubotympanicus Während der 4. Keimlingswoche bilden sich in der Umgebung des Recessus tubotympanicus die Chondrifikationszentren, aus denen sich vom 5. bis zum 6. Keimlingsmonat die knorpelige Tube entwickelt. In dieser Zeit reicht die knorpelige Tube bis zum Hinterrand des Promontoriums. Durch weitere Ossifikationsvorgänge und durch Wachstum der Pars petrosquamosa und der Pars tympanica des Os temporale entsteht die endgültige Paukenhöhle. Der Musculus tensor veli palatini und der Musculus levator veli palatini haben sich schon vor der knorpeligen Tube bis zum Ende der 11. Schwangerschaftswoche gebildet. Die Becherzellen der Tubenschleimhaut entwickeln sich bis zur 12. Schwangerschaftswoche [21-22, 47, 79, 86, 95-96] Anatomie Tuba auditiva Die Länge der Ohrtrompete zwischen der Tubenöffnung im Nasenrachen (Ostium pharyngeum tubae auditoriae) und der Paukenhöhlenöffung im Mittelohr (Ostium tympanicum tubae auditoriae) beträgt 31 bis 38 mm. Dabei verläuft sie von außen-hinten-oben nach innen-vorne-unten und steigt dabei um ca. 2 cm ab. Sie setzt sich aus einem knöchernen (Pars ossea) und knorpeligen (Pars cartilaginea) Teil zusammen. Der knorpelige Teil nimmt dabei ca. 2/3 der Gesamtlänge ein. 15

16 Abbildung 2: Schematische Darstellung der Tuba auditiva Quelle: Probst, R et al (2000): Hals-Nasen-Ohrenheilkunde. S. 231 [78] Die knöcherne Begrenzung, bestehend aus dem Tegmen tympani, dem Keilbein, dem Os tympanicum und dem Pavimentum pyramidale, bildet ein starres Gerüst. Der Querschnitt der Pars cartilaginea hat die Form eines Hakens. Damit bildet der knorpelige Teil der Ohrtrompete eine nach unten geöffnete Rinne. Durch eine Bindegewebsmembran, der Lamina membranacea, wird sie zu einem Rohr ergänzt. Dieser Teil gibt der Mukosa der Tuba eine gewisse Flexibilität und Verschieblichkeit [53]. Im Bereich dieser Membran finden sich oft Knorpelfragmente, auch können Ausläufer der medialen Knorpellamelle den unteren, sonst offenen Teil ringförmig umschließen. Das Lumen der paukennahe Tubenöffnung ist gelegentlich vollständig knorpelig umhüllt [4]. Bei seinem Verlauf von der Paukenhöhle zur Öffnung im Nasopharynx nimmt das Lumen der Trompete auf durchschnittlich 7,3 mm zu, wobei diese Zunahme nicht zwingend konstant ist und einer breiten anatomischen Variabilität, besonders im pharyngealen Drittel, unterliegt. Diese Unregelmäßigkeiten werden vor allem durch die Mukosadicke und die angrenzenden Weichteile bestimmt [36, 69, 71]. 16

17 Sadè teilte den Verlauf der Tube anhand seiner histologischen Untersuchungen an Felsenbeinpräparaten in 6 Abschnitte ein. Dazu verwendete er formalinfixierte, dekalzifizierte und in Paraffinblöcken eingebettete Felsenbeine verstorbener Kinder [82-85]. Jedoch ist bei Untersuchungen von chemisch vorbehandelten oder fixierten Präparaten davon auszugehen, dass sie sich von den in vivo-bedingungen relevant unterscheiden und damit ein ungenaues Bild widerspiegeln [68]. Durch computertomografische Untersuchungen an nicht fixierten, frischen Leichen konnten der genaue Verlauf der Tube und die räumlichen Beziehungen zu den angrenzenden Strukturen, wie z.b. der Arteria carotis interna, dem Labyrinth und der Cochlea gezeigt werden. Bei diesen Untersuchungen wurde die Tube zuvor mit Kontrastmittel aufgefüllt [68] Arteria carotis interna Die Arteria carotis interna liegt während ihres Verlaufs durch das Felsenbein im Canalis caroticus. Dieser zieht von der kaudalen Seite der Pars petrosa zur Lingula sphenoidalis und hat beim Erwachsenen im Durchschnitt eine Länge von ca. 3,1 cm. Der erste Teil verläuft vertikal aszendierend bis zum Paukenhöhlenboden und biegt dann unterhalb des Tubenisthmus und lateral der Cochlea rechtwinklig nach ventral und medial ab. Dieser Pars transversalis buchtet den Canalis musculotubarius teilweise ein und kann auch einen gemeinsamen Sulcus caroticus bilden. Aus anatomischen Untersuchen geht hervor, dass der kaudale Anteil des Bodens des Canalis caroticus häufig nicht knöchern geschlossen ist und gemeinsam in einem Kanal mit der Eustachischen Röhre verläuft [48, 88] Physiologie Der stattgefundene Druckausgleich kann bei normaler Tubenfunktion als Knacken im Ohr wahrgenommen werden, jedoch verläuft er meist unbewusst. Die Häufigkeit des Druckausgleichs ist variabel und nimmt während des Heranwachsens ab. Ein Erwachsener führt ihn im Durchschnitt einmal pro Minute durch, ein Säugling fünfmal so oft. Auch die Dauer der Tubenöffnung ist 17

18 variabel und dauert je nach Öffnungsmechanismus zwischen wenigen Millisekunden und mehreren Sekunden [12, 45]. Abbildung 3: Schematische Darstellung der Tuba auditiva und der umgebenden Muskulatur Rechts: Schematische Darstellung der Tubenöffnung in Ruhestellung und bei Kontraktion Quelle: Lang J (1992): Klinische Anatomie des Ohres. S. 104 [47] Mittels videoendoskopischer Slow-Motion-Darstellung konnte die einzelnen Abläufe der Öffnungsmechanik der Tubenöffnung dargestellt werden [77]. Beim Schlucken, Saugen oder Gähnen spannen sich der Gaumensegelspanner (M. tensor veli palatini) und heber (M. levator veli palatini) an, welche der membranösen bzw. knorpeligen Wand der Ohrtrompete entspringen, und ziehen die Tubenlichtung auseinander. Hierbei kann die Tube aktiv geöffnet werden. Der M. tensor veli palatini nimmt dabei eine zentrale Rolle ein. Er erzielt seine Wirkung durch eine Kraftumleitung über drei Hypomochlien. Neben dem Hamulus pterygoideus und dem Ostmann-Fettkörper agiert der M. pterygoideus medialis als eines dieser drei Hypomochlien [49, 51]. Elektromyografische Untersuchungen haben das Verständnis dieser komplizierten Abläufe verbessert [49-50]. Eine passive Öffnung kommt z.b. durch Pressen im Rahmen des Valsalva- Manövers oder durch eine unphysiologische, pharyngeale Druckerhöhung, z.b. beim Sinkflug zustande. 18

19 Durch den Ostmann-Fettkörper, einen peritubaren Venenplexus sowie Adhäsionskräfte der Tubenschleimhaut wird die Tube im Ruhezustand passiv verschlossen [53, 70, 80, 92]. Die pharyngeale Tubenöffnung hat eine Höhe von ca. 9 mm und eine Breite von ca. 5 mm [79, 98]. Während des Schluckens unterliegt sie deutlichen Formänderungen. Untersuchungen haben gezeigt, dass sie dabei die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks mit einer Schenkellänge von ca. 6 mm annimmt [38, 74]. Bei der Auslösung der passiven Tubenöffnung spielen auch Chemorezeptoren in der Paukenschleimhaut und Dehnungsrezeptoren in der Pars flaccida des Trommelfells eine bedeutende Rolle [65]. Die Tube nimmt beim Gasaustausch von CO 2, Sauerstoff und Stickstoff, der vorwiegend in der Paukenschleimhaut stattfindet, nur eine untergeordnete Rolle ein [2, 16, 67]. 2.3 Pathophysiologie Epidemiologie Ca. 1% der erwachsenen Bevölkerung leidet unter einer chronischen Tubenventilationsstörung [11, 16]. Mindestens 40% der Kinder entwickeln bis zum 10. Lebensjahr, zumindest vorübergehend, eine Tubenventilationsstörung [43]. Bei Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten liegt die Inzidenz sogar bei ungefähr 80% [23, 26] Ursachen der Tubenventilationsstörung Eine gestörte Tubenfunktion kann strukturelle und funktionelle Ursachen haben. Bei Kindern entstehen sie meist durch adenoide Vegetationen und infektbedingte Schleimhautschwellung. Weitere Ursachen sind die Tonsillenhyperplasie, ein abnorm weicher Tubenknorpel, eine gestörte mukociliäre Clearance oder muskuläre Insuffizienzen, wie sie bei Lippen-Kiefer- Gaumen-Spalten vorkommen. Bei Erwachsenen spielen häufig Ventilationsstörungen der Nase, Tumoren des Nasopharynx oder narbige Strikturen im Bereich der Tubenwülste eine Rolle [45]. Neoplastische Verlegungen des pharyngealen Tubenostiums werden z.b. bei juvenilen 19

20 Nasenrachenfibromen, Nasopharynx-Karzinomen oder anderen Tumoren beobachtet. Weiter sind aber auch Verlegungen des tympanalen Tubenisthmus z.b. bei Glomus tympanicum Tumoren beobachtet worden [54] Klaffende Tube Ein Sonderfall der Tubenfunktionsstörung ist die permanent geöffnete Tube. Bei einer Hypotrophie der sonst komprimierend wirkenden Weichteilstrukturen, z.b. des Ostmann-Fettkörpers nach stärkerer Gewichtsreduktion, kann die adhäsive Verklebung der Schleimhäute im Tubenlumen ausbleiben. Vernarbungen im Nasopharynx können auch an der Entstehung einer offenen Tube beteiligt sein. Die Folgen sind eine Autophonie, das Hören der eigenen Stimme, durch ungehinderten Schalldurchtritt beim Sprechen. Auch lassen sich atemsynchrone Trommelfellbewegungen beobachten. Die Patienten berichten oft von einem dumpfen Ohrdruck. Die Symptome können nach Gewichtszunahme oder bei Erhöhung des venösen Drucks, z.b. bei Kompression der Halsgefäße, verschwinden [31, 48]. Im Folgenden wird bei der Verwendung des Begriffes der Tubenfunktionsstörung von einer Störung mit unzureichender Belüftung gesprochen Folgen der Tubenfunktionsstörung Bei den Tubenfunktionsstörungen besteht meist eine verminderte Belüftung des Mittelohres. So kommt es bei Kindern mit Verlegung der Ohrtrompete durch Adenoide zu einem verminderten Sekretabfluss und dadurch schnell zu einer akuten Otitis. Untersuchungen zur Klärung des Entstehens akuter Mittelohrentzündungen im Hinblick auf den Durchmesser des Lumens der Eustachischen Röhre konnten keine signifikanten Unterschiede zeigen [82-85]. Bei der chronischen Funktionsstörung herrscht durch Resorption der Luft durch die Paukenschleimhaut ein permanenter Unterdruck im Mittelohr und in den benachbarten pneumatisierten Räumen. Es kommt zu Adhäsivprozessen im Mittelohr und zur chronischen meso- und epitympanalen Otitis oder zum Cholesteatom und dadurch zur Hörminderung. Diese ist meist durch den insuffizienten Schallleitungsapparat bedingt, wobei es bei fortgeschrittenen 20

21 Cholesteatomen oft schon zu einer Destruktion der Ossikel gekommen ist. Jedoch haben Untersuchungen von Patienten mit Adhäsivprozessen gezeigt, dass auch auffallend häufig eine klaffende Tubenöffnung vorlag [12, 27, 59, 81]. Die Tube soll auch weiter Einfluss auf die vestibuläre Funktion haben. Bislang ist dies jedoch noch nicht aufgeklärt. Untersuchungen bei Patienten mit M. Menière konnten einen Zusammenhang mit der Tubenfunktion nicht nachweisen [55]. 2.4 Klinische Untersuchung Funktionsprüfungen Die Prüfung der Tubenfunktion hat einen wichtigen Stellenwert bei der Diagnose, der Therapie und der Prognose von Mittelohr- und Mastoiderkrankungen. Jedoch existiert im klinischen Alltag bislang kein diagnostisches Verfahren, womit die Tubenfunktion zufriedenstellend quantifiziert werden kann Klinische Funktionsprüfungen Die klinische Untersuchung durch das Valsalva-Manöver und den Toynbee- Versuch unter ohrmikroskopischer Sicht erlauben eine grobe orientierende Einschätzung der Tubenventilation. Als objektives Verfahren hat sich die Impedanzmessung in der HNO-ärztlichen Routine durchgesetzt. Dieses Verfahren erfordert aber ein intaktes Trommelfell und gibt nur indirekt Informationen über den Funktionszustand der Tube, indem sie die aktuellen Druckverhältnisse im Mittelohr wiederspiegelt [73, 100]. Die wiederholte Impedanzmessung während einer Tauchfahrt in der Druckkammer liefert zusätzliche Informationen über die Druckanpassungsfähigkeit des Mittelohres und somit über die Tubenfunktion. Die Versuche in der Druckkammer ermöglichen in vielen Gesichtspunkten aussagekräftige Informationen über die Funktion der Tube. So ermöglicht sie die Simulation von verschiedenen Druckverhältnissen im Mittelohr und Nasopharynx, wenn beispielsweise ein Schlauch den Gehörgang mit der Außenatmosphäre verbindet. Auch dynamische Messungen der Impedanz sowie tonaudiometrische Messungen sind hiermit möglich. Jedoch sprengt der 21

22 technische Aufwand dieser Untersuchung den Rahmen, um sie in der klinischen Routine verwenden zu können [25, 35, 42, 44, 46, 90]. Bei einem defekten Trommelfell ermöglicht die Tubenmanometrie oder auch Tubensprengung die direkte Messung des Drucks, der notwendig ist, um die Tube passiv zu öffnen. Durch eine Sonde im okkludierten Gehörgang kann ein kontinuierlicher Überdruck im Mittelohr erzeugt werden und dabei der Druck registriert werden, bei dem sich die Tube passiv öffnet. Der normale Öffnungsdruck liegt bei ca mmws Gehörgangsdruck. Fehlmessungen bei nicht korrekt abgedichteten Sonden oder das Auftreten von Schwindel verhindern aber oft die Durchführung [6, 52]. Eine Prüfung der aktiven Tubenöffnung ermöglicht der Aspirations-Deflations- Test (ADT). Durch Schlucken wird dabei versucht einen Unterdruck (minus 200 bis minus 300 mmws) im zuvor verschlossenen Gehörgang auszugleichen. 90% der Gesunden können einen Druck von minus 200 mmws ausgleichen [6, 29]. Der Inflations-Deflations-Test (IDT) stellt eine Kombination aus der Tubensprengung und dem ADT dar, sodass sowohl die aktive als auch die passive Tubenöffnung bestimmt werden kann. Es wird zuerst die Tubensprengung durch einen Überdruck bis 400 mmws im Gehörgang durchgeführt und anschließend ein Unterdruck von bis zu minus 300 mmws aufgebaut, dann führt der Patient ein Toynbee-Manöver durch [44-45]. Am aussagekräftigsten ist der SSTV-Test (Schlucken-Sprengen-Toynbee- Valsalva) wobei zunächst die Tubensprengung und dann nacheinander durch Schlucken, Toynbee- und durch Valsalva-Manöver versucht wird, einen Unterdruck im Gehörgang auszugleichen. Dieser Test kann durch seine leichte Anwendung auch im klinischen Alltag durchgeführt werden Objektive Funktionsprüfungen Neben den oben genannten klinischen Tubenfunktionsprüfungen existieren auch einige Funktionsprüfungen, bei denen eine Tubenöffnung durch maschinelle, teils computergenerierte Aufzeichnungen erfolgen kann. 22

23 Bei dem von Mitchell modifizierten und von Miller entwickelten Gas transducer function test wird über einen Foley-Katheter der Gehörgang luftdicht verschlossen und im Gehörgang ein Überdruck erzeugt. Bei defektem Trommelfell wird ein Überdruck in der Pauke hergestellt, welche bei normaler Tubenfunktion beim Schlucken durch den tubalen Gaseintritt ausgeglichen wird. Eine an das Lumen des Foleykatheters angeschlossene Druckmessonde mit maschineller Aufzeichnungseinheit registriert dabei die Druckänderung während der Tubenöffnung [32, 61, 63]. Eine neue interessante Entwicklung, die aber erst seit kurzem für die klinische Funktionsprüfung zur Verfügung steht und die Untersuchung der aktiven Tubenöffnung bei intaktem und perforiertem Trommelfell ermöglicht, stellt die modifizierte Tubenmanometrie nach Estève dar. Sie erlaubt über einen kalibrierten Druckgenerator gleichzeitig einen Druckaufbau und eine Druckmessung im Nasopharynx. Ein weiterer Sensor zur Registrierung der Trommelfellbewegung befindet sich im Gehörgang. Während der Patient schluckt, wird der Druck im Nasopharynx aufgebaut und der Druck bestimmt, der zur Auslösung der Trommelfellbewegung benötigt wird. Dabei wird auch der zeitliche Verlauf in Form eines Druck-Zeit-Diagramms für den Nasopharynx sowie den Gehörgang aufgezeichnet [3, 19, 18]. Dieses Verfahren haben wir für die prä- und postoperative Tubenfunktionsprüfung nach vorheriger Prüfung von Sensitivität und Validität eingesetzt [93] Endoskopie der Tube Die Tubenwülste können bei der endonasalen Untersuchung direkt endoskopisch oder über einen Spiegel durch die Mundhöhle aufgefunden werden. Fiberoptische Mikroendoskope mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm ermöglichen auch eine direkte endoluminale Untersuchung der Tube. Im Optimalfall kann die Tube vollständig sondiert werden und auch Strukturen, wie die Ossikelkette, im Mittelohr sichtbar gemacht werden. Jedoch können Stenosen, knöcherne oder knorpelige Einengungen und Protuberanzen die Sondierung blockieren. Der geringe Durchmesser der Optik hat aber Einschränkungen im Bereich der Bildqualität zur Folge. Dagegen konnten videoendoskopische Slow-Motion-Aufnahmen des Tubenostiums während 23

24 seiner Öffnungs- und Verschlussphasen wertvolle Erkenntnisse über die Physiologie der Tube liefern [57, 77] Sonotubometrie Diese Methode erlaubt eine dynamische und qualitative, nichtinvasive Untersuchung der Tube unter physiologischen Bedingungen [6, 64, 99]. Ein in der Nase applizierter Sondenton (5 8 khz, Sinus) kann über einen Schallempfänger im Gehörgang bei geöffneter Tube registriert werden. Gegenüber Störgeräuschen, die bei Schluckvorgängen erzeugt werden, ist sie jedoch anfällig. Auch kann sich das registrierte Geräusch im Gehörgang durch eine bei Tympanoplastik postoperativ veränderte Trommelfell-Compliance qualitativ ändern. Durch die Erprobung sog. perfekter Sequenzen konnte die Messqualität und Reliabilität mittlerweile erheblich verbessert werden [15]. Der prädiktive Wert dieser Untersuchung in Bezug auf das Operationsergebnis wird noch kontrovers diskutiert [56]. Einige Studien konnten eine positive Korrelation mit den Ergebnissen der Sonotubometrie und Tympanometrie als auch der intraoperativen Belüftungssituation nachweisen [39-40, 66, 72, ] Bildgebung In der bildgebenden Diagnostik ist das MRT in der Darstellung der knorpeligen und weichen Anteile der Tube dem CT überlegen. Die Darstellung des knöchernen Verlaufs ist im CT besser sichtbar. Spezielle Aufnahme- und Rekonstruktionstechniken erlauben eine anatomische und funktionelle Einschätzung. Selbst die epitheliale Auskleidung, die intraluminale Luft als auch die muskulären Strukturen der Umgebung können in der T2-gewichteten Aufnahme sichtbar gemacht werden. Ursachen einer tumorösen Obstruktion lassen sich schon durch einfache Schichtungen erkennen. Modernere und schnellere Kernspintomographen erlauben sogar Darstellungen beispielsweise während eines Valsalva-Manövers. In der klinischen Routine, insbesondere zur Abklärung einer Tubenfunktionsstörung sind diese radiologischen Verfahren jedoch, aufgrund des erheblichen Aufwands in der Durchführung und der Auswertung, nicht geeignet. [1, 16, 51, 68, 70]. 24

25 Zur ergänzenden Untersuchung spezieller Fragestellungen über die Mittelohrventilation können nuklearmedizinische Untersuchungen hilfreich sein. Dabei werden 133-Xenon oder 99-Technetium entweder über die Nase appliziert und durch Valsalva-Manöver in die Tube befördert oder durch ein Paukenröhrchen in das Mittelohr bzw. durch die Tube instilliert und mit szintigrafischer Bildgebung visualisiert [9, 14, 41]. Versuche einer endoluminalen Ultraschalluntersuchung befinden sich zur Zeit in der Erprobung [28]. 2.5 Behandlung der obstruktiven Tubenfunktionsstörung Adenotomie, Paracentese und Paukendrainage Die Adenotomie mit oder ohne Paracentese bzw. Einlage eines Paukenröhrchens ist einer der häufigsten operativen Eingriffe in der Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde überhaupt. Die meist bei Kindern durchgeführte Adenotomie behebt die durch Hyperplasie der Adenoide bedingte Verlegung des pharyngealen Tubenostiums. Zusätzlich kann durch das Paukenröhrchen eine passagere tympanale Belüftung bis zur Normalisierung der Tubenventilation gesichert werden [31] Tubenbougierung Die Tubenbougierung erfolgt mit 0,5 mm, 0,75 mm und 1 mm dicken, weichen Gummibougies, die im Rahmen der Tympanoplastik bei chronischer Otitis media vom Tympanon aus über den Tubenisthmus und die Tube bis in den Nasopharynx vorgeschoben werden. Dabei kommt es weniger zu einer Dilatation der Tube als vielmehr zu einer Beseitigung obstruierender pathologischer Strukturen wie endoluminale knöcherne Membranen und Zysten, Schleimhautpolypen und adhäsive Schleimhautverklebungen [97] Dauerhafte Tubendrainage Zur dauerhaften Tubendrainage werden vorgeformte Drainageschläuche aus PVC, Silikon-Gummimischungen (Silastic ) oder der sogenannte Tube conductor aus Feingold im Rahmen einer Tympanoplastik von tympanal aus in 25

26 die Eustachische Röhre eingesetzt. Diese sollen dann in der Tube verbleiben und so Belüftungs- und Drainagefunktion wiederherstellen. Klinische Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die Erfolgsquote dieser Verfahren unter 10% lag und die Drainageschläuche eine hohe Tendenz zur Dislokation aufwiesen, weswegen sie teilweise operativ wieder entfernt werden mussten [89, ] Andere chirurgische Operationsverfahren House veröffentlichte 1969 das operative Vorgehen einer Tubenerweiterungsplastik mit einem Zugang über die mittlere Schädelgrube. Dabei wurde bei sechs Patienten nach Kraniotomie die gesamte knöcherne Tube freigelegt und mit dem Bohrer erweitert. Der Autor beschreibt, dass postoperativ bei allen Fällen eine gut durchgängige Tube erreicht werden konnte [32]. Laser Eustachian Tuboplasty und Mikrodebrider Eustachian Tuboplasty sehen in ihrem Behandlungskonzept eine Erweiterung des pharyngealen Tubenostiums vor. Die Autoren beschreiben eine in 70% der Fälle auftretende Verbesserung des Hörvermögens [58, 76-77]. Die von Misurya 1976 durchgeführte funktionelle Tuboplastie der Eustachischen Röhre durch eine operative Mobilisierung des weichen Gaumens konnte, dem Autor zufolge, bei vier behandelten Patienten eine regelrechte Tubenfunktion herbeiführen [62]. 2.6 Einsatz eines Ballonkatheters zur Behandlung der obstruktiven Tubenventilationstörung Der Einsatz eines Ballonkatheters zur Behandlung von Gefäßstenosen wurde erstmals 1969 von seinem Erfinder Andreas Grüntzig veröffentlicht. Seit dieser Zeit hat sich das Verfahren zur Behandlung von Gefäßstenosen in fast allen Körperregionen etabliert und ist heutzutage nicht mehr wegzudenken [8, 37]. Bei der hier vorliegenden Studie wurde erstmals ein Ballonkatether zur Behandlung einer obstruktiven Tubendysfunktion eingesetzt. Hopf et al. veröffentlichten 1991 ein Verfahren zur Mikroendoskopie der Eustachischen Röhre, wobei er ein flexibles Mikroendoskop verwendete, welches optische 26

27 Fasern in einem Ballonkatheter führte. Der Ballon sollte dabei zu einer Lumenaufweitung in der Tube dienen, um mit dem Endoskop mögliche Engstellen passieren zu können. Eine Lumenerweiterung zur Verbesserung einer Tubendysfunktion wurde jedoch nicht beschrieben [30] Risikoabschätzung Die räumliche Nähe der Tuba auditiva zur A. carotis interna muss an eine mögliche Gefährdung dieser Arterie durch eine Tubensondierung, bzw. Dilatation denken lassen. In der Literatur finden sich durchaus Fallbeispiele, bei denen es zu einer Epistaxis über die Eustachische Röhre aus Blutungen der A. carotis interna nach Schädel-Hirn-Trauma oder Aneurysmarupturen gekommen ist [13, 20, 104]. Daher ist zum Ausschluss eines Carotis-interna-Aneurysmas oder eines Glomus-Tumors eine präoperative CT-Untersuchung des Felsenbeins vor der Durchführung einer Ballondilatation der Eustachischen Röhre dringend zu empfehlen. 27

28 3 Material und Methode Um eine präzise Aussage zur Durchführbarkeit und den Auswirkungen der Tubendilatation machen zu können, war es notwendig diese Studie in eine experimentelle und eine sich anschließende klinische Untersuchung zu unterteilen. In der experimentellen Untersuchung wurde zunächst das operativ technische Verfahren an der Leiche erarbeitet und erprobt. Im Anschluss daran sollten die direkten Auswirkungen, die durch Ballondilatation an der Tube und ihren umgebenden Strukturen entstehen, am Felsenbein durch histologische Untersuchungen erfasst werden. Im klinischen Untersuchungsteil sollte die Ballondilatation an Probanden mit obstruktiver Tubendysfunktion durchgeführt und die funktionellen Ergebnisse statistisch ausgewertet werden. Dazu wurde ein klinisch prospektives Studienkonzept erarbeitet und durchgeführt. Die Studie wurde bei der Ethik-Kommission der Ruhr-Universität Bochum angemeldet und nach dem Medizinproduktgesetz unter der Nr genehmigt. 3.1 Behandlungsprinzip Das Behandlungsprinzip entspricht in etwa der Ballondilatation von Gefäßstenosen (PTCA) und etabliert sich in jüngster Zeit auch bei der Behandlung chronisch obstruktiver Sinusitiden. Studien über die Ballon- Sinuplastie haben gezeigt, dass es sich um ein sicheres Behandlungsverfahren handelt [7, 10]. Zunächst wird unter transnasaler endoskopischer Sicht auf die laterale Epipharynxwand ein entsprechend angepasster Katheter vor dem pharyngealen Tubenostium platziert. Durch diesen Führungskatheter wird dann der Katheter mit einem am distalen Ende aufmontierten Dilatationsballon vorsichtig und möglichst widerstandslos in die Tube vorgeschoben. 28

29 Nachdem der Ballon in der Tube positioniert worden ist, erfolgt die Dilatation. Hierzu wird der Ballon mit NaCl-Lösung bis zu einem Druck von 10 bar aufgepumpt. Dieser Druck wird dann für ca. zwei Minuten aufrecht erhalten. Abschließend wird die Flüssigkeit aus dem Ballon aspiriert und der Katheter wieder vorsichtig entfernt, womit die Behandlung abgeschlossen ist Behandlungsgerät Der benötigte Ballonkatether wurde von der Firma Spiggle & Theis (Overath) angefertigt und für diese Studie zur Verfügung gestellt. Der Katheter hat einen zweilumigen Aufbau mit einem am distalen Ende aufmontierten Ballon aus wenig nachgiebigem Material (Polyamid). Der Katheterschaft besteht aus Polyamid (proximal) und aus PTFE-beschichtetem Edelstahl (distal). Das distal endende Lumen ist für den Einsatz des Führungsdrahtes (0,014 / 0,36 mm) vorgesehen und hat seinen Austritt am ballonseitigen Katheterende. Das zweite Lumen mit distalem Luer-Anschluss dient als Inflations- und Deflationslumen und endet im Lumen des Ballons. Zur Inflation wird Kontrastmittel mit 0,9%-ige NaCl-Lösung verwendet. Dies wird über eine skalierte Schraubpumpe appliziert, wobei der dabei verwendete Druck an der Skala direkt abgelesen werden kann. Abbildung 4: Führungskatheter, Dilatationskatheter und Hochdruckpumpe 29

30 3.2 Experimentelle Untersuchungen an der Leiche und am Felsenbeinpräparat Tubenkatheterisierung und Dilatation an der Leiche In Kooperation mit der Abteilung für Pathologie des Klinikum Bielefeld wurde an fünf verstorbenen und zur Obduktion freigegebenen Patienten die Tubenkatheterisierung und Ballondilatation unter operativen Bedingungen erprobt. Ziel war es, zunächst die technische Durchführbarkeit zu testen. Zunächst erfolgte das videoendoskopische, transnasale Aufsuchen und Darstellen des pharyngealen Tubenostiums mit einer 4 mm 30 Hopkins- Endoskopie-Optik der Firma Storz und einem Video-Laptop der Firma Otopront. Als Lichtquelle verwendeten wir eine Kaltlichtfontäne der Firma Storz. Abbildung 5:Tubendilatation an der Leiche Intraoperative Darstellung des Tubenostiums und Platzierung des Ballonkatheters in der Tube unter Verwendung des Führungskatheters Der Ballonkatether (effektive Ballongröße: 3,0 * 20 mm) wurde dann durch eine an ihrem Ende um 70 abgewinkelte Führungssonde mit 2 mm Sondierungsolive über das pharyngeale Ostium in die Eustachische Röhre vorgeschoben. Der Ballon wurde mit einer mit Wasser bzw. mit röntgendichtem 30

31 Kontrastmittel gefüllten Hochdruckspritze auf 10 bar aufgepumpt und für 2 min belassen (siehe Abbildung 5). Nach dem der erste Operationsversuch an der Leiche ohne technische oder operative Schwierigkeiten gelang, wurde im Rahmen der pathologischen Obduktion das Felsenbein, mitsamt der knorpeligen Tube und dem pharyngealen Ostium, zur weiteren radiologischen und histologischen Untersuchung reseziert. Der zweite und dritte Katheterisierungsversuch konnte, mit freundlicher Genehmigung der radiologischen Abteilung des Klinikum Bielefelds, in der CT- Untersuchungseinheit durchgeführt werden. Dabei wurden jeweils Feinschicht- CTs vor, während und nach der Ballondilatation angefertigt (siehe Abbildung 12) Untersuchungen am Felsenbeinpräparat Zur histologischen Untersuchung kamen fünf in Formalin fixierte Felsenbeine, die zuvor unter Mitnahme des pharyngealen Tubenostiums reseziert wurden. Im Gegensatz zu einer normalen Felsenbeinresektion, ohne Mitnahme der Eustachischen Röhre, musste die Resektion weiter nach medial und ventral erfolgen. Dabei wurde der erste vertikale Schnitt in coronarer Ebene ventral der Ala minor des Os sphenoidale und der zweite Schnitt in der Mittelline durch die Sella turcica geführt [87]. Die dorsale und laterale Resektionsgrenze entsprach der üblichen Felsenbeinresektion [60]. Danach wurden die Felsenbeinpräparate in 4,5 %-igem Formalin fixiert. Die darauf folgende Präparation und Tubendilatation wurde am Felsenbeinbohrplatz des HNO-Forschungslabors durchgeführt (Abbildung 6). Über das pharyngeale Tubenostiums konnte der Ballonkatether in die Tube eingeführt werden. Über die mit Wasser aufgefüllte Hochdruckspritze wurde der in der Tube platzierte Ballon auf 10 bar aufgepumpt. Der Ballon saß dann so fest in der Tube, dass der korrekte Sitz durch Zug am Katheter überprüft werden konnte. 31

32 Abbildung 6: Tubendilatation am Felsenbeinpräparat. Transtympanaler Blick auf die im Tubenisthmus sitzende Ballonkatheterspitze. Die hintere Gehörgangswand und die Ossikel wurden zur besseren Übersicht entfernt. Beim ersten Felsenbeinpräparat, welches nach dem ersten Katheterisierungsversuch - wie im vorherigen Abschnitt beschrieben - entnommen wurde, erfolgte, noch vor der, für die histologische Untersuchung notwendigen, Formalinfixierung die Anfertigung von Feinschicht-CT-Aufnahmen vor, während und nach der Ballondilatation. Der Ballon wurde dazu mit röntgendichtem Kontrastmittel aufgefüllt (siehe Abbildung 13). Anschließend wurde dieses Präparat in Formalin fixiert Radiologische Felsenbeinuntersuchung Um die Lage des in der Tube liegenden und aufgefüllten Ballonkatheters zu verdeutlichen, wurde aus dem Dicom-Datensatz der CT-Aufnahmen mit dem Programm 3D-DOCTOR (Firma Able Software Corp.) eine 3D-Rekonstruktion angefertigt. Die 3D-Rekonstruktion erfolgt bei dieser Software nach dem Prinzip des Volume-Rendering, einer Technik zur Darstellung von dreidimensionalen Volumendaten. Aufgrund der Dichteunterschiede von Knochen und Kontrastmittel konnten diese in der 3D-Darstellung unterschiedlich angefärbt 32

33 dargestellt werden (Knochen gelb, Kontrastmittel blau). Weichteilgewebe wurde ausgeblendet (siehe Abbildung 14) Histologische Felsenbeinuntersuchung Durch die histologische Untersuchung sollte die Eustachische Röhre in ihrem Verlauf vom pharyngealen Eintritt in das Felsenbein bis zum tympanalen Tubenisthmus sowie die Strukturen in ihrer unmittelbaren Umgebung dargestellt und analysiert werden. Die Eustachische Röhre selbst sollte dabei quer angeschnitten werden und insbesondere die räumliche Nähe zur A. carotis interna zeigen. Die Teile des Felsenbeins, wie z.b. die Kalotte, sowie tubenfernes Weichteilgewebe wie Muskulatur, die nicht weiter untersucht werden sollten, wurden zunächst grob mit einer Handsäge, Skalpell bzw. Raspatorium entfernt. Mit einem Sägemikrotom (Leica SP1600 ) wurden 3,5 mm dicke Scheiben in sagittaler Ebene quer zur Tube geschnitten. Abbildung 7: Zuschnitt des Felsenbeins in sagittaler Ebene (Schnittdicke 3,5 mm) zur Darstellung des Tubenquerschnitts 33

34 Abbildung 8: Sagittaler Anschnitt der Eustachischen Röhre im Felsenbeinpräparat. Der eingezeichnete Kreis kennzeichnet die Tuba auditiva, der Stern das Tubenlumen. Die Schnittdicke beträgt 3,5 mm. Vor der weiteren histologischen Aufarbeitung mussten alle Präparate entkalkt werden. Dazu wurden die Schnitte für zwei Wochen in EDTA-Lösung (bei ph 7,4 gepuffert) eingelegt. Die EDTA-Lösung wurde alle drei Tage erneuert. Danach hatten die Schnitte eine radiergummiartige Konsistenz erreicht und wurden anschließend für 12 Stunden gewässert, um die EDTA-Lösung zu entfernen. Vor der Paraffineinbettung wurden die Schnitte auf die Mikrotomkörbchengröße von 4,25 cm mal 2 cm verkleinert. Dabei wurde die A. carotis interna nicht entfernt. Die erforderliche Entwässerung erfolgte in einer aufsteigenden Alkoholreihe für je eine Stunde in 70%-, 95%- und 100%-igem Isopropanol. Dann wurden sie für eine weitere Stunde in Xylol und danach für 12 Stunden in flüssiges Paraffin bei 60 C eingelegt. Abschließend wurden die Schnitte auf dem Mikrotomkörbchen mit Paraffin eingebettet und fixiert. Die eingebetteten Präparate wurden mit einem Mikrotom der Firma Microm (Walldorf) auf die Schichtdicke 2 µm zugeschnitten und schließlich auf der 34

35 Streckbank in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur geglättet und auf Objektträger aufgebracht. Die Hämatoxylin-Esosin Färbung der Präparate erfolgte durch den Färbeautomaten COT 20 der Firma Medite, Burgdorf. Die abschließende Präparateabdeckung wurde mit dem Abdeckautomaten Tissue-Tek der Firma Sakura, Japan durchgeführt. 3.3 Klinische Untersuchungen Der klinische Studienteil wurde als Vergleichsmessung der Tubenfunktion vor und nach der Tubendilatation konzipiert. Um den therapeutischen Nutzen dieser Behandlungsmethode bewerten zu können, wurde die präoperative Funktion der Tube anhand eines Bewertungsscores (Bielefelder Tubenfunktionsscore) aus der Anamnese und der nach Estève modifizierten Tubenmanometrie quantifiziert. Bei der Auswertung wurden präoperative und postoperative Ergebnisse miteinander verglichen Studiendauer und ablauf Für die Studiendauer wurde der Zeitraum von Oktober 2008 bis Oktober 2009 eingeplant. Es war vorgesehen, die letzte Tubendilatation spätestens Ende August durchzuführen, so dass die postoperativen Follow-up-Kontrollen nach zwei Monaten bis Ende Oktober 2009 abgeschlossen werden konnten. Insgesamt waren nach der Tubendilatation drei Kontrolluntersuchungen nach einer und zwei Wochen sowie nach zwei Monaten vorgesehen Patientenrekrutierung Die Rekrutierung der Patienten begann im Oktober 2008 und endete wie geplant Ende August Die Rekrutierung erfolgte aus dem Patientengut der HNO-Abteilung des Klinikum Bielefeld. Die Patienten, bei denen eine obstruktive Tubenventilationsstörung im Sinne der unten genannten Einschlusskriterien vorlag, wurden bezüglich ihrer 35

36 Bereitschaft, an der Behandlungsstudie teilzunehmen befragt und bei bestehendem Behandlungswunsch zur Tubendilatation eingeplant. Sie wurden ausführlich über die Behandlungsziele, die möglichen Risiken und den Behandlungs- und Nachbehandlungsablauf schriftlich und mündlich aufgeklärt. Das Aufklärungsgespräch wurde wie bei allen operativen Eingriffen - entsprechend der Aufklärungspflicht dokumentiert Ein- und Ausschlusskriterien Folgende Kriterien wurden im Rahmen der Studienplanung festgelegt Einschlusskriterien - Vorliegen einer klinisch erfassbaren chronischen Tubendysfunktion - Schriftliche Einverständniserklärung des Patienten Ausschlusskriterien - Akute Tubendysfunktion - Keine Einverständniserklärung - Keine klinische Erfassbarkeit der Tubendysfunktion mittels Tubenmanometrie - Erhöhtes Narkoserisiko Dokumentation und Datenverarbeitung Alle im Rahmen dieser Studie erhobenen Daten wurden zunächst in den Patientenakten der HNO-Ambulanz geführt und nach der Behandlung sowie nach Abschluss der Verlaufskontrolle in einer Excel-Datenbank-Tabelle in anonymisierter Form gespeichert. Erfasst wurden neben allgemeinen Patientendaten wie Alter und Geschlecht, die Anamnese zu den vorhandenen Beschwerden, die Behandlungsvorgeschichte und die Untersuchungsbefunde während des gesamten Studienverlaufs. Die statistischen Auswertungen und grafischen Analysen wurden mit dem Programm SPSS durchgeführt. 36