Auditory Steady-State Responses (ASSR) und transiente auditorische Hirnstammpotenziale: Evaluation und Hörschwellenvergleich an Mausmodellen der sensorineuralen Schwerhörigkeit

Abstract

Auditory Steady-State Responses (ASSR) und transiente Hirnstammpotenziale: Evaluation und Hörschwellenvergleich an Mausmodellen der sensorineuralen Schwerhörigkeit. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Vergleich zweier objektiver Hörtests an gesunden und schwerhörigen Mäusen zur Differenzierung der ursächlichen Pathomechanismen einer sensorineuralen Schwerhörigkeit (SNSH). Einer SNSH liegen sowohl Pathologien im Innenohr als auch am Hörnerv zugrunde. Eine klare Zuordnung der phänotypischen Ausbildung der Hörstörung zu einem spezifischen Defekt ist heute noch nicht realisiert. Anhand zweier definierter SNSH-Mausmodelle (Bassoon und KCNQ4) wurde der Nutzen der Auditory Steady-State Responses (ASSR) evaluiert. Zunächst wurden die ASSR-Messungen erstmalig bei normalhörenden Tieren etabliert und beschrieben. ASSR bei der Maus waren innerhalb von drei Modulationsfrequenzbereichen (unter 200 Hz, von 200- 600 Hz und über 600 Hz) stabil zu erzeugen. Die ASSR-Hörschwellen wurden mit den Hörschwellen der Brainstem Evoked Response Audiometry (BERA) verglichen. Sowohl die subjektiv-visuellen als auch die statistisch-objektiven ASSR-Hörschwellen waren nicht von ihren zugehörigen BERA-Hörschwellen zu unterscheiden. Im folgenden Teil der Arbeit wurden ASSR- und BERA-Messungen am Mausmodell der SNSH durchgeführt. Tiere mit einem Defekt des Verstärkersystems der äußeren Haarzellen (KCNQ4 KO) und Tiere mit einem Defekt der synaptischen Schallkodierung der inneren Haarzellen (Bassoon Mutante) wurden untersucht. Die ASSR-Hörschwellen beider Gruppen waren mit den BERA-Hörschwellen vergleichbar. Beide Mutanten zeigten einen Anstieg der ASSR- und BERA-Hörschwellen um etwa 40 dB SPL im Vergleich zu den hörgesunden Tieren gleichen Alters. Tiere, welche an einem Defekt des Verstärkersystems litten, zeigten einen steilen Anstieg der ASSR- und BERA-Amplituden ab dem Hörschwellenbereich. Dieses Recruitmentphänomen stellt vermutlich eine starke Aktivierung synchroner, neuronaler Aktivität über die Hörschwelle hinaus dar. Im Gegensatz zeigte die Gruppe der Tiere mit defekter synaptischer Übertragung ein fehlendes Amplitudenwachstum bei zunehmender Stimulationsintensität, was für eine gestörte Transmitterübertragung an den bänderlosen Synapsen spricht. Zusammenfassend ließ sich feststellen, dass die ASSR als bekannte elektrophysiologische Methode eine schnelle, frequenzspezifische und objektive Methode zur Hörschwellenbestimmung der Maus darstellt. Zusammen mit der BERA und den otoakustischen Emissionen gelang es, ein audiologisches Profil der sensorineuralen Schwerhörigkeit zu erstellen, welches zur Differentialdiagnose einer SNSH beitragen kann.