Beitrag wird präsentiert am 04. 03. 2015 um 14. 00 Uhr im Rahmen des tt01

Literatur:

Hoth S (1985) Zur Reizpegelabhängigkeit der BERA-Potentialamplituden. Laryng Rhinol Otol 64: 368-374

Hoth S, Munk E (2010) Die Suche nachobjektiven Maßen für den pathologischen Lautheitsanstieg. 13. Jahrestagung der DGA. Frankfurt, 19. März 2010

Hoth S, Praetorius M, Spitzer P (2014) Neue Ansätze zur Bestimmung der ECAP-Schwelle. 17. Jahrestagung der DGA. Oldenburg, 14. März 2014

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.12 Uhr im Rahmen der FV15

Einfluss ipsi- und kontralateraler Maskierung auf die Schwellenbestimmung mittels ASSR

T. Rahne

Universitätsklinikum Halle (Saale), HNO

Auditory Steady-State Responses (ASSR) werden in der klinischen Routine zur objektiven Bestimmung der frequenzspezifischen elektrophysiologischen Schwelle verwendet. Bei asymmetrischen Hörverlusten ist hierzu eine Maskierung der besser hörenden Seite notwendig. Es wurde gezeigt, dass kontralateral zum ASSR-Stimulus präsentiertes weißes Rauschen die ASSR-Amplitude durch binaurale Verarbeitung auf Hirnstammebene um bis zu 50% reduziert (Galambos & Makeig, 1992). Eine Erhöhung der physiologischen Schwelle wurde für 40 Hz-Stimuli, jedoch nicht für 80 Hz-Stimuli beobachtet (Maki et al., 2009).

In einer experimentellen Studie wurde bei Normalhörenden der Effekt kontralateraler und ipsilateraler Maskierung auf die ASSR-Schwelle bestimmt und mit der ipsilateralen Maskierung und der psychophysikalischen Schwellenänderung verglichen. Es zeigt sich, dass die Amplitudenreduktion keinen signifikanten Einfluss auf die ASSR-Schwelle hat und von der Reizrate unabhängig ist. Die Maskierungswirkung des weißen Rauschens konnte erst bei hohen Maskierungspegeln nachgewiesen werden. Auch konnte gezeigt werden, dass simultan präsentierte contralaterale ASSR-Stimuli keinen Effekt auf die ipsilaterale ASSR-Schwelle haben.

Literatur:

Galambos, R. & Makeig, S. (1992) Physiological studies of central masking in man. I: The effects of noise on the 40-Hz steady-state response. J Acoust Soc Am. 92(5):2683-90.

Galambos, R. & Makeig, S. (1992) Physiological studies of central masking in man. II: Tonepip SSRs and the masking level difference. J Acoust Soc Am. 92(5):2691-7.

Maki A, Kawase T & Kobayashi T. (2009) Effects of contralateral noise on 40-Hz and 80-Hz auditory steady-state responses. Ear Hear. 30(5):584-9

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.24 Uhr im Rahmen der FV15

Unterbrechung einer auditorischen steady-state Antwort durch Auslassen eines Stimulus in einer ansonsten periodischen Folge von Stimuli

B. Lütkenhöner

Universitätsklinikum Münster, HNO

Werden auditorische Stimuli in hinreichend rascher Folge dargeboten, so wird anstatt einer Serie transienter Antworten eine steady-state Antwort beobachtet. Wenngleich deren Wellen nicht mehr eindeutig auf einzelne Stimuli zurückgeführt werden können, gibt es vielfältige Hinweise darauf, dass zumindest teilweise eine Überlagerung transienter Antworten zugrunde liegt. Mittels Magnetenzephalographie wurde diese Hypothese experimentell überprüft. In randomisierter Folge wurden Klickserien mit Stimulationsraten von 20, 25, 30, 40 und 60 Hz präsentiert. Die Serien hatten eine Dauer von jeweils 800 ms, wobei sich etwa in der Mitte einer jeden Serie eine Störung befand: Während in einem vorangegangenen Experiment ein zusätzlicher Stimulus präsentiert wurde, wurde in dem nun vorgestellten Folgeexperiment ein Stimulus ausgelassen. Träfe die Überlagerungshypothese zu, so sollte die Differenz von steady-state Antwort und tatsächlich beobachteter Antwort einer transienten Antwort entsprechen. Außerdem sollte sich durch Überlagerung zeitversetzter Kopien der so geschätzten transienten Antwort die steady-state Antwort synthetisieren lassen. Zumindest bei den niedrigeren Stimulationsraten stimmen die Ergebnisse recht gut mit diesen Überlegungen überein, was angesichts des vorangegangenen Experiments überrascht. Ein Vergleich der beiden Experimente führt zu dem Schluss, dass sich die durch einen zusätzlichen bzw. einen ausgelassenen Stimulus hervorgerufenen Störungen der steady-state Antwort nicht spiegelbildlich zueinander verhalten.

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.36 Uhr im Rahmen der FV15

Ein optimiertes Protokoll zur akustischen Impedanzmessung: „Simultane Multikomponenten-Mehrfrequenztympanometrie“

F. Kandzia

PATH medical GmbH, Germering

Die gebräuchlichste Prüftonfrequenz für die Tympanometrie beträgt 226 Hz. Bei dieser Prüftonfrequenz ergeben sich, insbesondere bei Erwachsenen die klassischen, leicht zu kategorisierenden Kurvenformen. Bei dieser Zielgruppe ergänzend, und bei Neugeborenen als Standard üblich ist darüber hinaus die 1000 Hz-Tympanometrie. Die Registrierung der Admittanz für verschiedene Prüftonfrequenzen wird als Mehrfrequenztympanometrie (MFT) bezeichnet. Die MFT kann gegenüber der Klassischen 226 Hz-Tympanometrie einen diagnostischen Mehrwert liefern, beispielsweise im Erkennen von Otosklerose. Vielfach ist jedoch nicht von vorne herein klar, welche Prüftonfrequenz im konkreten Falle am besten geeignet ist. Weiterhin wird aus Gründen der Vergleichbarkeit oder Gewohnheit, häufig die „Standardmessung“ durchgeführt, und, auch aus zeitlichen Gründen, keine zusätzliche Impedanzmessung.

In der vorliegenden Studie wird untersucht, ob es möglich ist, bei gleichzeitiger Darbietung mehrerer Prüftöne, in nur einem einzigen Durchgang die Tympanogramme für alle Prüftöne simultan, und ohne gegenseitige Beeinflussung zu registrieren. Dies würde die Abwägung zwischen 226 Hz Tympanometrie und MFT erübrigen.

An 22 Ohren (von 11 Versuchspersonen) wurde in jeweils direkt aufeinander folgenden Messungen die 226 Hz, 678 Hz, 800 Hz und 1000 Hz Tympanometrie im Druckbereich von -200 bis +200 daPa duchgeführt, sowie eine weitere Messung mit der simultanen Darbietung aller vier Prüftöne. Die gewonnenen Verläufe von Admittanz (abs.), Konduktanz und Suszeptanz wurden jeweils paarweise auf Differenzen zwischen mono- und multifrequenter Messung analysiert.

Die Admittanz-Differenz lag bei -0.05 ± 0.05 mmho (entsprechend 1.5% der Amplitude) bei Betrachtung der durchschnittlichen Abweichung im gesamten Druckbereich. Ähnliche Werte ergaben sich bei Kunduktanz und Suszeptanz. Der Gipfel des Tympanograms (226 Hz) verschob sich im Mittel um +1.5 daPa (x) bzw. -0.01 mmho (y). Die beobachteten Differenzen liegen innerhalb der zu erwartenden Test-Retest-Stabilität der Tympanometrie und innerhalb der gemäß Norm zulässigen Toleranz für die Genauigkeit der Messapparatur.

Tympanogramme für verschiedene Prüftöne können simultan in einem Durchlauf registriert werden, ohne Beeinträchtigung der Messergebnisse, und bei gleicher Geschwindigkeit. Mehrfrequenztympanometrie kann somit ohne Zusatzaufwand gegenüber der konventionellen Tympanometrie durchgeführt werden.

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.39 Uhr im Rahmen der FV15

Bimodale BERA Messung bei synchroner- und asynchroner interauraler Stimulation

P. Munder, J. Arnolds, B. Kansy , K. Büchsenschütz, H. Bagus, S. Lang, D. Arweiler-Harbeck

HNO Universitätsklinikum Essen

Einleitung:

Bedingt durch eine individuellere Indikationsstellung zur Cochlea Implantation (CI), ist die Anzahl bimodal versorgter Patienten mit gutem Restgehör auf der kontralateralen Seite angestiegen, wodurch die Frage nach den zu einem guten Gesamthöreindruck notwendigen zentralen Verarbeitungsprozessen wächst. Die seitengetrennte Messung der Hörleistung pro Ohr lässt keinen Rückschluss auf die gesamte Hörleistung und damit auf die zentrale Verarbeitung zu. So gibt es z.B. Patienten die trotz guter Einzelversorgung beider Ohren (CI, HG) in der Kombination beider Systeme keinen messbaren Gewinn im Hörsprachverständnis aufweisen. Deshalb wird hier der Einfluss der ITD auf das Messergebnis untersucht.

Ziel:

Um die bimodale Kombination objektiv messen zu können, wurde einAufbau realisiert, der eine BERA bei gleichzeitiger Klick-Stimulation beider Ohrseiten vornimmt (Bimodale BERA), die Messung der Klick-BERA erfolgt direkt über das Hörgerät.

Methode:

Setup der ERA Anlage Modell Corona, Fa. Pilot Blankenfelde. Die Stimulation über das CI erfolgte über Elektrode 11 mit der Software Custom Sound CS 3.2 (Cochlear®); als Stimulus wurde ein biphasischer 50 µs langer Puls mit einer Wiederholrate von 35 Hz erzeugt. Die Stimuluspegel beginnend bei 50 CL zur Ermittlung eines Ruhehörschwellenwertes richteten sich nach denen der NRT-Messung. Das HG wird nach Tonaudiogramm auf ca. 60 dB SL eingestellt. Die BERA Messungen wurden sequentiell für CI und HG durchgeführt sowie zwecks Vergleichbarkeit simultan stimuliert.

Ergebnisse:

Die einzelnen Schritte der Etablierung der Messmethode wie Hörgeräte-BERA Testmessung, Bestimmung der HG Input/Output Verarbeitungszeit (Latenz, Entwicklung eines TTL Trigger-Steuergeräts sowie eines Analysetools der EEG-Informationen) werden im Einzelnen vorgestellt und anhand von ersten Messergebnissen bei bimodal versorgten CI-Trägern diskutiert.

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.42 Uhr im Rahmen der FV15

Objective estimation of low frequency hearing thresholds with ASSR and SN10

M. Höfer, T. Lenarz, S. Haumann

HNO-Klinik, Medizinische Hochschule Hannover

The preservation of residual hearing is essential for cochlear implant (CI) recipients as it provides a better listening experience. Two possible methods to objectively quantify low frequency thresholds are SN10 and ASSR. Compared to the SN10 the ASSR has several advantages: estimation of frequency specific thresholds from 0.5 to 4 kHz simultaneously and binaurally, objective analysis. Until now ASSR-based thresholds have not been compared to SN10-based thresholds. The goal of the study is the comparison of low frequency thresholds measured with both methods in children.

For 19 children (1-9 years) the threshold at 500 Hz was measured using ASSR and SN10. Regression coefficients and linear regression were calculated for ASSR and SN10 thresholds, separately for the left (n=11) and right ear (n=12). In cases where no threshold was measureable the patient was excluded from the analysis.

The mean thresholds for ASSR were 57.3±18.5 (L), 61.8±27.5 (R) and for SN10 61.7±24.4 (L), 57.5±24.2 dB (R). The linear regression was found to be significantly different from zero on both sides (L: T=2.778, p<.05; R: T=3.909, p<.01). Further, the ASSR-based thresholds correlated significantly with the SN10-based thresholds (L: r=.777, p<.01; R: r=.679, p<.05).

Given the good fit and significant correlation of the thresholds we can assume that ASSR is at least as good as the SN10 to quantify low frequency thresholds. The opportunity to measure several frequencies simultaneously and binaurally makes ASSR a good candidate as a regular clinical application.

This work was supported by the cluster of excellence Hearing4all (EXC 1077).

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.45 Uhr im Rahmen der FV15

Influence of attention on speech-rhythm evoked potentials: first steps towards an auditory brain-computer-interface driven by speech.

C. da Silva Souto, H. Lüddemann, S. Lipski, M. Dietz, B. Kollmeier

Medizinische Physik and Cluster of Excellence „Hearing4all“ Universität Oldenburg, PhD Program Signals and Cognition

A Brain-computer interface (BCI) uses neuronal responses to control external systems. The majority of BCI systems are based on visual stimuli, only few apply auditory input. Because auditory-based BCIs do not rely on visual skills or mobility of the body, they could be an alternative for visible or physical disabled people.

This study investigates the performance of an auditory paradigm using two competing streams of repeatedly presented speech syllables. The streams had different repetition rates of 2.3 and 3.1 Hz. Our auditory BCI approach uses the auditory steady-state response (ASSR) to automatically detect to which stream a listener selectively attends to.

In a single trial classification ten healthy volunteers achieved a significant above chance accuracy of 60 % and an information transfer-rate (ITR) of 0.2 bit/min. Using the average over six random trials improved the average classification accuracy to 80 % by keeping the ITR comparable.

In conclusion it is possible to classify ASSR evoked from streams of spoken syllables. The performance of this auditory BCI is not yet effective enough for a real life application, but is a step towards the long term goal of using BCIs on natural speech features and eventually controlling the processing of hearing devices.

Beitrag wird präsentiert am 07.03.2015 um 11.48 Uhr im Rahmen der FV15

Modeling the effects of pulse width and acoustic bandwidth on electric loudness perception

J. Chalupper (1), J. Schulz (2), E. Devocht (3), E. George (3), S. Fredelake (1)

(1) Advanced Bionics GmbH, European Research Center, Hannover, Deutschland

(2) Fachhochschule Lübeck, Deutschland

(3) Dept. of ENT/Audiology, Maastricht University Medical Center+, The Netherlands

The perception of loudness in users of cochlear implants (CI) is affected by a variety of specific parameters of electric stimulation, e.g. amplitude of current, pulse rate, pulse width, number and interaction of electrodes and inter-phase gap. Many of these factors vary tremendously among individuals and thus, parameter changes during fitting (e.g. of pulse width) often require additional fine-tuning to readjust loudness. Theoretically, psychoacoustic loudness models could help to reduce the effort for loudness re-adjustment in clinical practice. In contrast to acoustic hearing, however, loudness models for electric hearing are not used frequently, neither in research nor in clinical practice.

In order to investigate the applicability of electric loudness models, the “practical” loudness model by McKay & McDermott was used to model results of recent behavioral studies with CI users. The first study investigated the effects of pulse width and the second effects of acoustic bandwidth on loudness perception.

Analogous to modeling loudness of hearing-impaired listeners, the transformation from excitation (here: current) to specific loudness (“loudness function”) needs to be adjusted individually. This was done using audiometric data from clinical routine. The effects of acoustic are modeled by summing specific loudness across electrodes. A simple “equal charge” approach and a nonlinear approach (Zeng et al.1998) are used to account for variations in pulse width.

Model calculations indicate that the “equal charge” approach is sufficient to predict effects of pulse width for most CI users. Some patients, however, show large deviations for both calculation procedures. Similarly, gross effects of acoustic bandwidth can be predicted, but individual loudness perception can differ remarkably from model calculations.

Beitrag wird präsentiert am 08.03.2015 um 10.24 Uhr im Rahmen der FV15

Multifrequente Admittanz-Tympanogramme mit Hilfe breitbandiger Reflektanz

A. Mewes, J. Müller-Deile, G. Brademann, M. Hey

Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie, Christian-Albrechts-

Universität zu Kiel

Einleitung:

Die Messung der akustischen Admittanz mit Hilfe der klinischen Tympanometrie hängt bei Registrierung mit hohen Frequenzen wesentlich von der Platzierungstiefe der Messsonde im Gehörgang ab. Eine andere Möglichkeit zur Bestimmung der Admittanz bietet deren Berechnung aus der breitbandigen akustischen Reflektanz. Mit der hier vorgestellten Messapparatur wird die Reflektanz mit Hilfe eines Klick-Reizes im Frequenzbereich von 226 bis 8000 Hz in Abhängigkeit vom Luftdruck im äußeren Gehörgang gemessen. Das Ziel dieser Arbeit war es, klinische Tympanometrie und Breitband-Reflektanz zur Bestimmung von multifrequenter druckabhängiger Admittanz miteinander zu vergleichen.

Material und Methode:

Die akustische Admittanz bei 226, 678 und 1000 Hz wurde an 18 normalhörenden Ohren Erwachsener mit Hilfe der klinischen Tympanometrie gemessen, sowie aus der breitbandigen Reflektanz bestimmt. Die Messungen der klinischen Admittanz und der Breitband-Reflektanz erfolgten bei Druckänderung im Gehörgang mit einer Änderungsgeschwindigkeit von 50 daPa/s in deszendierender Richtung zwischen 200 und -300 daPa.

Ergebnisse:

Klinisch relevante Unterschiede zwischen den Verfahren zeigten sich weder in der maximalen Betrags-Admittanz bei 226 Hz, noch frequenzunabhängig im tympanometrischen Spitzendruck. Für Frequenzen größer als 226 Hz stieg die Variabilität in den Admittanz-Werten bei beiden Verfahren. Für den Wert des äquivalenten Gehörgangs-Volumen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen klinischer Tympanometrie und Breitband-Reflektanz.

Diskussion:

Die Bestimmung der Admittanz mit Hilfe der Breitband-Reflektanz zeigte für tiefe Frequenzen bei normalhörenden Erwachsenen eine geringe Varianz, ähnlich der klinischen Tympanometrie. Multifrequente Admittanz aus breitbandiger Reflektanz kann bei kürzerer Messdauer als mit Hilfe klinischer Tympanometrie erhalten werden. Für hohe Frequenzen ergeben sich aus dem druck- und frequenzabhängigen Verlauf der Reflektanz-Maxima neue Möglichkeiten bei der Beurteilung des Mittelohres.