Hirnstammimplantate (ABI), auch bekannt als auditorische Hirnstammimplantate, sind eine innovative Technologie, die gehörlosen Menschen, denen die Hörnerven fehlen oder deren Hörnerven beschädigt sind, ein Hörempfinden ermöglichen soll. Obwohl ein Hirnstammimplantat keinen vollständig funktionsfähigen Hörsinn ermöglicht, unterstützt es die betroffenen Personen effektiv bei völliger Geräuschisolation und ist zudem eine große Hilfe beim Lippenlesen. Dieser Artikel beleuchtet die Funktionsweise, Anwendungsbereiche, Vor- und Nachteile sowie die neuesten Entwicklungen im Bereich der Hirnstammimplantate.
Einführung in Hirnstammimplantate
Hirnstammimplantate (ABI) sind elektronische Geräte, die direkt die Hörbahn im Hirnstamm stimulieren und somit eine medizinische Hörprothese darstellen. Sie sind eine modifizierte Form des Cochlea-Implantats und werden eingesetzt, wenn der Hörnerv funktionsunfähig oder beschädigt ist. Im Gegensatz zu Cochlea-Implantaten, die den Hörnerv stimulieren, regen ABIs direkt einen Teil des Hirnstamms an und umgehen so das Innenohr und den geschädigten Hörnerv.
Funktionsweise eines Hirnstammimplantats
Ein Hirnstammimplantat besteht aus zwei Hauptkomponenten:
- Audioprozessor: Dieser wird hinter dem Ohr getragen und fängt Schall auf. Über das integrierte Mikrofon wandelt er den Schall in elektrische Impulse um und leitet diese an den Empfänger weiter. Der Audioprozessor, auch Soundprozessor genannt, ist mit einem Mikrofon versehen, um den Schall aufzufangen.
- Implantat: Das Implantat wird operativ unter die Haut hinter der Ohrmuschel eingepflanzt. Es empfängt die elektrischen Impulse vom Audioprozessor und leitet sie an die Elektroden weiter. Die Stimulationselektrode wird auf dem Nucleus cochlearis, dem ersten Hörkern im Hirnstamm, platziert.
Die Elektroden stimulieren die verschiedenen Regionen im Hirnstamm, wodurch Höreindrücke erzeugt werden. Der Schalldruck, also Geräusche, Töne und die gesprochene Sprache, wird mit Hilfe des Audioprozessors in elektrische Signale umgewandelt. Das Implantat empfängt diese Signale, die über die Elektroden weitergeleitet werden.
Anwendungsbereiche von Hirnstammimplantaten
Ursprünglich wurden Hirnstammimplantate für Erwachsene entwickelt, die unter der seltenen Erbkrankheit Neurofibromatose Typ 2 (NF2) leiden. Bei dieser Krankheit wachsen gutartige Tumoren im zentralen Nervensystem, insbesondere am Hörnerv, was zu Hörminderung führen kann. Die Operation zur Entfernung dieser Tumoren birgt das Risiko einer Beschädigung der Hörnerven, wodurch keine akustischen Signale mehr weitergeleitet werden können.
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Heutzutage werden Hirnstammimplantate auch bei Kindern und Erwachsenen eingesetzt, deren Hörnerv oder Innenohr eine Fehlbildung aufweist oder aus anderen Gründen nicht mehr funktioniert. Beispiele hierfür sind:
- Eine komplett verknöcherte Cochlea nach Meningitis
- Otosklerose
- Hörnervenaplasie
- Posttraumatische Verletzung des Hörnervs
Hirnstamm-Implantate empfehlen sich für:
- Erwachsene und Kinder, deren Hörnerv funktionsunfähig oder eingeschränkt ist
- Patienten, bei denen ein Cochlea-Implantat nicht funktioniert
- Erwachsene, die unter der Krankheit Neurofibromatose Typ2 leiden
Vorteile von Hirnstammimplantaten
Einer der größten Vorteile der Nutzung von Hirnstammimplantaten ist, dass die Patienten wieder Töne wahrnehmen und in einigen Fällen sogar Sätze hören und verstehen können. Rund 15 Prozent der Patienten können nach intensivem Training einzelne Sätze verstehen. Obwohl ein freies Wortverständnis selten erreicht wird, vereinfacht die Wahrnehmung einzelner Signale das Lippenlesen.
Durch die neue Möglichkeit, Geräusche und Worte wahrzunehmen, verändert sich das Leben der meisten Betroffenen deutlich. Sie nehmen wieder verstärkt am gesellschaftlichen Leben teil, trauen sich mehr zu und werden selbstbewusster. Durch das Wahrnehmen von Alltagsgeräuschen minimiert sich außerdem das Sicherheitsrisiko, zum Beispiel im Verkehr.
- Geräusche und sogar Wörter können wieder wahrgenommen werden
- Deutliche Steigerung der Lebensqualität und des eigenen Selbstbewusstseins
- Sicherheitsrisiko im Alltag sinkt deutlich
Nachteile und Risiken von Hirnstammimplantaten
Im Vergleich zu einem Cochlea-Implantat ist das auditorische Hirnstamm-Implantat jedoch mit einigen Risiken verbunden. So müssen die Ärzte bei der Operation, die in der Regel in einem Universitätsklinikum durchgeführt wird, sehr präzise vorgehen. Beim Einsetzen können nämlich Hirnnerven, auch der Gesichtsnerv, beschädigt werden. Schon ein kleiner, falscher Schnitt kann hier also erhebliche Folgen haben.
Zu den bekannten Nebenwirkungen durch die Hirnstamm-Implantation gehören:
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- Kribbeln im Hals
- Fehlfunktionen des Augenlides
- Schwindel
- Muskelzuckungen
Obendrein sollten auch die üblichen Operationsrisiken bedacht werden. So kann es beispielsweise immer zu einer Infektion kommen. Ebenso ist es in ganz seltenen Fällen möglich, dass der Körper das Implantat abstößt.
- Schwerwiegende Folgen durch die Operation möglich
- Nebenwirkungen wie Schwindel oder Muskelzucken möglich
- Für Säuglinge nicht möglich
- Sprache wird nur teilweise zu verstehen sein
Hirnstammimplantate bei Kindern
Wenn die Ursache für die Taubheit eines Kindes eine schwere Schädigung des Hörnervs oder des Innenohrs ist, dann ist das Auditory Brainstem Implant die einzige Möglichkeit, das Gehör zu (re-)aktivieren und zumindest eine Geräuschwahrnehmung möglich zu machen. Im Gegensatz zum Cochlea Implantat wird das ABI aber nicht bei Säuglingen eingesetzt, sondern frühestens mit einem Jahr. Allerdings dürfen Eltern nicht erwarten, dass das Kind später ganz normal hören und sprechen kann.
Kosten und Finanzierung
Die Kosten für das Gerät inklusive der Implantation belaufen sich auf rund 30.000 Euro. Die Versorgung mit Hörimplantaten wird in Deutschland von der Krankenkasse übernommen. Bei Kindern und Jugendlichen bis zur Vollendung des 15. Lebensjahres allerdings erst seit 2017. Der Grund: Erst seitdem ist das Implantat auch für diese Altersgruppe zugelassen.
Fortschritte in der Technologie
Ein Team der Eidgenössischen Technischen Hochschule Luzern (EPFL) arbeitet mit US-Kollegen an einem weichen Implantat, das sich dem gewölbten Teil des Gehirns, das fürs Hören zuständig ist, perfekt anpasst. Dieses Implantat hat Elektroden aus Platin, die die Signale auf den entsprechenden Teil des Gehirns übertragen und in Silikon eingebettet sind. Die Wissenschaftler haben auf die japanische Papierschneide- und -falttechnik Kirigami zurückgegriffen, um das Metall flexibel zu machen. Die Dicke liegt im Mikrometerbereich. Die Wissenschaftler haben das Implantat, dessen Oberfläche nur 0,25 Quadratmillimeter groß ist, bereits erfolgreich an Mäusen getestet. Jetzt arbeiten sie an einem größeren Gerät, das zum Gehirn des Menschen passt und mit den heute gebräuchlichen Operationstechniken eingepflanzt werden kann.
Neurofibromatose Typ 2 (NF2)
Neurofibromatose Typ 2 ist eine Erbkrankheit, bei der sich Tumore im Gehirn und Rückenmark bilden. Besonders häufig betroffen ist der Hörnerv. Auch junge Menschen können an NF2 erkranken. NF-2 kann mit einer einzigen MRT-Aufnahme (Magnetresonanztomographie) sicher diagnostiziert werden. Man sieht dann jeweils einen Tumor an den Hörnerven. Die Behandlung des Tumors erfordert das Öffnen des Schädels. Die Tumorentfernung hat das bei weitem höhere Risiko. Da der Tumor neben dem Hör- und Gleichgewichtsnerven auch den Gesichtsnerven tangiert, ihn verlagert und quetscht, kann es bei der Tumorentfernung zu Gesichtslähmungen kommen.
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Rehabilitation und Nachsorge
Nach der Implantation ist ein intensives Training notwendig, um die Hörleistung zu verbessern. Es gibt spezielle Reha-Kliniken, die sich damit befassen. Aber auch zuhause muss der Patient trainieren. Hierfür gibt es Computerprogramme und andere Lernmöglichkeiten. Am wichtigsten ist aber der tägliche Einsatz des Gerätes von morgens bis abends, und die Unterstützung der Angehörigen.
Regelmäßige Fittings sind ebenfalls wichtig. Das heißt: Der Patient kommt in die Klinik und seine Hörleistung wird überprüft. Das Gerät wird dann an die neue Situation angepasst, oder es werden auch neue Einstellungen ausprobiert. So erhält ein Patient mehrere Programme, die er dann zuhause oder wo auch immer verwenden kann.
Die Rolle der interdisziplinären Zusammenarbeit
Die Indikation und die Implantation von Hirnstammimplantaten erfordert eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachbereichen, insbesondere:
- HNO-Ärzte
- Neurochirurgen
- Audiologen
- Elektrophysiologen
Diese Zusammenarbeit ermöglicht eine umfassende Diagnostik, eine präzise Operationsplanung und eine optimale Nachsorge.
Fallbeispiele und Studien
Im August wurde im UniversitätsSpital Zürich (USZ) ein Hirnstammimplantat bei einem gehörlosen Kleinkind eingesetzt. Der dreijährige Kiyan war ohne Hörnerven geboren worden. Erste Tests zeigten, dass er dank des Implantats ein Hörvermögen bekommen hat und auf Töne, Geräusche und Sprache reagiert.
Im Juli setzte ein interdisziplinäres Ärzteteam des Sankt Gertrauden-Krankenhauses einem 11-jährigen Jungen ohne Hörorgane in Berlin erstmals ein Auditorisches Hirnstammimplantat (ABI) zur Wiederherstellung seines Hörvermögens ein.