Elektromyographie des Stapediusmuskels über einen retrofacialen Zugang und elektrisch ausgelöster Stapediusreflex während der Cochlea-Implantation: eine prospektive bikentrische Studie

Warum die Feinabstimmung von Hörimplantaten wichtig ist

Cochlea-Implantate können Menschen mit hochgradiger Taubheit ein Hörgefühl zurückgeben, doch die kleinen elektrischen Impulse „genau richtig“ einzustellen bleibt eine Herausforderung. Heute verlassen sich Operateure und Audiologen oft auf die Lautstärkeangaben der Patientinnen und Patienten, was bei sehr jungen Kindern, erschöpften Patienten oder Menschen mit Kommunikationsschwierigkeiten schwierig ist. Diese Studie untersucht, ob ein natürlicher Reflex tief im Mittelohr während der Operation direkt gemessen werden kann, um eine objektivere Möglichkeit zur Feineinstellung von Cochlea-Implantaten zu bieten.

Ein winziger Ohrmuskel mit großer Aufgabe

Im Mittelohr liegt der Stapediusmuskel, der kleinste Skelettmuskel des menschlichen Körpers. Bei zu lauten Geräuschen spannt sich dieser Muskel automatisch an, versteift die Kette winziger Gehörknöchelchen und schützt so das Innenohr. Bei Menschen mit Cochlea-Implantaten kann derselbe Reflex nicht nur durch Schall im Gehörgang, sondern auch durch elektrische Stimulation aus dem Implantat in der Cochlea ausgelöst werden. Der Punkt, an dem der Muskel erstmals reagiert, wird als Stapediusreflexschwelle bezeichnet; frühere Arbeiten zeigten, dass diese Schwelle oft mit dem Pegel übereinstimmt, den Patienten als „angenehm laut" beschreiben. Das macht den Reflex zu einem attraktiven „eingebauten Messgerät" für die Einstellung der Implantatpegel.

Grenzen bisheriger Reflexkontrollen

Klinisch überwachen Ärzte diesen Reflex meist indirekt, indem sie eine Sonde in den äußeren Gehörgang platzieren und beobachten, wie sich die Reflexionen am Trommelfell ändern, wenn das Mittelohr versteift. Das funktioniert nur, wenn die feine Mechanik des Mittelohrs intakt ist. Fehlt die kleine Sehne, die den Stapediusmuskel mit den Gehörknöchelchen verbindet, oder ist das Mittelohr missgebildet, kann die indirekte Methode versagen, selbst wenn der Muskel reagiert. Zudem ist sie nicht praktisch als permanenter Sensor, der Informationen direkt an das Implantat zurückmelden könnte. Diese Einschränkungen veranlassten Forschende zu prüfen, ob stattdessen die elektrische Aktivität des Muskels dort gemessen werden kann, wo er sitzt, nämlich während der Cochlea-Implantation.

Ein neuer Weg, den Muskel zu erreichen und aufzuzeichnen

In dieser Studie operierten Teams in zwei deutschen Kliniken 14 Erwachsene, die auf einem Ohr noch hören und auf dem anderen hochgradig taub waren und ein Cochlea-Implantat erhielten. Vor der Operation wurden hochauflösende Aufnahmen genutzt, um das Mittelohr jedes Patienten zu kartieren und den sichersten Weg zum Stapediusmuskel zu planen. Bei den meisten Patientinnen und Patienten verwendete das Team einen sogenannten retrofacialen Zugang, bei dem hinter dem Gesichtsnerv vorsichtig gebohrt wurde, um den gesamten Muskelbauch freizulegen und feine Paar-Elektroden einzuführen. Bei drei Patienten, deren Anatomie diesen Weg unsicher machte, wurden die Elektroden stattdessen von vorne entlang der Stapediussehne platziert. Durchgehend wurden Gesichtsnervenmonitoring und sorgfältige Planung eingesetzt, um Nervenschäden zu vermeiden; es wurden keine operationsbedingten Komplikationen berichtet.

Dem Muskel bei der Stimulation zuhören

Mit platzierten Elektroden lösten die Forschenden zunächst den Reflex im gegenüberliegenden Ohr mit lautem Schall aus und zeichneten die elektrische Aktivität des Stapediusmuskels auf, frei von Implantat-Interferenzen. Nachdem die Cochlea-Implantatelektrode eingeführt war, nutzten sie das Implantat selbst, um kurze elektrische Stimuli über verschiedene Kontakte abzugeben. Gleichzeitig beobachteten sie die Stapediussehne unter dem Mikroskop und zeichneten die Muskelströme auf. Sorgfältige Offline-Verarbeitung erlaubte es, elektrische „Störsignale“ des Implantats zu entfernen und die zugrunde liegende Muskelantwort sichtbar zu machen. Bei acht der vierzehn Patienten konnte während der Implantatstimulation klare Stapediusaktivität erfasst werden, insbesondere wenn der Muskel über den retrofacialen Zugang erreicht und das optimierte Aufzeichnungs-Setup verwendet wurde.

Wie die neue Messung mit dem Auge des Operateurs verglichen wurde

Bei den Patienten mit den saubersten Aufzeichnungen verglich das Team zwei Methoden zur Bestimmung der Reflexschwelle an jedem Implantatkontakt: das visuelle Urteil des Chirurgen, wann die Sehne erstmals zuckt, und den Punkt, an dem das elektrische Signal des Muskels deutlich über dem Basisniveau anstieg. Über 26 Kontakt-für-Kontakt-Vergleiche hinweg lagen die EMG-basierten Schwellen in der großen Mehrzahl der Fälle gleich oder etwas niedriger als die visuell beurteilten Schwellen. Dieses Muster entspricht dem, was über Muskelphysiologie bekannt ist, da elektrische Aktivität im Muskel stets vor der sichtbaren Bewegung auftritt. Die Unterschiede waren klein, was darauf hindeutet, dass die neue Methode und der bisherige visuelle Standard weitgehend übereinstimmen.

Was das für zukünftige Implantate bedeuten könnte

Für Menschen mit Cochlea-Implantaten ändert diese Arbeit die heutigen Anpassungsroutinen noch nicht, sie weist jedoch auf eine Zukunft hin, in der das Implantat während der Stimulation auf den körpereigenen Schutzreflex des Ohrs hören könnte. Die Studie zeigt, dass Chirurgen mit sorgfältiger Planung und einem retrofacialen Zugang den Stapediusmuskel bei vielen erwachsenen Patienten sicher erreichen und seine elektrische Aktivität aufzeichnen können. Sie zeigt außerdem, dass die aus diesen direkten Messungen abgeleiteten Reflexschwellen eng mit dem übereinstimmen, was erfahrene Chirurgen bereits visuell beurteilen. Größere Studien werden erforderlich sein, um diese intraoperativen Messungen mit den Lautstärkepegeln zu verknüpfen, die Patienten nach der Operation tatsächlich als komfortabel empfinden, und um die Technik für Kinder sowie für den Langzeiteinsatz anzupassen. Gelingen diese Schritte, könnte der Stapediusmuskel zu einem eingebauten Sensor werden, der künftigen „intelligenten" Cochlea-Implantaten hilft, sich objektiver und zuverlässiger über die Zeit selbst zu justieren.

Zitation: Guntinas-Lichius, O., Arnold, D., Volk, G.F. et al. Electromyography of the stapedius muscle via a retrofacial approach and electrically evoked stapedius reflex during cochlear implant surgery: a prospective bicentric study. Sci Rep 16, 15065 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53093-3

Schlüsselwörter: Cochlea-Implantat, Stapediusreflex, Elektromyographie, Hörverlust, Ohroperation