Nicht-invasives System zur therapeutischen Hypothermie zum Schutz vor lärmbedingtem Hörverlust

Lärmbedingter Hörverlust (NIHL) ist bei beruflich gefährdeten Dienstleistungsgruppen wie dem Militär und der Feuerwehr weit verbreitet, mit Behinderungen, die zu einer erheblichen Gesundheitsbelastung führen und sich negativ auf die Leistung im Dienst und die Lebensqualität auswirken. Lärmbelastung kann zu dauerhaften Schwellenwertverschiebungen (PTS) mit begleitendem Haarzellverlust oder vorübergehenden Schwellenwertverschiebungen (TTS) ohne erkennbaren Haarzellverlust führen. Lärmbelastung kann auch zu einem schnellen und dauerhaften Verlust synaptischer Elemente und Cochlea-Nervenenden mit irreversibler Hörschädigung und langfristiger Degeneration der Zellkörper des Spiralganglions (SG) führen.

Derzeit sind keine von der FDA zugelassenen Behandlungen zur Vorbeugung oder Behandlung von NIHL verfügbar. Die Bereitstellung pharmazeutischer Wirkstoffe über einen längeren Zeitraum, die Ermittlung sicherer Dosierungen und ein kritischer Zeitrahmen im Verhältnis zur Lärmbelastung bleiben aus klinischer Sicht eine Herausforderung. RestorEar Devices LLC hat eine nicht-pharmazeutische Anwendung der milden therapeutischen Hypothermie (MTH) entwickelt, um verbleibende sensorische Strukturen und die Funktion der Cochlea zu schützen. MTH ist eine bewährte und etablierte Therapie zur Neuroprotektion. Dieser Ansatz für die MTH-Anwendung basiert auf bedeutenden früheren und laufenden Forschungsarbeiten, die seinen Nutzen für den Erhalt des Resthörvermögens bei chirurgischen Traumata, Ototoxizität und Lärmbelastung durch Cochlea-Implantate hervorheben. Mit der Unterstützung der SBIR-Phase I haben die Forscher erfolgreich gezeigt, dass eine wirksame, nicht-invasive, nicht-pharmazeutische therapeutische Hypothermie auf die sensorischen Strukturen des Innenohrs angewendet werden kann. Die Forscher haben ReBoundTM gebaut, kalibriert und getestet, ein Stirnband mit kühlenden Gelpackungen, die in Kontakt mit der Oberfläche des Mastoids platziert werden. ReBoundTM liefert MTH sicher und wiederholt für bis zu 30 Minuten. In dieser Studie wollen die Forscher diese Anwendung auf menschliche Probanden ausweiten und in Zusammenarbeit mit Forschern der University of Miami die Sicherheit und Wirksamkeit gegen NIHL bei lärmexponierten Feuerwehrleuten und entsprechenden Kontrollen testen.

Ziel 1: Bewertung der Sicherheit von MTH mit ReBoundTM-Geräten. Mit ersten Studien am Menschen wollen die Forscher zeigen, dass MTH mit ReBound sicher ins Innenohr transportiert werden kann. In einer randomisierten Studie erhalten Kontrollpersonen, die keine Feuerwehrleute sind, abwechselnd über 8 Sitzungen eine MTH-Behandlung und eine Normothermie-Scheintherapie (nicht gekühlte Gelpackung) über das Gerät. Subjektive Beurteilungen und audiologische Tests (Reintonaudiometrie, auditorische Hirnstammreaktionen, otoakustische Emissionen des Verzerrungsprodukts und Elektrokochleographie) vor und nach der Behandlung werden bei jedem Probanden zwischen MTH-Behandlung und Scheinbehandlung verglichen. Die Ergebnisse von Ziel 1 werden die Hypothese stützen, dass dieser Ansatz eine therapeutische Unterkühlung der Cochleae bewirkt und dass eine wiederholte Anwendung die Hörfunktion bei gesunden Probanden nicht negativ beeinflusst.

Ziel 2: Validierung der Wirksamkeit der ReBoundTM MTH-Geräte zur Linderung von NIHL in einer beruflich gefährdeten Gruppe. Basierend auf überzeugenden vorläufigen Ergebnissen gehen die Forscher davon aus, dass die akute Anwendung von MTH bei lärmexponierten Feuerwehrleuten vorübergehende Veränderungen der Hörfunktion reduzieren wird. Feuerwehrleute werden zu gleichen Teilen in zwei Behandlungsgruppen eingeteilt: MTH-Behandlung und Normothermie-Scheinbehandlung. Diese Behandlungen werden mit ReBound durchgeführt, mit und ohne gekühlte Gelpackungen, angewendet nach dem Dienst. Die MTH-Behandlung wird über den gleichen Zeitraum auch in einer alters- und geschlechtsangepassten Kontrollgruppe angewendet. Die Grundhörfunktion wird vor Beginn der Behandlung gemessen. Die Behandlungen und die Funktionsbeurteilungen werden über ein Jahr hinweg vierteljährlich wiederholt. Vorübergehende und dauerhafte Schwellenwertänderungen in dieser chronisch lärmexponierten Gruppe von Feuerwehrleuten, die eine MTH-Behandlung erhalten, werden mit Feuerwehrleuten verglichen, die eine Scheinbehandlung erhalten, und mit Kontrollpersonen, die eine MTH-Behandlung erhalten. MTH-Gruppen werden außerdem mit einem ReBound-Band nach Hause geschickt und angewiesen, es nach Lärmbelastung zu verwenden. Diesen Gruppen werden wöchentlich subjektive Bewertungen zugesandt, um das Nutzungsmuster des Geräts zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Studien werden MTH zur Linderung von NIHL etablieren.

Diese Forschung wird angesichts der erheblichen Nebenwirkungen von NIHL, eines ungedeckten klinischen Bedarfs und des hohen translationalen Potenzials von MTH zur Linderung von NIHL von großer Bedeutung sein.