Ikke-invasivt system for å gi terapeutisk hypotermi for beskyttelse mot støyindusert hørselstap

Støyindusert hørselstap (NIHL) er svært utbredt blant yrkesutsatte tjenestegrupper som militæret og brannmenn, med funksjonshemminger som resulterer i betydelig helsebelastning, som negativt påvirker ytelsen på tjeneste og livskvalitet. Eksponering for støy kan forårsake permanente terskelskift (PTS) med tilhørende hårcelletap, eller midlertidige terskelskifter (TTS), uten tydelig hårcelletap. Støyeksponering kan også resultere i raskt og permanent tap av synaptiske elementer og cochlea nerveterminaler med irreversibel hørselshemming og langvarig degenerasjon av spiralganglion (SG) cellelegemer.

For tiden er ingen FDA-godkjente behandlinger tilgjengelige for å forebygge eller behandle NIHL. Levering av farmasøytiske forbindelser over tid, identifisering av trygge doser og en kritisk tidsramme i forhold til støyeksponering forblir klinisk utfordrende. RestorEar Devices LLC har utviklet en ikke-farmasøytisk anvendelse av mild terapeutisk hypotermi (MTH) for å beskytte gjenværende sensoriske strukturer og funksjon av sneglehuset. MTH er en velprøvd og veletablert terapi for nevrobeskyttelse. Denne tilnærmingen for MTH-applikasjon er basert på betydelig tidligere og pågående forskning som fremhever dens nytteverdi for gjenværende hørselsbevaring mot kirurgiske traumer, ototoksisitet og støyeksponering mot cochleaimplantat. Med SBIR Fase I-støtte har etterforskerne med suksess demonstrert at effektiv ikke-invasiv, ikke-farmasøytisk terapeutisk hypotermi kan leveres til det indre ørets sensoriske strukturer. Etterforskerne har bygget, kalibrert og testet ReBoundTM, et pannebånd med kjølende gelpakker plassert i kontakt med overflaten av mastoid. ReBoundTM leverer MTH trygt og gjentatte ganger i opptil 30 minutter. I denne studien tar etterforskerne sikte på å utvide denne applikasjonen til mennesker og teste sikkerhet og effekt mot NIHL i støyeksponerte brannmenn og matchede kontroller i samarbeid med forskere ved University of Miami.

Mål 1: Evaluer sikkerheten til MTH med ReBoundTM-enheter. Med de første in-human-studiene har etterforskerne som mål å vise at MTH trygt kan leveres til det indre øret ved hjelp av ReBound. I en randomisert studie vil ikke-brannmannskontrollpersoner motta MTH-behandling og normothermi-sham (ikke-avkjølt gelpakke) gjennom enheten vekslet over 8 økter. Subjektive vurderinger og audiologisk testing (rentoneaudiometri, auditive hjernestammeresponser, forvrengningsprodukt otoakustiske emisjoner og elektrokokleografi) før- og etterbehandlinger vil bli sammenlignet mellom MTH-behandling og sham i hvert individ. Resultatene av mål 1 vil støtte hypotesen om at denne tilnærmingen vil gi terapeutisk hypotermi til sneglene og at gjentatt påføring ikke vil påvirke hørselsfunksjonen negativt hos friske personer.

Mål 2: Validere effekten av ReBoundTM MTH-enhetene for å redusere NIHL i en yrkesmessig risikogruppe. Basert på sterke foreløpige resultater antar etterforskerne at akutt påføring av MTH hos støyutsatte brannmenn vil redusere midlertidige endringer i auditiv funksjon. Brannmenn vil bli delt likt inn i to behandlingsgrupper, MTH-behandling og normotermi-sham. Disse behandlingene vil bli levert med ReBound, med og uten avkjølte gelpakker, påført etter bruk. MTH-behandling vil også bli brukt i en alders- og kjønnsmatchet kontrollgruppe over samme varighet. Baseline hørselsfunksjon vil bli målt før oppstart av behandlingen. Behandlinger og funksjonsvurderingene vil bli gjentatt kvartalsvis over ett år. Midlertidige og permanente terskelendringer i denne kronisk støyutsatte gruppen av brannmenn som mottar MTH-behandling vil bli sammenlignet med brannmenn som mottar sham-behandling og med kontroller som mottar MTH-behandling. MTH-grupper vil også bli sendt hjem med et ReBound-bånd og instruert om å bruke det etter støyeksponering. Subjektive vurderinger vil bli sendt ukentlig til disse gruppene for å evaluere bruksmønsteret til enheten. Resultatene av disse studiene vil fast etablere MTH for å redusere NIHL.

Denne forskningen vil være svært virkningsfull gitt de betydelige negative effektene av NIHL, et udekket klinisk behov og det høye translasjonspotensialet til MTH for å redusere NIHL.