Icke-invasivt system för att ge terapeutisk hypotermi för skydd mot bullerinducerad hörselnedsättning

Bullerinducerad hörselnedsättning (NIHL) är mycket utbredd bland yrkesmässigt utsatta tjänstegrupper som militären och brandmän, med funktionshinder som resulterar i betydande vårdbörda, vilket negativt påverkar prestation på tjänst och livskvalitet. Exponering för buller kan orsaka permanenta tröskelförskjutningar (PTS) med åtföljande hårcellsavfall, eller tillfälliga tröskelförskjutningar (TTS), utan uppenbar hårcellsförlust. Bullerexponering kan också resultera i snabb och permanent förlust av synaptiska element och cochlea nervterminaler med irreversibel hörselnedsättning och långvarig degeneration av spiralganglion (SG) cellkroppar.

För närvarande finns inga FDA-godkända behandlingar tillgängliga för att förebygga eller behandla NIHL. Att leverera farmaceutiska föreningar över tid, identifiering av säkra doser och en kritisk tidsram i förhållande till bullerexponering förblir kliniskt utmanande. RestorEar Devices LLC har utvecklat en icke-farmaceutisk tillämpning av mild terapeutisk hypotermi (MTH) för att skydda kvarvarande sensoriska strukturer och funktionen hos cochlea. MTH är en beprövad och väletablerad terapi för neuroskydd. Detta tillvägagångssätt för MTH-applikation är baserat på betydande tidigare och pågående forskning som framhäver dess användbarhet för kvarvarande hörselbevarande mot kirurgiska trauman, ototoxicitet och bullerexponering mot cochleaimplantat. Med SBIR Fas I-stöd har utredarna framgångsrikt visat att effektiv icke-invasiv, icke-farmaceutisk terapeutisk hypotermi kan levereras till innerörats sensoriska strukturer. Utredarna har byggt, kalibrerat och testat ReBoundTM, ett pannband med kylande gelpaket placerade i kontakt med mastoidytan. ReBoundTM levererar MTH säkert och upprepade gånger i upp till 30 minuter. I den här studien syftar utredarna till att utvidga denna tillämpning till mänskliga försökspersoner och testa säkerhet och effekt mot NIHL i bullerexponerade brandmän och matchade kontroller i samarbete med forskare vid University of Miami.

Mål 1: Utvärdera säkerheten för MTH med ReBoundTM-enheter. Med de första in-human-studierna vill utredarna visa att MTH säkert kan levereras till innerörat med hjälp av ReBound. I en randomiserad studie kommer försökspersoner som inte är brandmän att få MTH-behandling och normotermi-sham (icke-kylt gelpaket) genom enheten alternerade under 8 sessioner. Subjektiva bedömningar och audiologiska tester (rentonaudiometri, hörselsvar i hjärnstammen, otoakustiska emissioner från distorsionsprodukter och elektrokockleografi) för- och efterbehandlingar kommer att jämföras mellan MTH-behandling och sken i varje ämne. Resultaten av mål 1 kommer att stödja hypotesen att detta tillvägagångssätt kommer att ge terapeutisk hypotermi till cochleae och att upprepad applicering inte kommer att negativt påverka hörselfunktionen hos friska försökspersoner.

Syfte 2: Validera effektiviteten av ReBoundTM MTH-enheterna för att lindra NIHL i en yrkesmässig riskgrupp. Baserat på starka preliminära resultat antar utredarna att akut applicering av MTH hos bullerexponerade brandmän kommer att minska tillfälliga förändringar i hörselfunktionen. Brandmän kommer att delas lika i två behandlingsgrupper, MTH-behandling och normotermi-bluff. Dessa behandlingar kommer att levereras med ReBound, med och utan kylda gelförpackningar, applicerade efter användning. MTH-behandling kommer även att tillämpas i en ålders- och könsmatchad kontrollgrupp under samma varaktighet. Baslinjens hörselfunktion kommer att mätas innan behandlingen påbörjas. Behandlingarna och funktionsutvärderingarna kommer att upprepas kvartalsvis under ett år. Tillfälliga och permanenta tröskelförändringar i denna kroniskt bullerutsatta grupp av brandmän som får MTH-behandling kommer att jämföras med brandmän som får skenbehandling och med kontroller som får MTH-behandling. MTH-grupper kommer också att skickas hem med ett ReBound-band och instrueras att använda det efter bullerexponering. Subjektiva bedömningar kommer att skickas varje vecka till dessa grupper för att utvärdera enhetens användningsmönster. Resultaten av dessa studier kommer att fastställa MTH för att mildra NIHL.

Denna forskning kommer att få stor effekt med tanke på de betydande negativa effekterna av NIHL, ett otillfredsställt kliniskt behov och den höga translationspotentialen hos MTH för att mildra NIHL.