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Fragestellung: Das Sprachverstehen von Cochlea-Implantat (CI) Nutzern wird wesentlich durch Anzahl und Zustand der Spiralganglienzellen beeinflusst. Die Schwellen der evozierten Summenaktionspotenziale (ECAP) ermöglichen eine objektive Beurteilung der Erregbarkeit dieser neuronalen Strukturen und werden intraoperativ sowie im Rahmen der Nachsorge routinemäßig zur Optimierung der CI-Einstellungen genutzt. ECAP-Schwellen hängen jedoch sowohl von der neuronalen Integrität als auch von der Position der jeweiligen Elektrodenkontakte ab. Besonders die Entfernung zum Modiolus beeinflusst die Effizienz der elektrischen Stimulation. Durch die Kombination von ECAP-Messungen mit radiologischen Bilddaten zur Elektrodenposition lässt sich der Einfluss dieser Distanzkomponente abschätzen. Dadurch werden Rückschlüsse auf die zugrundeliegenden neuronalen Strukturen möglich, und ihr Einfluss auf das individuelle Sprachverstehen kann besser verstanden werden.

Methoden: In dieser retrospektiven Studie wurden Messungen von jeweils einem versorgten Ohr bei 44 postlingual ertaubten CI-Patienten ausgewertet. Im Patientenkollektiv waren sowohl perimodiolare als auch laterale Elektrodenarrays der Cochlear Nucleus-Implantatserien vertreten. Das Sprachverstehen wurde mit dem Freiburger Einsilbertest bei 65 dB SPL im Freifeld sowie mit dem adaptiven Oldenburger Sprachtest in S0N0-Konfiguration erhoben. ECAP-Schwellen und Modiolusdistanzen wurden pro Patient mittels orthogonaler Regression analysiert, um den linearen Zusammenhang zu beschreiben und die Steigung der Schwellen-Distanz-Funktion zu bestimmen. Dieser patientenspezifische Steigungsparameter wurde anschließend in einem linearen Regressionsmodell als Prädiktor eingesetzt, um den Zusammenhang mit dem Sprachverstehen statistisch zu untersuchen.

Ergebnisse: Die Korrelation zwischen ECAP-Schwellen und Distanz war bei 28 von 44 Patienten statistisch signifikant und erreichte Spearman-ρ-Werten von bis zu 0.92. Die mittels orthogonaler Regression bestimmte Steigung der Schwellen-Distanz-Funktion zeigte zudem einen deutlichen Zusammenhang mit dem funktionellen CI-Erfolg: Eine steilere Schwellen-Distanz-Funktion war mit einer besseren CI-Performance assoziiert und erklärte 12,46% der Variabilität des Sprachverstehens in Ruhe bei 65 dB SPL (p = 0.016) sowie 8,43% im Störgeräusch (p = 0.053).

Diskussion: Während weder die ECAP-Schwellen noch die Elektrodenlage für sich allein einen signifikanten Zusammenhang mit dem Sprachverstehen zeigten, ergab die Kombination beider Parameter einen schwachen, jedoch statistisch signifikanten Zusammenhang für das Sprachverstehen in Ruhe. Eine Weiterentwicklung des Modells mit regionaler Betrachtung der Cochlea könnte inhomogene Verteilungen residualer Spiralganglienzellen besser abbilden und so das Verständnis der CI-Ergebnisse verbessern.