Biomaterialien in der rekonstruktiven Mittelohrchirurgie

Biomaterials in Reconstructive Middle Ear Surgergy

Biomaterials are a necessity in modern otosurgery, but none is usefull for all applications. Surface properties, particularly structural characteristics, critically influence the quality of the implant-biological interface. Micropores promote fixation whereas polished surfaces tend to resist it. Prior to the introduction of any new biomaterials, safety precautions must be adhered to rigorously. We showed that osteoblast-like cells grew from human stapedes. This model detected cytotoxicity but it did not show difference in growth when several biomaterials were compared. Hence, animal studies are necessary to evaluate the complicated interactions of mucosa, bone, ventilation and possibly infection with respect to the placement of middle ear prostheses. Nevertheless, animal study results must be interpreted cautiously. In the future therefore, it is clear that rigorously controlled pilot introduction in humans will be required after the biomaterial has passed detailed in-vitro and in-vivo experimental test examinations. The use of plastics often leads to foreign body reaction in the middle ear. Teflon used in stapes prostheses as the only exception, has proved valuable as a result of its low surface energy, and consequently, the avoidance of prosthetic epithelialisation. Most ceramics are biocompatible, but glasses are degradable and therefore of no use in potentially infected ears. Titanium and gold are playing an increasingly important role. However, it should be noted that gold may cause damage to the inner ear, when used as stapes prosthesis. The use of ionomeric cement resulted in fatal complications, when it came in contact with cerebrospinal fluid and consequently, the use of this material has been completely abandoned.

Einleitung

Seitdem 1952 H. Wullstein [1, 2] und F. Zöllner [3, 4] die Grundlagen für die rekonstruktive Mittelohrchirurgie geschaffen haben, besteht der Wunsch nach geeigneten Biomaterialien und Implantaten. Die Entzündung im Ohr zerstört nicht selten die patienteneigenen Ossikel oder lässt sie wegen der anhaftenden Cholesteatommatrix für den Wiederaufbau ungeeignet erscheinen. H. Wullstein setzte 1953 erstmals Kunststoff zum Ossikelersatz ein [1]. Aus autologer Kortikalis gefräste Interponate [5] blieben selten vital und neigten zur Verknöcherung mit umgebenden Mittelohrstrukturen [6, 7]. Homologe, konservierte Ossikel bildeten mehrere Jahrzehnte den Gold-Standard für die Kettenrekonstruktion. Sie wurden jedoch in den letzten Jahren wegen des unklaren Infektionsrisikos zurückhaltender eingesetzt. Hierfür ist eine der Ursachen, dass mittels Polymerasekettenreaktion das HI-Virus trotz Konservierung mit gängigen Sterilisationsmitteln in unterschiedlichsten menschlichen Geweben nachgewiesen wurde [8]. Der Übertragungsmodus der Creutzfeldt-Jacob-Erkrankung ist noch nicht vollständig geklärt. Formalin und Alkohol töteten das übertragbare Agens nicht ab. Infektionen durch Transplantation hirnnaher Gewebe (Dura, Hornhaut etc.) wurden dokumentiert [9] und sind damit für Ossikel nicht völlig auszuschließen. Die Erfahrungen mit HIV und Creutzfeldt-Jacob lehren aber auch, dass grundsätzlich mit dem Neuauftreten bislang unbekannter, übertragbarer Krankheiten gerechnet werden muss. Deshalb werden homologe Transplantate immer ein kleines Risiko beinhalten.