Multiskalige Charakterisierung des Incus bei Patienten mit Cholesteatom

Abstract

Das Cholesteatom ist eine chronisch entzündliche, gutartige, aber destruierende verhornende Plattenepithelläsion im Mittelohr, die zu einer fortschreitenden Zerstörung der Gehörknöchelchen (Ossikel) führen kann. Genaue Daten über die Integrität und Zusammensetzung der betroffenen Gehörknöchelchen auf mikroskaliger Ebene sind jedoch kaum verfügbar. Ziel dieser Studie war es, die knochenqualitativen Merkmale von Amboss- Präparaten (Incudes), die von Cholesteatompatienten entnommen wurden, eingehend zu charakterisieren und mit den makroskopisch intraoperativen Befunden zu korrelieren. Die Studienkohorte umfasste 14 Patienten mit Cholesteatom, 9 mit chronischer Otitis media mesotympanalis ohne Cholesteatom und 8 Kontrollen. Während die Ossikel der ersten beiden Gruppen intraoperativ entnommen wurden, handelte es sich bei der Kontrollgruppe um Ossikel von skelettal intakten Spendern, die bei rechtsmedizinischen Autopsien entnommen wurden. Demografische, klinische und krankheitsspezifische Daten wurden aus den Krankenakten entnommen. Alle Proben wurden mittels Mikro-Computertomographie, Histomorphometrie an nicht entkalkten Schnitten, Rasterelektronenmikroskopie (qBEI) und Nanoindentation untersucht. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Porosität der Incudes bei vorliegendem Cholesteatom signifikant höher war als bei chronischer Otitis media vom mesotympanalen Typ (p<0,05). Die histologische Beurteilung ergab einen höheren Osteoidanteil und mehr Osteozyten sowie Osteoklasten, jedoch unveränderte Osteoblastenindices. Die Amboss- Präparate von Patienten mit Cholesteatom wiesen im Vergleich zu den Kontrollen (p<0,0001) und der chronischen Otitis media mesotympanalis (p<0,05) eine geringere Matrixmineralisation (CaMean) auf und auch die biomechanischen Parameter zeigten sich durch ein erhöhtes Elastizitätsmodul-zu-Härte-Verhältnis verändert. Die Incusporosität war bei Patienten mit intraoperativem, makroskopischem Befall von >1 Gehörknöchelchen höher, was möglicherweise als Referenzparameter für die Ausbreitung des chronisch entzündlichen Geschehens gewertet werden kann. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Studie eine erhöhte resorptionsassoziierte Porosität, eine gestörte Matrixmineralisation und veränderte biomechanische Parameter als eindeutige Merkmale von Gehörknöchelchen bei Cholesteatomen nachweist. Weitere Forschung ist erforderlich, um die genauen Mechanismen hinter diesen Befunden besser zu verstehen und herauszufinden, wie sie zu der zerstörerischen Natur des Cholesteatoms beitragen und wie eine gestörte ossikuläre Knochenqualität den konduktiven Hörverlust mitbedingt. Ein fundiertes Verständnis der mikrostrukturellen Veränderungen in den Gehörknöchelchen von Cholesteatompatienten könnte zur Entwicklung gezielterer und wirksamerer Behandlungsmethoden für diese Erkrankung führen.