Thermografische Untersuchung während der CO₂-Laserstapedotomie

Zusammenfassung

Hintergrund: Passagere Hochtonverluste nach CO₂-assistierter Stapeschirurgie sind beschrieben worden. Ob thermische Effekte während und nach CO₂-Laserstapedotomie dafür verantwortlich sind, ist unklar. Ziel der thermografischen Untersuchung ist, die Wärmeausbreitung bei der CO₂-Laserstapedotomie darzustellen.

Material und Methode: Mit einer Infrarotkamera wurde die thermische Tiefenwirkung nach Laserapplikation unter Verwendung von Modellen (Glaskapillare, Quarzküvette und Felsenbeinpräparat) gemessen. Eine Darstellung der durch Vaporisation ausgelösten Gasbläschenbildung erfolgte mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Die CO₂-Laserstapedotomie wurde unter Verwendung eines Scanners sowie eines Micromanipulators vorgenommen (P=20 W, D=0,6 mm, t=40 ms, Betriebsart: CW).

Ergebnisse: Homogene Temperaturbereiche >100°C können nach Einzelschuss-CO₂-Laserstapedotomie auf der Fußplatte und bis 0,25 mm Tiefe in der Kapillare registriert werden. Isolierte, durch Gasbläschen hervorgerufene Temperaturerhöhungen bis 65 K lassen sich in bis zu 2 mm unterhalb der Fußplatte nachweisen. Dagegen können Temperaturerhöhungen zwischen 20 und 65 K nach CO₂-Applikation auf die freie Innenohrflüssigkeit in 3–6 mm Tiefe registriert werden.

Schlussfolgerungen: Eine CO₂-Laserapplikation auf ein bereits eröffnetes Innenohr mit Einstellungen, wie sie zur Einzelschusstechnik verwendet werden, sollten vermieden werden.

Abstract

Thermographic Investigations During Stapedotomy Using a CO₂ Laser

Background: Temporary sensorineural hearing losses after CO₂ assisted stapes surgery have been described in literature. Whether thermal effects are the reason for this side effect is still unclear. The specific aim of this research is to demonstrate the thermal spread during CO₂ laser stapedotomy using a high-speed infrared camera.

Material and Methods: Thermal depth effects in physiological saline solutions were examined in cochlea models (glass capillary tube, crystal cuvette and temporal bone preparation). Temperature changes and exchange processes after CO₂ laser application were measured using a high-speed infrared camera. Visualization of gas bubbles triggered by vaporisation underneath the stapes footplate after CO₂ shot was achieved with a high-speed camera. The footplate perforations were performed with a scanner system using a micromanipulator (laser power 20 W, 0.6 mm diameter, continuous wave, duration of 40 ms).

Results: Homogenous temperature increases of more than 100°C were measured on the surface of the footplate and 0.25 mm within the capillary tube after single shot CO₂ laser stapedotomy. Gas bubbles may cause isolated temperature increases of up to 65 K. These effects were found in depths of up to 2 mm underneath the stapes footplate. CO₂ shots on the saline solutions with parameter used for initial laser application may lead to temperature increases between 20–65 K in depths of 3–6 mm.

Conclusions: CO₂ applications to an opened inner ear with the same laser parameter used for initial shot on the stapes footplate should be avoided.

Schlüsselwörter

Stapedotomie - Thermografie - Stapesfußplatte - CO₂-Laser - Vestibulum

Key words

stapedotomy - thermography - Stapes footplate

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