Thermographischer Nachweis der Wärmestrahlung bei der kalorischen Vestibularisprüfung*

Zusammenfassung

Hintergrund: Seit Bäräny werden thermische Reize im Gehörgang zur unilateralen Stimulation des Gleichgewichtsorgans verwendet. Wie die Temperatur an die Endolymphe gelangt, wurde seither jedoch unterschiedlich beantwortet. Physikalisch möglich sind Wärmeleitung durch den Knochen, Wärmekonvektion über das Mittelohrgas oder Wärmestrahlung. Letzteren Faktor stellten 1991 Feldmann u. Mitarb, besonders heraus. Mit der hochauflösenden Thermographie stehen uns Möglichkeiten zum nahezu „direkten Sehen” dieser Strahlung zur Verfügung. Methoden: Mittels einer speziell adaptierten Infrarot-Thermovisionskamera können experimentelle Kalt- und Warmspülungen am Felsenbein an Hand farbiger, flächiger Thermogramme beobachtet werden. Der Knochen muß entsprechend präpariert werden, um gleichzeitig Trommelfell und mediale Paukenhöhlenwand erfassen zu können. Ergebnisse: Mit der gewählten Versuchsanordnung lassen sich Temperaturänderungen bei Spülung des Felsenbein-Gehörganges gut als Farbverschiebungen erfassen. Bei Kaltspülung zeigt das Trommelfell eine rasche Verfärbung in Richtung blau bei Warmspülung in Richtung rot. Wesentlich dabei ist jedoch, dass nahezu simultan Teile der medialen Paukenwand die gleiche Temperaturänderung anzeigen. Eine Wärmeübertragung in dieser Geschwindigkeit ist weder durch Wärmeleitung noch durch Wärmekonvektion zu erreichen: sie kann nur durch Strahlung bewirkt sein. Die Beobachtungen beziehen sich jedoch nur auf die Initialphase, später werden die Farben verschwommener und weniger anatomisch zuzuordnen. In dieser Phase können durchaus auch die beiden anderen wärmeübertragenden Mechanismen an Bedeutung gewinnen. Schlußfolgerungen: Mit der Thermographie kann gezeigt werden, dass die Wärmestrahlung zumindest in der Initialphase der kalorischen Reizung große Bedeutung hat.

Summary

Background: Since Bárány caloric irrigations in the external ear canal have been used for unilateral stimulation of the peripheral vestibular system. However, the mechanism of heat transfer from the auditory canal to the vestibular organ is not completely known. From the physical point of view, three mechanisms may be discussed: heat conduetion via the bone, convection via the middle ear gas, or radiation. Feldmann et al. (1991) singled out radiation as a very important factor in this regard. Using high-resolution thermography, we were able to “see” radiation almost directly in temporal bone experiments. Methods: Using the system of infrared thermovision specially adapted for close-up studies, the effect of calorization can be observed and documented in colored planar thermograms. Fresh temporal bone speeimens had to be prepared so as to permit simultaneous observation of the tympanic membrane and the medial tympanic wall. Results: Changes in temperature were readily visible during experimental caloric tests: turning blue indicated cooling and red indicated warming. In the caloric test with 44 C or 30 C water, changes in color of the eardrum appeared immediately. At the very same time, however, an area of the medial tympanic wall also changed color. This velocity of transfer cannot be attained by conduetion or convection: heat radiation is the only possible explanation. This could only be demonstrated at the very onset of the reaction; subsequent thermograms became more and more diffuse. In this stage the heat transfer may also be effected by conduetion and/or convection. Conclusions: Thermography demonstrates that radiation is a very important factor in heat transfer; at least in the initial phase of calorization.

Schlüsselwörter

Thermographie - Wärmestrahlung - Kalorische Reizung - Wärmeübertragung

Key words

Thermography - Heat radiation - Caloric vestibular test - Heat transfer