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Hochrangige Publikation im Bereich pulsatiler Tinnitusforschung
Ein interdisziplinäres Team am Forschungscampus STIMULATE hat gemeinsam mit der Universitätsklinik Chicago unter Leitung von Dr. Ali Alaraj eine wegweisende Studie zu pulsatilem Tinnitus veröffentlicht. Diese besondere Tinnitusart, welche ca. 15 % aller Tinnitusfälle ausmacht, wird meist durch venöse Gefäßanomalien wie Stenosen des Sinus transversus verursacht. Durch diese Verengung entstehen Flusskomplexitäten, welche in direkter Lage zum Schläfenbein zu finden sind und zu den inneren Gehörstrukturen übertragen werden können. Patient:innen mit pulsatilem Tinnitus hören in diesem Fall ihr eigenes Blutrauschen, was eine erhebliche Beeinträchtigung darstellen kann.
Die Forschenden nutzten patientenspezifische Blutflusssimulationen, um die Hämodynamik von diesen Sinusstenosen detailliert zu analysieren. Dabei konnten erstmals der komplexe Blutfluss und hohe Scherraten am Schläfenbein quantifiziert werden, welche möglicherweise zu einer Geräuschübertragung führen können. Nach einer virtuellen Stent-Behandlung zeigten sich deutliche Veränderungen der hämodynamischen Muster, was auf das Potenzial dieser Therapie hinweist.
Da aktuelle Behandlungsentscheidungen oft auf invasiven Messungen beruhen, könnte diese Studie neue Wege für eine nicht-invasive Diagnostik eröffnen. Die Berücksichtigung anatomischer Strukturen wie das Schläfenbein in bildbasierten Blutflusssimulationen sowie die Möglichkeit von computergestützten Druckabfall-Rekonstruktionen könnte die Klassifizierung der Erkrankung und die Bewertung von Therapieeffekten verbessern.
Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift Journal of NeuroInterventional Surgery (Impact Factor 4,5, Akzeptanzrate 24 %) veröffentlicht.
Die Publikation ist hier einsehbar.
Abbildung: Schematische Darstellung des Blutflusses anhand geschwindigkeitskodierter Stromlinien in einer Stenose im rechten Sinus transversus. Die daraus resultierenden komplexen Strömungsverhältnisse aufgrund der Stenose treten insbesondere in der poststenotischen Erweiterung des Gefäßes auf. Hier grenzt das Gefäß direkt an das Schläfenbein an, das den Wirbel und die mit der hohen Schubspannung verbundenen Geräusche an die Innenohrstrukturen (violett gefärbt) weiterleitet, was zu einem pulsierenden Tinnitus führen kann.
Figure: Schematic visualization of the blood flow using velocity-encoded streamlines in a stenosis in of the right transverse sinus. The resulting complex flow conditions due to the stenosis occur, particularly in the post-stenotic dilatation of the vessel. Here, the vessel attaches directly to the temporal bone, which transmits the vortex and high shear stress related sound to the inner ear structures (colored in purple) which may lead to pulsatile tinnitus.
High-level publication in the field of pulsatile tinnitus research
An interdisciplinary team at the Research Campus STIMULATE, together with the University of Chicago Medical Center, led by Dr. Ali Alaraj, has published a pioneering study on pulsatile tinnitus. This particular type of tinnitus, which accounts for approximately 15% of all tinnitus cases, is usually caused by venous vascular abnormalities such as stenosis of the transverse sinus. This narrowing causes flow complexities, which are found in direct proximity to the temporal bone and can be transmitted to the inner ear structures. In this case, patients with pulsatile tinnitus hear their own blood rushing sound, which can be a significant impairment.
The researchers used patient-specific blood flow simulations to analyze the hemodynamics of these sinus stenoses in detail. For the first time, they were able to quantify the complex blood flow and high shear rates at the temporal bone, which can potentially lead to noise transmission. After virtual stent treatment, significant changes in hemodynamic patterns were observed, indicating the potential of this therapy.
As current treatment decisions are often based on invasive measurements, this study could open up new possibilities for non-invasive diagnostics. The consideration of anatomical structures such as the temporal bone in image-based blood flow simulations, as well as the possibility of computer-assisted pressure drop reconstructions, could improve the classification of the disease and the evaluation of therapy effects.
The study was published in the prestigious Journal of NeuroInterventional Surgery (impact factor 4.5, acceptance rate 24%).
The publication can be accessed here.