J. Maurer

Optic nerve decompression in trauma and tumor patients

Abstract Optic nerve decompression is a procedure that is now receiving increasing clinical attention. However, there are currently no standardized treatment protocols in the therapy of traumatic or pressure insults to the nerve. The present retrospective study was designed to report our experience with microscopic endonasal transethmoid-sphenoid optic nerve decompression in 24 unilateral trauma cases and 11 unilateral skull base tumor patients. In general preoperative visual acuities in the trauma patients were worse than in the tumor patients. Following surgery, 9 of 11 tumor patients (82%) had at least some improvement of their vision, including 5 complete recoveries. In the group with traumatic visual impairment, 16 of the patients had no light perception preoperatively. Postoperatively, 13 patients (54%) had at least some improvement, with 4 patients regaining normal or near normal vision. Compared to other techniques and approaches, our technique is a minimally invasive procedure for optic nerve decompression, reducing unnecessary operative trauma to nasal structures, skin incisions or even craniotomy and frontal lobe retraction.

Intraoperative Navigation in der Chirurgie der Nasennebenhöhlen und der vorderen Schädelbasis

ZusammenfassungHintergrund und Fragestellung. Beim Einsatz der computerassistierten Chirurgie im Bereich der Nasennebenhöhlen und vorderen Schädelbasis sind einige Fehlerquellen zu beachten, die durch physikalische Gesetze, den technischen Entwicklungs- und individuellen Kenntnisstand des Anwenders bedingt sind.nPatienten/Methodik. Anhand unserer Erfahrungen von 436 navigationsunterstützten Eingriffen werden Hard- und Softwarefehler, Fehler der Bildgebung und des -transfers, Fehler der Patientenregistrierung, Anwenderfehler und strategische Fehler analysiert.nErgebnisse. Bei optischen CAS-Systemen führt die Blockade des Sichtfeldes der Kamera zu Funktionseinschränkungen, während elektromagnetische Systeme durch ferromagnetisch aktive Materialien beeinflusst werden. In Abhängigkeit vom verwendeten Navigationsgerät ist die Schichtbildgewinnung entsprechend zu gestalten. Besonderes Augenmerk ist dabei auf den Rekonstruktionsalgorithmus zu legen. Die kopfmaskenbasierte Patientenregistrierung hat sich für endonasale Eingriffe bewährt.nSchlussfolgerungen. Ein kritischer Umgang mit Navigationssystemen bei Kenntnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten befähigt den Anwender, Anzeichen einer Fehlfunktion zu erkennen, richtig zu interpretieren und damit den Erfolg einer navigationsunterstützten Operation zu sichern.AbstractBackground and objective. Based on physical laws, stage of technical development and the users individual skills a number of possible errors have to be considered for the application of CAS in paranasal sinus and anterior skull base surgery.nPatients/methods. Based on our experiences of 436 navigated cases hard- and software errors, errors of image acquisition and transfer, errors of patient registration, user related errors as well as strategic errors are analyzed.nResults. Any hindrance of the camera field leads to a limitation of functionality of optical systems in the same extent as electromagnetic systems can be affected by ferromagnetic materials. The mode of image acquisition is dependent from the CAS-system involved. The reconstruction algorithm requires particular attention. The patient registration based on the headset proved to be reliable for endonasal sinus surgery.nConclusions. In dealing with navigation devices in paranasal and anterior skull base surgery the user must pay critical attention to possible malfunction in order to guarantee a successful image guided surgical procedure.

Fehlerquellen der Navigation in der lateralen Schädelbasischirurgie

ZusammenfassungHintergrund und Fragestellung.nDie Identifikation möglicher Störfaktoren navigationsunterstützter Eingriffe an der lateralen Schädelbasis ermöglichen dem Anwender die Vermeidung und Behebung dieser Fehler.Patienten/Methodik.nAnhand unserer Erfahrungen von 85 navigationsunterstützten Eingriffen im Bereich der lateralen Schädelbasis werden Fehler der Hard- und Software, der Bildgebung und des -transfers, der Patientenregistrierung, durch den Anwender und solche strategischer Art analysiert.Ergebnisse.nBei optischen CAS-Systemen führt eine Blockade des Sichtfelds der Kameras zu Funktionsbeschränkungen, während elektromagnetische Systeme durch ferromagnetisch aktive Materialien beeinflusst werden können. Die bisherigen Verfahren der Patientenregistrierung stellen neben einer fehlenden Kompensation der Weichteilverschiebung (soft tissue shift) ein Kernproblem dar.Schlussfolgerungen.nEin kritischer Umgang mit Navigationssystemen im Bereich der Chirurgie der lateralen Schädelbasis befähigt den Anwender, Anzeichen einer Fehlfunktion zu erkennen und richtig zu interpretieren. Eine dadurch resultierende Vorwarnzeit hilft, den Erfolg einer navigationsunterstützten Operation zu sichern.AbstractBackground and Objective.nThe knowledge of disturbing factors for navigated surgical procedures in lateral skull base surgery will help the user to identify, avoid, and correct these errors.Patients/Methods.nBased on our experiences with 85 patients undergoing surgery of the lateral skull base, errors of hard- and software, of image acquisition and image transfer, of patient registration, user-related errors as well as strategic errors were analyzed.Results.nAny impairment of the camera field leads to functional limitation of optical systems to the same extent as electromagnetic systems can be affected by ferromagnetic materials. Standard patient registration procedures as well as the lack of compensation for soft tissue shift may cause problems.Conclusions.nWhile dealing with navigation devices in lateral skull base surgery, the user must pay critical attention to certain details in order to recognize and interpret possible malfunction.

Virtual endoscopy of the inner ear and the auditory canal

Abstract To assess the role of virtual endoscopy (VE) in the examination of intracisternal structures and of the inner ear, we studied the anatomy of the labyrinth and internal auditory canal using the original CT slices and VE on the unaffected side in three female and three male patients, age range 3–46 years, with contralateral retrocochlear hearing loss. We also examined seven patients with different pathological findings. VE was performed using an advanced postprocessing program with high- resolution 3D data sets of CT (1–1.5 mm thickness, pitch 1.25) and MRI-CISS-3D (constructive interference in steady state) images of the basal cisterns (1.5 T, slice thickness 0.7–1 mm). VE provides an endoscopic-like view from a given point within the basal cisterns of vessels and nerves (on MRI) or of the structures of the inner ear (on CT). The complex anatomy and pathological changes in the inner ear can be faithfully shown. The main advantage is not basic diagnostic information but demonstration of topographically complex situations, such as the canalicular system of the inner ear, for discussion, preoperative planning and teaching.

Immunoelectron microscopic localization of nitric oxide synthase III in the guinea pig organ of Corti

Abstract Nitric oxide synthase III (NOS III) was identified in the guinea pig cochlea on an ultrastructural level using a post-embedding immunolabeling procedure. Ultrathin sections of London Resin (LR) White-embedded specimens were incubated with various concentrations of a commercially available antibody to NOS III and the immunoreactivity visualized by a gold-labeled secondary antibody. Analysis of ultrathin sections of the organ of Corti in the second turn of the cochlea showed that NOS III could be localized in the endothelial cells of the blood vessels under the basilar membrane, which was comparable to its location in similar cells types in various biological systems. Besides this, NOS III was also found in the cytoplasm and in the nuclei of inner and outer hair cells. Immunoreactivity was not distributed homogeneously within receptor cells. Numerous gold particles could be identified at the border of the cuticular plates, in the middle parts of the stereocilia and in the cytoplasm. Gold-labeled anti-NOS III antibodies in these sites were seen mostly on the cytoplasmic side of the submembranous cisterns in the vicinity of mitochondria and in the central parts of the hair cells, whereas the cisterns were nearly free from any immunoreactivity. NOS III was also detected in the efferent and afferent nerve endings that were located at the basal and basolateral side of the outer hair cells. Some immunoreactivity was visible in different nerve fibers of the inner and outer spiral tunnels. Besides this, gold-labeled antibodies were also present in the cuticular plate of inner and outer pillar cells, in the cytoskeletal elements located in the apical parts of Deiters cells, forming the lamina reticularis, and in the cytoskeletal-containing region of the cytoplasm of those Deiters cells located at the basal side of the outer hair cells. The role of the NOS III immunoreactivity identified in the organ of Corti was consistent with respect to hair cell and tissue modulation.

Intratympanale Intervalltherapie des Morbus Menière mit Gentamicin unter Erhalt der Kochleafunktion

ZusammenfassungPatienten und MethodeZwischen 1997 und 2000 haben wir 57 Patienten intratympanal einseitig mit Gentamicininjektionen (jeweils 0,3xa0ml = 12xa0mg) therapiert. Eine Therapieserie bestand maximal aus je einer Injektion an Tagxa01, 8 und 15. Intratympanal injiziertes Gentamicin akkumuliert langsam (Durchschnitt unseres Krankenguts: 4,6xa0Tage) im Innenohr. Die Intervalltherapie vermeidet überhöhte Gentamicinkonzentrationen. Sobald Zeichen einer Innenohrreaktion auftreten (Nystagmus, Unsicherheit, Schwindel), hat die Therapie gewirkt und darf keinesfalls weitergeführt werden.ErgebnisseDie Menière-Attacken wurden ohne wesentlichen Hörverlust bei 95% der Patienten (54 von 57) beherrscht. Viermal stellte sich eine Höreinbuße um 15 dB ein. Tinnitus (46%) und Ohrdruck (79%) blieben aus oder wurden erträglicher.FazitDie gute Beherrschung der Schwindelattacken bei Erhalt der Kochleafunktion erleichtert die Indikation zur Gentamicin-Intervalltherapie des Morbus Menière.AbstractFor the effective treatment of Menières disease, gentamicin should be administered at most three times: on daysxa01, 8 and 15. More than 50% (n=30) of 57 patients seen between 1997 and 2000 only needed a single dose of gentamicin to obtain a sufficient reaction (single shot-therapy).Vertigo attacks were controlled in 95% of our 57 patients and there were no substantial hearing losses. Four patients lost 15xa0dB. Tinnitus (46%) and ear pressure (69%) could be controlled or improved.The intratympanic injection-technique (single dose=0.3xa0ml=12xa0mg) performed under local anaesthesia is simple and superior to any other procedure. The peak concentration of gentamicin is reached after 2–6xa0days (average 4.6xa0days). As soon as signs of inner ear reaction are observed, treatment has been effective and must be stopped immediately to avoid over-intoxication and damage to the cochlea.

Common errors of intraoperative navigation in lateral skull base surgery

ZusammenfassungHintergrund und Fragestellung.nDie Identifikation möglicher Störfaktoren navigationsunterstützter Eingriffe an der lateralen Schädelbasis ermöglichen dem Anwender die Vermeidung und Behebung dieser Fehler.Patienten/Methodik.nAnhand unserer Erfahrungen von 85 navigationsunterstützten Eingriffen im Bereich der lateralen Schädelbasis werden Fehler der Hard- und Software, der Bildgebung und des -transfers, der Patientenregistrierung, durch den Anwender und solche strategischer Art analysiert.Ergebnisse.nBei optischen CAS-Systemen führt eine Blockade des Sichtfelds der Kameras zu Funktionsbeschränkungen, während elektromagnetische Systeme durch ferromagnetisch aktive Materialien beeinflusst werden können. Die bisherigen Verfahren der Patientenregistrierung stellen neben einer fehlenden Kompensation der Weichteilverschiebung (soft tissue shift) ein Kernproblem dar.Schlussfolgerungen.nEin kritischer Umgang mit Navigationssystemen im Bereich der Chirurgie der lateralen Schädelbasis befähigt den Anwender, Anzeichen einer Fehlfunktion zu erkennen und richtig zu interpretieren. Eine dadurch resultierende Vorwarnzeit hilft, den Erfolg einer navigationsunterstützten Operation zu sichern.AbstractBackground and Objective.nThe knowledge of disturbing factors for navigated surgical procedures in lateral skull base surgery will help the user to identify, avoid, and correct these errors.Patients/Methods.nBased on our experiences with 85 patients undergoing surgery of the lateral skull base, errors of hard- and software, of image acquisition and image transfer, of patient registration, user-related errors as well as strategic errors were analyzed.Results.nAny impairment of the camera field leads to functional limitation of optical systems to the same extent as electromagnetic systems can be affected by ferromagnetic materials. Standard patient registration procedures as well as the lack of compensation for soft tissue shift may cause problems.Conclusions.nWhile dealing with navigation devices in lateral skull base surgery, the user must pay critical attention to certain details in order to recognize and interpret possible malfunction.

Possible Ca2+-dependent mechanism of apical outer hair cell modulation within the cochlea of the guinea pig

Abstractu2002Calcium ions were precipitated with potassium antimonate after injection of the inorganic calcium channel blocker MnCl2 or the inorganic potassium channel blockers BaCl2 or CsCl into the perilymph of the scala vestibuli of the guinea pig. The spatial distribution of the formed histochemical reaction products within the organ of Corti was studied by energy-filtering transmission-electron microscopy. Compared with untreated control ears, the number of the formed precipitates drastically increased at the extracellular side of the lamina reticularis after application of the various inorganic channel blockers. The apical side of the outer hair cells and the intervening Deiter cells were covered by a thick layer of calcium precipitates, whereas the number of histochemical reaction products was clearly reduced in the nearby acellular tectorial membrane. The high calcium content within the formed reaction products at the lamina reticularis could be demonstrated by elemental mapping and by electron energy-loss spectroscopy. To ascertain the alterations in the amounts of the calcium precipitates within the tectorial membrane after application of the various inorganic channel blockers, the precipitate densities were determined semiquantitatively by an image processing system and the values obtained compared with those of untreated control specimens. The observed histochemical results are in good agreement with published electrophysiological findings concerning the spatial distribution of ion channels located at the apical outer hair cell membrane. The detected alterations in the spatial distribution of calcium precipitates might correspond to calcium-dependent processes involved in outer hair cell modulation.

Vaskuläre Ursachen des „Kleinhirnbrückenwinkel-Syndroms”?

ZusammenfassungFragestellung: Im Kleinhirnbrückenwinkel (KHBW) vereinigen sich der N. vestibulocochlearis und facialis, bevor sie gemeinsam in den inneren Gehörgang eintreten. Pathologische Prozesse in dieser Region sind in der Regel mit Funktionseinbußen des VII. und/oder VIII. Hirnnerven verbunden. Das Akustikusneurinom gilt aus häufigste Ursache eines KHBW-Syndroms, das aber auch durch entzündliche oder vaskuläre Prozesse verursacht werden kann. Vaskuläre Malformationen stellen dabei eine Ausnahme dar.nn Patienten/Methoden: Es werden 5 klinische Fälle beschrieben, bei denen eine Schleifenbildung der A. basilaris, A. vertebralis oder A. cerebelli inferior anterior im KHBW-Bereich als Ursache von vestibulokochleären Störungen in Form von Drehschwindel, Hörminderung oder pulssynchronen Ohrgeräuschen in Frage kam. Bei 2 Patienten konnte diese Annahme durch eine operative Intervention bestätigt werden. Im Rahmen der Differentialdiagnostik wurden die Befunde der MRT des Cerebrums, der Angiographie, der BERA, der Tonaudiometrie und des ENG erhoben.nn Ergebnisse/Schlußfolgerungen: Trotz der häufigen tumorösen Ursachen können abnorme Gefäßschlingen kausal für ein KHBW-Syndrom sein und müssen differentialdiagnostisch in Erwägung gezogen werden.SummaryIntroduction: The seventh and eighth cranial nerves course toward the internal auditory canal within the cerebellopontine angle. Lesions in this region are usually related to malfunctions of these cranial nerves. Although an acoustic schwannoma is one of the main etiologies of cerebellopontine angle pathology, various inflammatory processes and vascular anomalies even though rare must be considered.nn Patients/Methods: We describe 5 cases with vascular loops of the basilar or vertebral arteries as a possible cause for hearing loss, vertigo and pulsatile tinnitus. In two cases the vascular lesion was confirmed at surgery, in which a decompression procedure was performed. The work-up for each patient included an auditory test battery and electronystagmography. Imaging studies included MRI and angiography in two cases.nn Results/Conclusions: Our experiences show that while the cerebellopontine angle syndrome is mostly caused by benign tumors an abnormal vascular loop has to be considered in any differential diagnosis.

Fehlerquellen der Navigation in der lateralen Schdelbasischirurgie@@@Common errors of intraoperative navigation in lateral skull base surgery

ZusammenfassungHintergrund und Fragestellung.nDie Identifikation möglicher Störfaktoren navigationsunterstützter Eingriffe an der lateralen Schädelbasis ermöglichen dem Anwender die Vermeidung und Behebung dieser Fehler.Patienten/Methodik.nAnhand unserer Erfahrungen von 85 navigationsunterstützten Eingriffen im Bereich der lateralen Schädelbasis werden Fehler der Hard- und Software, der Bildgebung und des -transfers, der Patientenregistrierung, durch den Anwender und solche strategischer Art analysiert.Ergebnisse.nBei optischen CAS-Systemen führt eine Blockade des Sichtfelds der Kameras zu Funktionsbeschränkungen, während elektromagnetische Systeme durch ferromagnetisch aktive Materialien beeinflusst werden können. Die bisherigen Verfahren der Patientenregistrierung stellen neben einer fehlenden Kompensation der Weichteilverschiebung (soft tissue shift) ein Kernproblem dar.Schlussfolgerungen.nEin kritischer Umgang mit Navigationssystemen im Bereich der Chirurgie der lateralen Schädelbasis befähigt den Anwender, Anzeichen einer Fehlfunktion zu erkennen und richtig zu interpretieren. Eine dadurch resultierende Vorwarnzeit hilft, den Erfolg einer navigationsunterstützten Operation zu sichern.AbstractBackground and Objective.nThe knowledge of disturbing factors for navigated surgical procedures in lateral skull base surgery will help the user to identify, avoid, and correct these errors.Patients/Methods.nBased on our experiences with 85 patients undergoing surgery of the lateral skull base, errors of hard- and software, of image acquisition and image transfer, of patient registration, user-related errors as well as strategic errors were analyzed.Results.nAny impairment of the camera field leads to functional limitation of optical systems to the same extent as electromagnetic systems can be affected by ferromagnetic materials. Standard patient registration procedures as well as the lack of compensation for soft tissue shift may cause problems.Conclusions.nWhile dealing with navigation devices in lateral skull base surgery, the user must pay critical attention to certain details in order to recognize and interpret possible malfunction.