Arch. Oto-Rhino-Laryng. 218, 229-238 (1978) Archives of Oto-Rhino-Laryngology �9 Springer-Verlag 1978

Die Ausbreitung von Tetracyclin im Innenohr nach unterschiedlicher Applikation |m Mittelohr*

H.-P. Haug 1, W. Giebel 2 und H. Breuninger

Universit~its HNO-Klinik, T/ibingen (Direktor: Prof. Dr. D. Plester), SilcherstraBe 5, D-7400 T/ibingen

The Penetration of Tympanally Applied Tetracycline in the Inner Ear

Summary. In 31 young healthy guinea pigs a 2% solution of tetracycline was introduced into the middle ear under urethane anesthesia. In one group tetracy- cline was filled in the tympanic cavity. In the other it was applied only to the round and oval windows. The solution was removed from the specimens after various periods of contact and the cochlea immediately frozen with liquid air. The head was then frozen, severed and mounted on the cryotome. The speci- mens were illuminated with ultraviolet light under the operating microscope. The distribution pattern of the tetracycline was determined in the following manner: Every 5 ~m parallel to the modiolus a section of the labyrinth was cut away and the fluorescent face of the remaining specimen was examined and photo- graphed. The results of each animal were recorded in diagram-form (Fig. 1). In this way, the liquid-spaces of the labyrinth and the brain remain closed through- out the application and evaluation phases of the experiment, and changes of pressure or direction of flow are excluded.

In both test series the perilymph of the tympanic scale of the first coil showed a distinct fluorescence after every period of application.

In the first series, in which the whole bulla was filled, tetracycline was de- tected after 10 rnin: (1) in all the scales of the first turn, (2) in the vestibule, (3) in the utrieule and (4) in the two upper coils (Fig. 2a).

After 30 min of application, fluorescence appeared in the whole cochlea and in the perilymphatic duct up to the subarachnoidal space (Fig. 2b). After 60 min the substance had diffused throughout all the lymphatic spaces of the inner ear, including the endolymphatic duct and sac (Fig. 2c). In addition, all the experi- ments of this series revealed the presence of tetracycline in the bony structure of the cochlea (Fig. 4a). The tangential cut through this structure showed a high concentration of tetracycline in its blood vessels (Fig. 5).

Mit Unterstfitzung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft Auszugsweise Ver6ffentlichung der Dissertation yon Hans-Peter Haug Sonderdruckanfragen an: Dr. W. Giebel (Adresse siehe oben)

0302--9530/78/0218/0229/$ 2.--

230 H.-P. Haug et al.

In the second series, where tetracycline was applied only to the niches, a more sharply differentiated picture appeared. After 10 min fluorescence was observed in the first turn of the scala tympani and in the vestibule (Fig. 3a). After 1 h the substance had only penetrated the first quarter of the first coil, whereas it had already reached the subarachnoidal space via the perilymphatic duct (Fig. 3c). After 2 h the fluorescence appeared in addition in the endolymphatic duct and sac, in the utricule, and it had diffused both longitudinally and transversally throughout the first coil, but not beyond the beginning of the second coil (Fig. 3d). In contrast to the first series, no significant penetration of the bony capsule could be observed (Fig. 4b).

These findings lead to the following conclusions: 1. Low molecular substances reach the inner ear fluids very quickly through

the round window membrane as well as through the stapes footplate and the cochlear bone.

2. The transport of low molecular substances to the inner ear is facilitated by blood vessels in its bony capsule.

3. The different invasion of the cochlea and the perilymphatic duct in the second series of experiments speaks for a drainage of the perilymph from the scala tympani into the subarachnoidal space.

Key words: Kryotome sections - Fluorescence - Guinea pig - Inner ear - Tetracycline - Transport.

Zusammenfassung. An 31 ohrgesunden Meerschweinchen wurde Tetracyclin in gelfster Form in das Mittelohr appliziert. Dabei wurden entweder nur die beiden Fensternischen oder die gesamte Paukenhfhle geffillt. Die gefrorenen K6pfe wurden im Kryotom geschnitten und im UV-Licht betrachtet. Auf diese Weise konnte das Tetracyclin im Innenohr nachgewiesen werden. Durch das Einfrieren des Kopfes wurden die Flfissigkeitsr~iume yon Innenohr und Gehirn weder bei der Applikation noch bei der Auswertung erfffnet.

Das Tetracyclin gelangt vor allem fiber das runde Fenster ins Innenohr. Auf3erdem kann es auch fiber das ovale Fenster in das Vestibulum eindringen. Als weitere Zugangswege kommen die Diffusion durch die kn6cherne Laby- rinthkapsel sowie der Transport fiber labyrinthdurchquerende Gel'abe in Be- tracht. Von der ersten Windung der Scala tympani gelangt das Tetracyclin rela- tiv schnell fiber den Aquaeductus cochleae in den Subarachnoidalraum.

SehliisselwiJrter: Kryotom-Sektion - Fluoreszenz - Meerschweinchen - Innen- ohr - Tetracylin -- Transport.

Einle|tung

Von den Antibiotika der Streptomycesgruppe ist schon lange bekannt, dab sie bei entsprechend hoher Dosierung und langer Therapiedauer ototoxische Nebenwirkun- gen hervorrufen kSnnen (Feldman u. Hinshaw, 1945; Fowler, 1948; Berg, 1951; Schuknecht, 1957; Gfinther, 1959; Eekel u. Altenburger, 1960; Jatho, 1963; Gray-

Ausbreitung von Tetracyclin nach intratympanaler Applikation 231

biel et al., 1967). Daneben ist u. a. auch das Tetracyclin in der Lage, die Haarzellen des Cortiorgans zu sch~idigen (Kiipper et al., 1970). Im Unterschied zu den Strepto- mycesantibiotika spielt jedoch beim Tetracyclin der Applikationsmodus hinsichtlich dessen Ototoxizit/it eine entscheidende Rolle. Eine Beeintr/ichtigung der Funktion des GehSrorgans kann nur bei lokaler, d. h. intratympanaler Applikation beobachtet werden, da dieses Antibiotikum im Gegensatz zum Streptomycin offenbar nicht in der Lage ist, nach parenteraler Gabe die Blut-Perilymphschranke zu fiberschreiten (Brunet al., 1970; Stupp, 1970).

Die Ausbreitungskinetik yon intratympanal appliziertem Tetracyclin wurde von Maass u. Stupp (1974) am Meerschweinchen untersucht. Danach reichert sich das Tetracyclin in hohem MaBe in der Basalwindung der Cochlea an und breitet sich mit der Zeit sowohl in longitudinaler als auch in transversaler Richtung helicotre- maw~irts aus. Nach 12 Std konnte es in den kn6chernen Anteilen der Schnecke nachgewiesen werden.

Der longitudinale Transport nach apikal wfirde eine entsprechende Str6mung des Liquors via Aquaeductus cochleae in die Perilymphe voraussetzen. Giebel et al. (1976) sprachen sich jedoch ffir eine StrSmung der Perilymphe zum Liquorraum hin aus. Da die experimentellen Voraussetzungen bei beiden Arbeiten gleich erschienen, war es notwendig, das Auftreten von Tetracyclin in der Spitzenwindung durch weite- re Untersuchungen zu kl/iren.

Bei der Durchsicht der Publikationen, die sich mit den Auswirkungen von lokal applizierten Antibiotika bzw. deren Ausbreitung im Innenohr befassen, f/ilk auf, dab die meisten Autoren ihre Experimente unter der Annahme planen, dab die Membran des runden Fensters den einzigen, bzw. den Hauptzugangsweg vom Mittel- zum Innenohr darstellt. Deshalb besteht ihr methodischer Ansatz darin, die gesamte Pau- kenhShle mit der betreffenden Substanz zu ffillen. Jampolski (1935) hat nachgewie- sen, daB die Perilymphe fiber lymphatische Spaltdiume in der knSehernen Cochlea mit der Submucosa der Bulla tympanica in Verbindung steht. Diese Befunde wurden yon Arnold (1974) an Hand elektronenmikroskopischer Untersuchungen best~itigt. Um nachzuprfifen, ob es neben dem runden Fenster noch weitere Wege gibt, fiber die das Tetracyclin in das Innenohr gelangen kann, m6glicherweise fiber die oben angeffihrten Verbindungswege, sollte in einer ersten Versuchsreihe die Paukenhfhle vollst/indig geffillt und in einer zweiten lediglich die Nischen yon rundem und ovalem Fenster bedeckt werden. Da es sehr wahrscheinlich ist, dab das Tetracyclin nicht nut die Haarzellen des Cortiorgans, sondern auch, wie die meisten anderen Antibio- tika, das Sinnesepithel des Gleichgewichtsorgans zu sch/idigen vermag, sollte nicht nur die Schnecke, sondern auch der Vestibularapparat in die Untersuchungen mit einbezogen werden.

Material und Methoden

Als Versuchstiere wurden 31 ohrgesunde, ca. 250 g schwere Meerschweinchen verwendet, die durch eine intraperitoneale Injektion yon durchschnittlich 1,5 ml einer 40%igen Urethanlfsung narkotisiert wurden. Nach einem retroauricul~iren Schnitt durch die Kopfhaut wurde die Mastoidschuppe freipdipa- riert und anschlieBend so perforiert, dal3 eine Offnung von ca. 3-4 mm 2 entstand, durch die das runde Fenster unter dem Operationsmikroskop gut zu fibersehen war.

232 H.-P. Haug et al.

Testsubstanz war Dimethylchlortetracyclin. Es wurde eine 2%ige L6sung (physiol. NaCI als L6- sungsmittel) hergestellt, deren pH-Wert auf den der Perilymphe (7,8) eingestellt wurde. Da sich die Fluoreszenz einer w~il3rigen Tetracyclinlfsung relativ rasch abschw~icht, wurde sie jeweils erst kurz vor Versuchsbeginn angesetzt.

In der ersten Versuchsreihe wurde bei 19 Tieren die er6ffnete Paukenh6hle vollst~indig geffillt. Die Applikationsdauer betrug 10, 30, 60 und 120 min. Ffir jede Zeitstufe kamen mindestens 3 Tiere in den Versuch. Nach Ablauf der Zeit wurde die Bulla gespiilt und darauf zun~ichst nur die Cochlea mit einem feinen Strahl flfissiger Luft tiefgefroren. Dann wurde das Tier ca. 2 rain lang bis hinter den Nacken in flfissige Luft getaucht. Aus frfiheren Untersuchungen war uns bekannt, dal3 das sofortige Eintauchen des Kopfes in flfissige Luft ohne vorheriges Frieren der Sehnecke Blutungen hervorrufen kann, die sieh u. a. in alle Scalen der Cochlea ergieBen. Nach dem Einfrieren in zwei Arbeitsg~ingen wurde der Kopf so vom Rumpf getrennt, dab beide Paukenh6hlen mit den in sie hineinragenden Schnecken sichtbar waren.

In die zweite Versuchsreihe kamen 12 Tiere, bei denen selektiv auf die Nischen yon rundem und ovalem Fesnter appliziert wurde. Hierffir wurde eine 2%ige Tetracyclin-Natriumalginatl6sung (2 g Tetracyclin in 100 ml 2%iger Na-AlginatlSsung, pH = 7,8) verwendet, deren schleimige Konsistenz ein Abfliel3en fiber die R~inder der Fensternischen verhindert. Zudem wird auf diese Weise ein Depoteffekt erzielt, der es erlaubt, auch bei dieser Versuchsanordnung mit l~ingeren Zeiten zu arbeiten. Die Applika- tionsdauer betrug wiederum 10, 30, 60 und 120 min. Jeder Versuch wurde dreifach durchgeffihrt und danach wie oben verfahren.

Orientierende Versuche zur Abdeckung der Fenster mit Tesafilm und Histoacryl ergaben Anhalt daffir, dab unter Erhaltung ausreichender physiologischer Bedingungen ein derartiges Verfahren nicht mfglich ist, vor ahem wegen schwerer zu beobachtender Sch~idigung des Mucoperiosts dutch den Gewebekleber. Auch Versuche zur Abdeckung der Fenster mit Vaseline verliefen unbefriedigend, weil hier ein Eindringen des Tetracyclins zwischen/51iger Phase der Vaseline und der w~il3rigen Phase des Mucoperiosts festzustellen war.

Zur Auswertung der Verteilung des Tetracyclins im Innenohr wurde die yon Giebel (1974) be- schriebene Methode angewandt. Dabei werden die Pr~iparate im Kryotom (Gefriermikrotom) so am Objekttisch fixiert, dab die Modiolusachse in der Schnittebene liegt und die Schneckenspitze nach unten zeigt. Um ein Durchscheinen der Fluoreszenz aus umgebenden Geweben in die Schnecke zu vermeiden, wurde als Ab~inderung der bestehenden Methode die PaukenhShle mit einem Brei aus Bariumsulfat geffillt, der binnen weniger Sekunden erstarrte.

Die Pr/iparate wurden durch das Operationsmikroskop im ultravioletten Auflicht (250-400 nrn) betrachtet. Das Tetracyclin hat die Eigenschaft, bei dieser Anregung Licht im sichtbaren Bereich zu emittieren. Als Sperrfilter wurde ein Langpal3filter, das ffir Strahlung ab 495 nm durchl~issig ist, ver- wendet. Von den am Objekttisch festgefrorenen KSpfen wurde das Gewebe in 5 ~-Schritten abgetragen. Durch gleichzeitige Bestrahlung mit dem oben erw~ihnten Erregerlicht gelingt es, das Antibiotikum in der Aufsicht auf den Anschnitt des Labyrinths qualitativ nachzuweisen. Die Ausbreitung des Tetracy-

Abh. 1. MafSstabsgerechtes Schema des Meersehweincheninnenohres. I. Schnittebene: 1 rundes Fenster, 2 Scala tympani, 3 Scala vestibuli, 4 Scala media, 5 Aquaeductus cochleae, 14 Gehirn. 2. Schnitt- ebene (-1,25 mm): 6 Vestibulum, 7 Blindsack der Scala media, 8 Ductus reuniens, 9 Sacculus mit Macula sacculi, 10 Stapesful3platte. 3. Schnittebene (-0,9 ram): 11 Saccus und Ductus endolymphaticus, 12 Sinus sigmoideus, 14 Gehirn. 4. Schnittebene (-0,4 mm): 13 Utriculus mit Macula utriculi. Die Millimeterangaben beziehen sich auf den Abstand der betreffenden Schnittebene zur vorhergehenden. Sind Strukturen ganz oder teilweise gestrichelt, so liegen sie nicht oder nur partiell in einer der angegebenen Ebenen

Ausbreitung yon Tetracyclin nach intratympanaler Applikation 233

clins im Innenohr jedes Tieres wurde in einer halbschematischen Skizze festgehalten, bei der vier in unterschiedlichem Abstand voneinander liegende planparallele Schnitte dutch das Labyrinth des Meer- schweinchens auf eine Ebene projiziert sind (Abb. 1). Dadurch k6nnen die von uns untersuchten Strukturen des Innenohres mit einem Blick erfagt werden.

Ergebnlsse

Bei allen Tieren konnte - unabh~ingig von Applikationsart und Versuchsdauer - festgestellt werden, dab das Tetracyclin hinter dem ovalen Fenster im Vestibulum und in besonders hoher Konzentration hinter dem runden Fenster in der Basalwin- dung zu finden war. Ffir die fibrigen Anteile des Labyrinths ergaben sieh jedoch betr~ichtliche Unterschiede. So sah man das Tetracyclin bei F~llung der gesamten Bulla nach einer Applikationsdauer yon 10 min auch im Utriculus, in allen Scalen der lateralen H/ilfte der Basalwindung und in der Schneckenspitze (Abb. 2a). Bei gleieher Versuchsdauer war das Antibiotikum nach der F/illung der Fensternischen aul3er im Vestibulum lediglich in der Scala tympani der ersten Windung - und zwar nur in deren erstem Viertel - zu beobachten (Abb. 3a).

Nach 30 min fluoreszierten bei geffillter Bulla bereits alle Scalen der gesamten Schnecke und der Aquaeductus cochleae (Abb. 2b), w~ihrend bei der zweiten Ver- suchsreihe die Fluoreszenz auf die distale H/ilfte des Aquaeducts beschr/inkt blieb und sich in der Schnecke derselbe Befund wie nach 10miniitiger Applikationsdauer zeigte (Abb. 3b).

Bei den Tieren der ersten Reihe konnte das Tetracyclin nach 60 min in allen yon uns untersuchten Lymphr/iumen des Labyrinths, also auch im Ductus und Saccus

Abb. 2 u. 3. Schematische Darstellung der Ausbreitung des Tetracyclins im Innenohr des Meerschwein- chens nach lokaler Applikation bei gef~llter Bulla (Abb. 2) und bei selektiver Beschickung der Fensterni- s then (Abb. 3 ). Applik ationsdauer: a 10 rain, b 30 min, c 60 rain, d 120 rain. Die grauen Fl/ichen markieren die Flfissigkeitsr/iume, in denen das Tetracyclin nachzuweisen war

234 H.-P. Haug et al.

Abb. 4. Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme der Meerschweinchenschnecke 60 min nach Applikation von Tetracyclin. Applikationsort: a gesamte BuUa, b Fensternischen

endolymphaticus nachgewiesen werden (Abb. 2c). Bei den Vergleichstieren hatte das Tetracyclin nach 1 Std den Subaraehnoidalraum erreicht und war nun auch in der Scala media sowie in der Scala vestibuli der basalen Schneckenwindung zu sehen (Abb. 3c).

Der Vergleich der Abbildungen 2c und 2d zeigt, dal3 sich in der ersten Versuchs- reihe keine Ver~inderungen mehr ergaben, w~ihrend sieh bei den Tieren der zweiten Reihe das Antibiotikum nach 120 min weiter im Innenohr ausgebreitet hatte. Jetzt fluoreszierten auch hier Ductus und Saccus endolymphaticus sowie Peri- und Endo- lymphe im Bereich des Utriculus. Auch in der Schnecke war das Tetracyclin inzwi- schen in der gesamten Basalwindung und in der Scala tympani der zweiten Windung der lateralen Cochleah~Jfte nachzuweisen (Abb. 3d).

Bei den Tieren der ersten Versuchsreihe war schon nach 10 min eine deutliche Fluoreszenz der kn6chernen Wand der Cochlea im Bereich der Spitzenwindung zu beobachten. Nach 60 min konnte das Tetracyclin in der gesamten kn6chernen Schneckenwand (Abb. 4a) sowie in der tympanalen Wand des Vestibulums nachge- wiesen werden. Dabei war jedoch die Fluoreszenz in der Schneckenspitze sowohl im Knochen als auch in den Lymphen bei allen Zeitstufen immer st~irker als in der zweiten und dritten Windung.

30 min nach der Instillation der Tetracyclinl6sung in die Paukenh6hle waren innerhalb derjenigen Anteile des kn6ehernen Labyrinths, die direkt an die Bulla grenzen (Schnecke und tympanale Wand des Vestibulums) vereinzelt fluoreszierende Gef~il3e zu erkennen, deren Zahl sich mit zunehmender Applikationsdauer betr~icht- lich vergrfl3erte (Abb. 5). Das Tetracyclin war sowohl im Lumen als auch im peri-

Ausbreitung yon Tetracyclin nach intratympanaler Applikation 235

Abb. 5. Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme der Meerschweinchenschnecke 120 rain nach Applikation yon Tetracyclin in die Paukenh6hle. Im Schnitt dutch die kn6cherne Wand der zweiten Windung zeigen die im Knochen verlaufenden Gef'gBe deutliche Fluoreszenz

vascul~iren Raum zu finden. In den meisten F~illen zeigte sich eine kontinuierliche Anf/irbung der Gefiil3e v o n d e r Submucosa bis in die Tiefe des Knochens.

Bei selektiver Beschickung der Fensternischen zeigte sich im kn6chernen Laby- rinth Fluoreszenz nur in unmittelbarer N/ihe des Applikationsortes (Abb. 4b). Dort traten auch vereinzelt tetracyclinhalfige Gef/il3e auf, die sich teilweise bis zur Ampul- le des lateralen Bogengangs verfolgen liefien.

Von allen Strukturen des Labyrinths wiesen die Membran des runden Fensters sowie die StapesfuBplatte und deren Ringband die weitaus st/irkste Fluoreszenz auf.

Diskussion

Durch die vorliegenden Ergebnisse konnte unsere Vermutung best/itigt werden, dab es mehrere Zugangswege vom Mittel- zum Innenohr gibt.

Unabh/ingig yon der Applikationsart fand sich das Tetracyclin in hoher Konzen- tration hinter dem runden Fenster in der Basalwindung. Damit wurden friihere Un- tersuchungen best/itigt, dab die Membrana tympanica secundaria den Hauptzu- gangsweg zum Innenohr darstellt. Zus/itzlich jedoch scheint auch das ovale Fenster ffir in gel6ster Form applizierte Antibiotika permeabel zu sein. Der Vergleich der Abbildungen 2a und 3a sowie der Abbildungen 2b und 3b (Versuchsdauer 10 und 30 min) zeigt, dab das Tetracyclin in allen F/illen in den Lymphen des Vestibulums hinter dem ovalen Fenster nachgewiesen werden konnte. Das Antibiotikum kann

236 H.-P. Haug et al.

nur via Stapesfugplatte oder Ringband in den Vorhof gelangt sein. Die MSglichkeit, dab es yon der Scala tympani der ersten Windung in die Scala vestibuli der ersten Windung und von dort in das Vestibulum gelangt war, k6nnen wir ausschlieBen, da die Fluoreszenz in der Scala vestibuli sp~iter auftrat als im Vestibulum selbst (Abb. 3a-c).

Nut bei Ffillung der gesamten Bulla land sich das Tetracyclin bereits nach 10 minim ~iuBerst dfinnen Knochen und in den Lymphen der Spitzenwindung. Da die Fluoreszenz bei dieser Applikationsdauer in der fibrigen Schnecke jedoch auf die laterale H/ilfte der Basalwindung beschr/inkt blieb (Abb. 2a), der Stoff also nicht durch Lymphenstr6mung oder Diffusion in den Scalen das Helicotrema erreicht haben konnte, kann diese Erscheinung nut dadurch erkl~irt werden, dab das Tetra- cyclin durch den Knochen hindurch in die Lymphen der Schneckenspitze diffundiert war. Der Nachweis des Stoffes in der gesamten Cochleawand bei l~ingeren Versuchs- zeiten best~irkt uns in der Annahme, dag dieses Antibiotikum offenbar in der Lage ist, das Innenohr durch dessen kn6cherne Kapsel per diffusionem zu erreichen. Eine Erkl~ung ffir den Befund, dab bei gel/Jilter Bulla die Konzentration des Tetracy- clins, d. h. die Intensitiit seiner Fluoreszenz, in der Schneckenspitze bei allen Zeiten grSger war als in der zweiten und dritten Windung, kann beim gegenw~irtigen Wis- sensstand um eventuelle Zirkulations- und Resorptionsvorggnge in der Cochlea nicht gegeben werden. Es soll aber darauf hingewiesen werden, dab sich diese Er- scheinung mit den Befunden von Kfipper et al. (1970) deckt, die bei gleichem Appli- kationsmodus zeigen konnten, dab die Zahl der vom Tetracyclin zerst6rten Sinnes- zellen des Cortiorgans in der Basalwindung ~iugerst hoch war, helicotremaw~irts rasch abnahm, in der Spitzenwindung jedoch wieder anstieg.

Als weiterer Zugangsweg zum Innenohr kfnnen die Gef'Eige betrachtet werden, die yon der Submucosa der Mittelohrsehleimhaut in die Tiefe der knSchernen Wand von Schnecke und Vorhof eindringen. Die Darstellung dieser Gef~igwege tritt zwar erst nach 30 min auf, es ist jedoch durchaus vorstellbar, dag es fiber den Blutweg zuerst zu einer Stoffanh~iufung im perivascul/iren Raum kommen mugte, bevor die typische Anf~irbung zu erkennen war. Eine direkte Verbindung dieser Gef'gge zum h/iutigen Labyrinth konnte nicht nachgewiesen werden. Das Tetracyclin wurde auf diesem Wege jedoch schon sehr nahe an die lymphatischen R/iume des Labyrinths herantransportiert. Es ist sehr wahrscheinlich, dag es von dort in das Innenohr gelangt, da ja auch dessen knScherne Wand ffir das Antibiotikum permea- bel ist.

Bei der Anwendung dieser Erkenntnisse ffir die Therapie des menschlichen Innenohres mug bedacht werden, dab sich der anatomische Aufbau des Labyrinths beim Menschen von dem des Meerschweinchens betr/ichtlich unterscheidet. W~ihrend die Schnecke des Meerschweinchens frei in die Bulla hineinragt, liegt die menschliche Cochlea mit Ausnahme des Promontoriums und des runden Fensters im Felsenbein verborgen. Dies l~igt vermuten, dab die Diffusion einer Tetracyclinl6- sung durch den kompakten Knochen der Pars petrosa zumindest erschwert wird. Der Ubertritt fiber das runde Fenster, fiber die tympanale Wand des Vestibulums, die Stapesful3platte und das Ringband scheint aber m6glich zu sein. Da Hansen (1969, 1971) sowohl im cochle/iren als auch im vestibul/iren Teil des Labyrinths des Mensehen Anastomosen zwischen Mittel- und Innenohrgef'dJ3en nachweisen konnte und unsere Untersuchungen zeigten, dab das Tetracyclin sich in den perivascul/iren

Ausbreitung yon Tetracyclin naeh intratympanaler Applikation 237

R~iumen anzureichern vermag, ist es sehr wahrscheinlich, dab das Innenohr des Menschen auch fiber diese Vasa perforantes pharmakologisch zu beeinflussen ist.

DaB Maass u. Stupp (1974) bei gleicher Narkose und Applikationsart das Tetra- cyclin erst nach 150 min in der Spitzenwindung und erst nach 12 Std im Knochen nachweisen konnte, bleibt uns unerkl~irlich. Wir haben insgesamt 31 Versuche aus- gewertet. Die Ergebnisse jeder Zeitstufe bei jeder Applikationsart sind durch minde- stens 3 Experimente gesichert. Maass u. Stupp dagegen ffihrten ihre Untersuchungen bei 7 Zeitstufen an lediglich 10 Tieren aus.

Der fibereinstimmende Befund, dab das Tetracyclin schon nach kurzer Zeit in hoher Konzentration in der Basalwindung zu finden ist, wo es massive Haarzellsch~i- den verursacht (Kfipper et al., 1970), sowie der yon uns erbrachte Nachweis, daB dieses Antibiotikum relativ schnell in den Vorhof einzudringen vermag, verlangen eine gewisse Vorsicht bei der Therapie entzfindlicher Prozesse des Mittelohres mit tetracyclinhaltigen Pharmaka. Von vielen Antibiotika ist bekannt, dab sie sowohl die Haarzellen des Cortiorgans als auch das Sinnesepithel des Vestibularorgans zu sch/idigen verm6gen. Vom Tetracyclin ist letzteres noeh nicht untersucht worden.

Bei der vorliegenden Versuchsanordnung sind Aussagen fiber die Str6mung der Innenohrflfissigkeiten nur bedingt m6glich. Bei den zumeist langen Applikationszeiten spielt die Diffusion eine wesentliche Rolle. Auffallendistjedoch, dab sich das Tetracyclin - - unabh/ingig vom Applikationsmodus - aus der ersten Windung der Scala tympani fiber den Ductus perilymphaticus zum Subarachnoidalraum hin ausgebreitet hatte, und zwar schneller, als in der Scala tympani zur Schneckenspitze hin (Abb. 3c). Dieser Befund best~itigt die Untersuchungen von Kaupp u. Giebel (1975), die mit Rhodamin durchgef/Jhrt wurden. Auch hier fand sich bei Applikation auf das runde Fenster das Rhodamin schonnach kurzer Zeitim Subarachnoidalraum. Beibeiden Untersuchungen wurde weder das Innenohr noch der Liquorraum erSffnet und damit eine Induktion von unphysiologischen Str6mungen vermieden. Bei allen Arbeiten, in denen eine Str6mung yon Liquor fiber den Aquaeduct in die Perilymphe der Scala tympani festgestellt wurde, ist entweder die Cisterna cerebellomedullaris oder die Schnecke erSffnet worden (Arnold u. Ilberg, 1972; Orsulakova, 1975; Kleinschmidt u. Vick, 1976).

Ffir alle von uns durchgeffihrten Versuche gilt die Feststellung, dab unter physiologi- schen Bedingungen nut ein Vergleieh zwischen Beschickung der gesamten Bulla und selektiver Applikation aufdie Fenster m6glich ist, da eineisolierte Abdeckung der beiden Fenster technisch undurchffihrbar erscheint.

L i t e r a t u r

Arnold, W.: Zur Frage der Produktion und Resorption der Perilymphe (LymphabfluB des Innenohres). Z. Laryng. Rhinol. 53, 774--790 (1974)

Arnold, W., v. Ilberg, Ch.: Neue Aspekte zur Morphologie und Funktion des runden Fensters. Z. Laryng. Rhinol. 51,390--399 (1972)

Berg, K.: The toxic effect of streptomycin on the vestibular and cochlear apparatus. An experimental study on cats. Acta oto-laryng. (Stockh.), Suppl. 97, 5-55 (1951)

Brun, J.-P., Stupp, H., Lagler, F., Sous, H.: Antibiotikaspiegel bei lokaler Applikation verschiedener Antibiotika am Innenohr des Meerschweinchens. Arch. klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 196, 177--180(1970)

238 H.-P. Haug ~ M.

Eckel, W., Altenburger, K.: Die Streptomycinsch~iden des Ohres. Leipzig: Barth 1960 Feldmann, W. H., Hinshaw, H. C.: Streptomycin in treatment of clinical tuberculosis: A preliminary report.

Proc. Staff. Meet., Mayo Clin. 20, 313-320 (1945) Fowler, E. P., Jr.: Streptomycin treatment of vertigo. Trans. Amer. Acad. Ophthal. Otolaryng. 52, 239-301

(1948) Giebel, W.: Experimentelle Untersuchungen zum Str6mungsverhalten der Innenohrfliissigkeiten. Arch.

kiln. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 207, 518 (1974) Giebel, W., Kaupp, H., Komoss, J.: Zur Ausbreitung 15slicher Substanzen nach Appilkation in Perilymphe

und Liquor. Arch. O.R.L. 213, 447-448 (1976) Graybiel, A., Schuknecht, H. F., Fregly, A. R., Miller, E. F., Mcleod, M. E.: Streptomycin in Meni~re's

disease. Arch. Otolaryng. 85, 156-162 (1967) Gfinther, H.: Erfahrungen bei der Streptomycinbehandlung bei der Meni~re'schen Krankheit. Z. Laryng.

Rhinol. 38, 319-325 (1959) Hansen, C. C.: Die Geffil3e im inneren GehSrgang und ihre Verbindungen zum Mittelohrgef~il3netz. Arch.

klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 194, 229-232 (1969) Hansen, C. C.: Vascular anatomie of human temporal bone. I. Anastomoses between the membranous

labyrinth and his bony capsule. Arch. klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 200, 83--98 (1969) Jampolsky, L. N.: Uber den morphologischen Zusammenhang des Subarachnoidalraumes mit dem

Labyrinth. Monatsschr. Ohrenheilk. 69, 23-34 (1935) Jatho, K.: Vestibul~e DefektzustS.nde nach Streptomycinbehandiung der Meni~re'schen Krankheit. HNO

11, 15-18 (1963) Kanpp, H., Giebel, W.: On the distribution of soluble substances after application in the cochlea. 12th

Workshop on Inner Ear Biology, Bari 1975 Kleinschmidt, E. G., Vick, U.: Proteinstudie zur Frage der Perilymphsubstitution durch Liquor cere-

brospinalis via Aquaeductus cochleae. Acta oto-laryng. (Stockh.) 82, 99-105 (1976) Kfipper, K., Stupp, H., Orsulakova, A., Quante, M.: Vergleichende Untersuchungen der Ototoxizit~it

verschiedener antibiotischer Substanzen bei lokaler Applikation am Innenohr des Meerschweinchens. Arch. klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 196, 169-172 (1970)

Maass,B., Stupp,H. F.: TetracyclinfluorescenzimInnenohr beilokaler undparenteraler Applikation. Arch. O.R.L. 208, 89--96 (1974)

Orsulakova, A.: Experimentelle Untersuchungen fiber die passiven Austauschvorg~inge zwischen Liquor eerebrospinalis,Blut undInnenohrfliissigkeiten (beim Meerscheinchen). Promotionsschrift, Dfisseldorf 1975

Schuknecht, H. F.: Ablation therapie in the management of Meni+re'~ disease. Acta oto-laryng. (Stockh.), Suppl. 132, 14-42 (1957)

Stupp, H. F.: Untersuchung der Antibiotikaspiegel und ihre Bedeu~ung ffir die spezifische Ototoxizit/it der Aminoglucosidantihiotika. Acta oto-laryng: (Stockh.), Suppl. 262, 1-85 (1970)

Eingegangen am 17. Mm 1977