– Vi har utvecklat en ny kompakt ljudvibrator som sätts bakom örat på patienten under testet. Den är optimerad för att ge en hög ljudnivå vid en så låg frekvens som 250 hertz, vilket är optimalt för VEMP-stimulering. Tidigare har det inte funnits någon mätutrustning som är direkt anpassad för den här typen av undersökningar av balansorganet, säger Bo Håkansson, professor i forskargruppen för medicinska signaler och system på Chalmers.
Ljudvågor omvandlas till vibrationer
Benledning innebär att ljudvågor omvandlas till vibrationer i skallbenet och stimulerar hörselsnäckan inne i örat på samma sätt som när ljudvågor går den vanliga vägen via hörselgången, trumhinnan och mellanörat. Detta utnyttjas också i de hörapparater som framgångsrikt utvecklats av Bo Håkansson, som har mer än 40 års erfarenhet inom området.
Varannan person över 65 år drabbas av yrselsymptom, men orsaken kan av flera skäl vara svår att fastställa. I hälften av fallen beror yrseln på sjukdomar i balansorganen, men dagens diagnosmetoder har brister eller innebär risker och obehag för patienten. Exempelvis kan de undersökningar med höga ljudnivåer via hörselgången som används idag orsaka bestående hörselskador, eller vara omöjliga att dra slutsatser ifrån om patienten förutom yrsel har vissa typer av hörselnedsättningar.
– Tack vare benledningstekniken kan ljudnivåerna som patienterna utsätts för minimeras. Det som närmast
kan låta som en kulspruta i öronen upplevs nu istället betydligt mer behagligt. Undersökningen kan ske vid hela 40 decibel lägre än dagens metod med luftlett ljud i hörlurar, och dessutom vid en lägre och mindre hörselskadlig eller störande frekvens. Det finns då ingen risk att undersökningen i sig orsakar hörselskador, säger Chalmersforskaren Karl-Johan Fredén Jansson, som gjort alla mätningarna i projektet.
– Den nya ljudvibratorn gör att barn och även patienter som har mekaniskt nedsatt hörselfunktion, till följd av kroniska öroninflammationer eller medfödda missbildningar i hörselgång och mellanöra, kan få en säkrare diagnos för sin yrsel, säger Bo Håkansson.
En prototyp av den lilla ljudvibratorn – kallad B250 – utvecklades av Chalmersforskarna under 2018. Den har nu testats och utvecklats i ett flertal olika internationellt publicerade studier, både på friska personer för att erhålla normaldata och på patienter med olika typer av balanssjukdomar. Ljudvibratorn är kompatibel med standardiserad utrustning för balansdiagnostik inom sjukvården, vilket gör den enkel att använda. Förutom fördelarna för patienterna bedöms kostnaden för den nya tekniken dessutom vara lägre än motsvarande utrustning som används idag. Diskussioner pågår med företag som önskar kommersialisera tekniken.
B250 kan även upptäcka tumörer
En forskargrupp i Tyskland hoppas kunna använda tekniken hos patienter med en godartad tumör på balansorganet (Vestibulärt Schwannom). Med B250 kan man nämligen upptäcka tumören i tidigt skede. På Karolinska Institutet används B250 för att ta fram en metod och med hjälp av vibrationer på ankeln, kunna diagnostisera patienter med så kallat ”takfönstersyndrom” vilka lider av yrselproblem orsakat av ett hål i balansorganets övre båggång.
Mer om diagnosteknik för yrsel
En vanlig metod för att diagnostisera orsaken till yrsel är ett så kallat hinnsäckstest, VEMP – Vestibular Evoked Myogenic Potentials. I testet används ljudstimulering för att mäta muskelsammandragningar i hals- och ögonmuskler som utlöses av en reflex från balansorganens hinnsäckar. På så sätt kan man konstatera om det finns störningar i balansorganet eller i dess ledningsbanor till hjärnan, som gör patienten yr.
Inom sjukvården används idag två varianter av undersökningen: luftlett ljud genom hörlurar eller benlett ljud via en ljudvibrator som fästs mot huvudet. När luftlett ljud används krävs höga ljudnivåer, vilket är obehagligt för patienten. För benlett ljud är ljudnivåerna lägre, men utrustningen som hittills finns tillgänglig på marknaden är stor och klumpig och därför svår att använda. Dessutom krävs flera mätningar för att registrera muskelkontraktioner i både hals- och ögonmuskler.
Den nya diagnosmetoden innebär att ny vibratorteknik används, som är mindre i storlek och kan generera benledningsljud vid lägre frekvens (250 Hz), där muskelreflexerna är lättare att framkalla. Den nya typen av kompakt ljudvibrator sätts bakom örat på patienten under testet och riskerar inte att skada hörseln på den som blir undersökt.
– På lång sikt hoppas vi kunna erbjuda ett alternativ för benledd stimulering av balansorganet vid VEMP-mätningar och speciellt på att förbättra diagnostik av yrselproblem hos patienter som också lider av ledningshinder, säger Sabine Reinfeldt, docent och enhetschef vid Chalmers institution för elektroteknik.
Text: Sandra Tavakoli och Karin Wik
För mer information, kontakta
Bo Håkansson, professor på institutionen för elektroteknik vid Chalmers tekniska högskola
031 772 18 07, boh@chalmers.se
Karl-Johan Fredén Jansson, forskare på institutionen för elektroteknik vid Chalmers tekniska högskola och ansvarig för kliniska studier
031 772 17 83, karljohf@chalmers.se
Mer om forskningen
Nyligen publicerades en uppmärksammad artikel om den nya tekniken i Nature Communications Medicine:
https://doi.org/10.1038/s43856-021-00036-w
Den första vetenskapliga artikeln “VEMP using a new low frequency bone conduction transducer” publicerades av Dove Medical Press, i tidskriften Medical Devices: Evidence and Research.
Chalmers har genomfört studien i samarbete med Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet och de danska ljudföretagen Ortofon och Interacoustics. Forskningsfinansiärer är Vinnova, Promobilia och Hörselskadades Riksförbund.