14-12-01
VERSION 3
Hammarskaftsfrakturer
Varför kan ett ringa barotrauma bryta ett av kroppens hårdaste ben?
Anton Rönnblom ST-läkare. Handledare: Universitetslektor/Överläkare Krister Tano.
Överläkare Anders Niklasson, alla vid ÖNH kliniken, Sunderby Sjukhus.
Bakgrund:
Isolerade hammarskaftsfrakturer är ovanliga i litteraturen med mindre än 100 dokumenterade fall
internationellt [1-9]. De diagnostiseras genom tonaudiometri med ledningshinder samt via
öronmikroskopi med siegling. Normalt sett vid denna metod står hammaren still och trumhinnan rör sig
vid tryckändring. Vid fraktur rör sig även hammaren distalt om frakturen. DT med bra upplösning kan
visa fraktur men klinisk bild är säkrare.
Trots det ringa antalet kända fall, har vi med Norrbottens invånarmässigt lilla upptagningsområde
(250 000 personer) under loppet av 8 år hittat 9 st [1]. Detta skulle ge cirka 40 fall årligen i Sverige.
När man jämför våra fall med övriga publicerade framkommer två tydliga aspekter:
1. Frakturerna är svårupptäckta då de oftast ger en kort övergående
smärta och ger ringa till måttlig hörselnedsättning i form av ledningshinder
(se audiogram nedan) vilket talar för att de kan vara ordentligt
underdiagnostiserade.
2. 8 av våra 9 fall har uppstått efter det ringa undertryck som uppstått när
den drabbade drar ett finger ur örat, ofta i samband med dusch eller bad.
Liknande siffror ses i övriga publikationer [1-9].
Bild ovan:skiss av typiskt trauma
Bild till vänster: audiogram från ett av våra nio fall
Det finns inom otokirurgin idag inget konsensus gällande hur denna fraktur lämpligast bör åtgärdas.
1
14-12-01
VERSION 3
Tidigare publikationer har antingen presenterat patientfall eller försök till alternativa kirurgiska åtgärder
av frakturen. Uppkomstmekanismen har aldrig studerats [1-9].
Syfte:
Betydligt kraftigare barotrauma i motsatt riktning brukar ge
trumhinneperforation och ibland luxation av hörselben eller vid
mycket kraftigt våld hörselbensfrakturer. Se bild höger/ovan.
Detta projekt avser utröna varför hammaren är så känslig för
kraft i denna riktning. Se bild höger/nedom.
Observera att alla anatomiska skisser är i denna projektplan är
tecknade av Anton Rönnblom och de är medvetet icke skalenliga
utan avser förtydliga traumamekanismen och de strukturer som
misstänks spela en viktig roll vid fraktur.
I bild till höger är Tensor tympani muskel och sena ritat i rött. Orange är benstrukturer och trumhinnan är brun.
Bilden nedom till vänster är foto på en riktig hammare på pekfingret av en hand med plasthandske storlek
medium.
Projektet avser även studera optimal kirurgisk teknik för att återfå bästa möjliga hörsel efter
hammarfraktur.
Metod:
ÖNH regionsklinik, NLL, har ett avtal där det regelbundet tas hem frysta temporalben som donerats till
forskning och kirurgisk träning. Bland dessa kommer uppskattningsvis 20 stycken med hela
trumhinnor och bevarade hörselbenskedjor väljas ut till projektet. Även hammare från tidigare använda
preparat kommer användas allt enligt nedansående beskrivning.
För att utveckla en standardiserad metod att
borra upp temporalben kommer 10 preparat
användas. Målet är att borra upp så att en
kamera kan föras in i mellanörat inifrån, dvs
borra från hjärnan sett för att få en överblick av
vad som sker i mellanörat och ffa
trumhinna/hammare utan att störa
hörselbenskedjan. Se bild till höger.
På samma preparat eftersträvar vi att sedan
återskapa ett så snarlikt ”finger ur fuktigt öra”
undertryckstrauma som möjligt. Detta skall
genereras via hörselgången och visuellt via
kamera från insidan bedöma relevant
orsakssamband.
Foto: Anton Rönnblom via rak optik ÖNH temporallab Piteå
2
14-12-01
VERSION 3
Tanken är att få fram så trovärdiga arbetsmodeller och data som möjligt där teoretiskt möjlig kraft eller
uppmätt kraft som trauma genererar ställs mot kraft som krävs för fraktur och på så vis stödja något av
följande antaganden:
1.
Att endast undertrycket är nog för fraktur.
2.
Om kraften som krävs för fraktur tycks vara nära men otillräcklig jämfört med vad som
rimligt kan genereras i aktuellt undertryck, bör sannolikt kraft som genereras av tensor tympani i
motsatt riktning krävas för fraktur (se tidigare skiss).
3.
Om den kraft som krävs för frakturering är allt för stor, blir slutsatsen att någon form av
medfödd eller förvärvad defekt på hammaren krävs för fraktur trots tecken på sådant ej noterats i
fallstudier.
För att åstadkomma detta är det nödvändigt att skapa en tryckstabil koppling från hörselgången sett.
Rimligast är att borra upp och gänga benet och skruva in en gängad adapter tillverkad för ändamålet.
Vi avser även att göra en teoretisk beräkning av den maximala kraft som aktuellt vacuum kan
generera på hammaren och bygga en modell som samstämmer i volym med på försökspersoners
uppmätta volym av finger möjligt i öra och därefter mäta den kraft som går att generera.
För att se vilken kraft som krävs för fraktur skall 10 hammare från färskfrysta humanpreparat och 20
torkade fraktureras med så snarlik kraftöverföring som möjligt kopplat till nanometer. Alla dessa
preparat är donerade till forskning.
I studie visat att preparatförvaring inte påverkar hållbarhet på hörselben [10].
Bild ovan: Vänster hörselbenskedja med klassiskt frakturläge på hammarskaft. Mitten operation med
toffelcolumella. Höger operation med hammarskaftsprotes.
Nästa steg blir att på de kvarvarande 10 temporalbenspreparaten utföra olika hörselbensplastiker:
toffelcolumella*, rak hammarskaftsprotes** samt fysiologiskt böjd hammarskaftsprotes*** som limmas
på den avbrutna hammaren. Trumhinnan limmas sedan på plats och vi avser mäta vilken av
protestyperna som ger den bästa ljudöverledningen.
Vi kommer att använda oss av ett laboratorium i Belgien (inbjudan från prof Magnus von Unge, Oslo)
för att tillsammans med dem utföra dessa mätningar och mäta bästa ljudöverledningen med hjälp av
laser-dopplervibrometri.
Preparaten kommer förberedas i Sverige med uppborrning för kamera enligt tidigare beskrivning och
uppborrning via hörselsnäckan för yttre åtkomst av stapesplattan där vibrationsöverföring skall mätas.
3
14-12-01
VERSION 3
* Toffelcolumella är en standardoperation inom otokirurgi för åtgärd av ledningshinder. Den går ut på
att man tar bort städet och av detta eller vid skada på detta av utborrat skallben från mastoidområdet
tillverkar en liten stövel snarare än toffelformad protes som sedan fästes på stigbygeln direkt upp till
trumhinnan och ersätter det tidigare tre benssystemet med ett tvåbenssystem.
** En experimentprotes utvecklad av överläkare Anders Niklasson tillverkat av humanben, den fästes
på existerande hammarrest med hjälp av sin utformning och kirurgiskt gips. Den teoretiska fördelen är
att man behåller trebenskedjan med bättre ljudöverföring samt lämnar mellanörat oförändrat dvs
eventuellt behov av senare annan kirurgi påverkas ej.
*** Teoretisk version av ovanstående som universitetslektor/överläkare Krister Tano misstänker kan
ha ljudkvalitetsfördelar.
Datakällor:
Ovanstående egna mätningar och kalkyleringar med hjälp av matematiker/fysiker bör ge all data som
krävs för att besvara projektets frågor.
Tabellplan
Studien kommer inte innefatta särskilt stor eller komplex datamängd. Huvuddragen blir att ställa
frakturkraft mot möjlig genererad kraft för att bedöma rimlighet enligt ovan beskrivning.
Gällande protesjämförelser kommer ljudöverledningen presenteras förslagsvis i linjediagram parallellt
så att man frekvens för frekvens kan överblicka de olika metodera jämfört med överföring innan
fraktur.
Etiska aspekter
Då det huvudsakliga materialet i studien kommer från preparat donerade till forskning behövs inga
tillstånd för att bedriva studien som ST-arbete. Etikprövning är dock planerad då materialet sannolikt
skall publiceras.
Referenser:
(1) Niklasson A, Tano K. Self-inflicted negative pressure of the external ear canal: a common cause of isolated
malleus fractures. Acta Otolaryngol 2010 Mar;130(3):410-416.
(2) Chang YN, Hung CC, Lee JC, Wang CH. Isolated malleus-handle fracture surgical repair using tragal
cartilage. Am J Otolaryngol 2011 Jan-Feb;32(1):77-79.
(3) Chien W, McKenna MJ, Rosowski JJ, Merchant SN. Isolated fracture of the manubrium of the malleus. J
Laryngol Otol 2008 Sep;122(9):898-904.
(4) Hato N, Okada M, Hakuba N, Hyodo M, Gyo K. Repair of a malleus-handle fracture using calcium phosphate
bone cement. Laryngoscope 2007 Feb;117(2):361-363.
(5) Iurato S, Quaranta A. Malleus-handle fracture: historical review and three new cases. Am J Otol 1999
Jan;20(1):19-25.
(6) Blanchard M, Abergel A, Verillaud B, Williams MT, Ayache D. Isolated malleus-handle fracture. Auris Nasus
Larynx 2011 Aug;38(4):439-443.
(7) Orabi AA. Isolated malleus neck fracture. Acta Otolaryngol 2006 Mar;126(3):321-323.
(8) Pedersen CB. Traumatic middle ear lesions. Fracture of the malleus handle, aetiology, diagnosis and
treatment. J Laryngol Otol 1989 Oct;103(10):901-903.
(9) Punke C, Pau HW. Isolated fracture of the handle of malleus. A rare differential diagnosis in cases of
conductive hearing loss. HNO 2006 Feb;54(2):121-124.
(10) Huttenbrink KB. The hardness and osseous structure of preserved ear ossicles. Laryngol Rhinol Otol (Stuttg)
1988 Oct;67(10):506-512.
4
