Explorative Suche nach dem Wesen von Tinnitus

Mindestens 14 Ursachen bekannt

«Genau genommen ist der Tinnitus keine Krankheit, sondern vielmehr ein Symptom, das unterschiedliche Ursachen haben kann», sagt Prof. Dr. Winfried Schlee, Neuropsychologe und Professor für Digital Health am IPM Institut für Informations- und Prozessmanagement der OST. Mindestens 14 Ursachen sind bekannt, darunter Lärm- oder Knalltraumata, Ohrenentzündungen sowie Verspannungen im Kiefer- und Nackenbereich. Die häufigste Ursache ist jedoch ein Hörverlust. «Die Geräusche entstehen, weil das Gehirn versucht, den Hörverlust zu kompensieren», erklärt Schlee. Bei vielen Betroffenen hänge Tinnitus scheinbar mit Stress zusammen – wobei unklar sei, ob Stress Tinnitus auslöst oder lediglich verstärkt. Trotz der bekannten Ursachen lässt sich in vielen Fällen nicht eindeutig verorten, wo das Problem liegt. Die Ausprägungen sind individuell – und vor allem: Eine objektive Diagnosemöglichkeit existiert bis heute nicht.

Hirnstromdaten aus fünf Ländern

Die Diagnose von Tinnitus beruht heute ausschliesslich auf den Aussagen der Betroffenen und ist daher subjektiv. Das wollen Tinnitus-Experte Winfried Schlee und Dr. Beat Tödtli, Data Scientist und Dozent am IPM, ändern. Sie sind Teil des internationalen Forschungsprojekts TIDE, kurz für Tinnitus Detection. «Ziel des TIDE-Projekts ist es, einen verlässlichen Biomarker für Tinnitus zu finden und zu validieren», erläutert Schlee. Unter einem Biomarker versteht man ein messbares biologisches Merkmal, das den Tinnitus objektiv nachweisen kann. An der Studie nahmen 560 Personen mit und ohne Tinnitus an sieben Forschungsstandorten in Irland, Deutschland, den USA, Belgien und der Schweiz teil. Mittels Elektroenzephalographie (EEG) wurden die Hirnströme der Teilnehmenden gemessen. Das Ergebnis: ein Terabyte Datenmaterial.

Hier kommt Datenwissenschaftler Beat Tödtli ins Spiel. Er versucht, den Unterschied zwischen den Tinnitus-Betroffenen und der Kontrollgruppe in den EEG-Daten zu finden. Anders als bei klassischen klinischen Studien weiss Tödtli aber nicht, wonach er dabei suchen muss. Denn was Tinnitus im Gehirn genau ist, wo er ausgelöst wird oder welche Hirnareale beteiligt sind, weiss man bislang nicht. «Das TIDE-Projekt ist eine explorative Suche nach dem Wesen von Tinnitus», betont Tödtli. Dafür brauche es neue, kreative Ansätze.

Daten-Rätsel mit öffentlichem Wettbewerb lösen

Durch den Einsatz modernster Machine-Learning-Verfahren und Methoden der künstlichen Intelligenz versucht Tödtli, die neuronalen Muster zu identifizieren, an denen erkannt werden kann, ob jemand einen Tinnitus hört oder nicht. Inspiration für die Suche fand Tödtli zum Beispiel in der Finanzbranche. Dort stiess er auf eine statistische Technik, die normalerweise zur Analyse von Börsenkursen eingesetzt wird. «Wir hoffen, eine Idee zu finden, die in diesem Kontext noch nie angewendet wurde.»

Um dieses Ziel zu erreichen, wird Tödtli ab 2026 durch eine sogenannte Kaggle Competition unterstützt. Kaggle ist eine Data-Science-Plattform, die kollektives Problemlösen ermöglicht. «Wir stellen der interessierten Öffentlichkeit unsere Hirnstromdaten zur Verfügung und kennzeichnen, welche Datensätze Tinnitus enthalten und welche nicht. Anschliessend erhalten die Teilnehmenden neue Daten und müssen selbst bestimmen, ob ein Tinnitus vorliegt», erklärt Tödtli. Die Plattform kennt die korrekten Resultate und erstellt basierend auf den eingereichten Modellen der Teilnehmenden eine Rangliste. Teilnehmen können grundsätzlich alle, die sich für solche Daten-Rätsel interessieren. «Wenn jemand 85 oder sogar 90 Prozent der Fälle richtig identifiziert, dann könnte daraus eine Methode resultieren, auf der eine objektive Diagnose basiert.»

Von Schlafstörungen bis zu Depressionen

Die beiden Forscher betonen, dass eine objektive Diagnose zwar noch nicht die Ursache von Tinnitus erklärt, für Betroffene jedoch grosse Bedeutung haben könnte. Denn auch wenn Tinnitus für den Körper nicht direkt gefährlich ist, leiden viele Betroffene an Folgeerkrankungen: Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Schwindel und psychische Probleme gehören dazu.

Das unsichtbare Geräusch im Ohr kann das Leben also stark einschränken – bis hin zur Arbeitsunfähigkeit und zur sozialen Isolation. «Ohne objektive Diagnose stossen Patientinnen und Patienten oft auf Unverständnis und sehen sich teils sogar mit dem Vorwurf konfrontiert, sie würden sich alles nur einbilden», sagt Schlee. «Ein messbarer Nachweis könnte es Betroffenen erleichtern, sich gegenüber Krankenkassen oder Arbeitgeberinnen und Arbeitgebern zu erklären», ergänzt er. Hinzu kommt: Eine objektive Diagnose könnte personalisierte und überprüfbare Therapien ermöglichen.

Paradigmenwechsel in der Tinnitus-Behandlung

Lange Zeit herrschte die Auffassung vor, dass der Tinnitus im Ohr entsteht. Dieser Fehlannahme fielen Ende des 19. Jahrhunderts vermutlich Teile des linken Ohrs von Vincent van Gogh zum Opfer: Nach einer populären Theorie wollte sich der niederländische Maler mit diesem Akt der Selbstverstümmelung vom unerträglichen Ohrenleiden befreien. Noch bis in die 1950er- und 1960er-Jahre war es üblich, bei Tinnitus den Hörnerv zu durchtrennen. Man ging davon aus, dass mit dem Verlust des Hörvermögens auch das störende Ohrgeräusch verschwindet. Bei der Mehrheit der Patientinnen und Patienten traf diese Vermutung jedoch nicht zu, und so wurde diese Therapiemethode endgültig aufgegeben.

Eine erfolgversprechende Therapie für Tinnitus gibt es auch heute nicht. In Einzelfällen wirken zwar Physiotherapie oder ein Hörgerät, die Therapiemöglichkeiten zielen aber vor allem darauf ab, dass Betroffene lernen, mit dem Tinnitus umzugehen. «Ein zuverlässiger Biomarker könnte einen Paradigmenwechsel in der Tinnitus-Behandlung einleiten. Pharmaunternehmen und Medizintechnikhersteller könnten gezielter in neue Therapien investieren, während Betroffene von einer objektiven Diagnose profitieren», sagt Schlee. Der Neuropsychologe zeigt sich optimistisch: «Das langfristige Ziel ist eine effektive, individuell zugeschnittene Versorgung von Tinnitus-Betroffenen, die auf wissenschaftlich fundierten Erkenntnissen basiert.»

Da die Häufigkeit von Tinnitus mit zunehmendem Alter steigt, werden vor dem Hintergrund des demografischen Wandels künftig noch mehr Menschen betroffen sein – und der Bedarf an wirksamen Therapien dürfte weiter zunehmen.

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Projekt TIDE