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耳科基础理论研究的进展

2022-07-29
来源:求医网
50年来我国耳科基础研究在薄弱的基础上有了显著的发展,近年来在全国已广泛开展。近10年召开了3次全国耳基础、耳临床基础及耳科学术会议,2次国际耳聋与听力学研讨会,会上进行了广泛学术交流,促进了耳科基础研究的发展。现将10年来耳科基础理论研究与发展简要记述如下。

声损伤的研究较过去更深入,如压力波对豚鼠耳蜗外侧壁微循环及听阈影响。爆震性听器损伤自由基致伤机理的实验研究。豚鼠爆震后CAP调谐的变化及其与耳蜗及毛细胞静纤毛病变的关系。豚鼠爆震后畸变产物耳声发射(distortion product otoacoustic emission,DPOAE)与外毛细胞的改变,都说明了耳蜗频率选择功能与毛细胞静纤毛的功能状态密切相关。动物实验证实P物质(P substance, SP)是听觉传入径路的递质,从耳蜗到内膝体存在以SP为递质的神经通路,阻断SP的作用后,可明显抑制听觉核团的电位。冲击波暴露后,耳蜗传入神经递质(SP、谷氨酸)及听觉传出神经递质(γ-氨基丁酸、降钙素基因相关肽)的含量均发生明显变化,表明冲击波致聋与耳蜗神经递质的合成、代谢的变化有关。豚鼠爆震后活体耳蜗微循环血流速度增快,并逐渐出现管径扩张,说明爆震后毛细胞主要为机械性损伤,并非耳蜗供血增加或降低所致。实验证实山莨菪碱不能提高正常耳蜗的供血量。条件化(conditioning)低强度(55~95 dB SPL)刺激后再用高强度(105 dB SPL)刺激可减少大鼠的暂时及永久性阈移,提示在大鼠内耳有“坚韧化现象(toughening phenomena) ”。耳蜗外侧壁用超高汞灯作为激发光,血卟啉单甲醚作为光敏剂,发现小面积耳蜗血管纹微循环损伤不引起蜗内电位的明显变化,说明耳蜗代偿能力在一定程度上可维持内耳功能。有实验证实强噪声可致内耳前庭器损伤。豚鼠接受强爆震后耳蜗传入传出神经末梢有不同程度的退变。

使用计算机对人颞骨连续切片进行听骨链、迷路及后鼓室的三维重建技术。可从三维空间观察听骨链、面神经、鼓索神经之间的毗邻关系、膜迷路形态及骨迷路的空间关系、以及面神经隐窝及鼓室窦的三维形态参数。此为解剖与形态学领域的一种新技术,可显示复杂立体结构的形态,有助于形态学与功能研究的相结合。应用扫描共聚焦显微镜观察豚鼠耳蜗外毛细胞生理变化及细胞形态,为外毛细胞生理功能及形态学研究提供了一种崭新的手段。

离体及在体耳蜗毛细胞的研究发现,含钙的细胞外液中乙酰胆碱、ATP及碳酰胆碱均可引起Ca2+升高,等渗高钾时毛细胞沿长轴收缩,高渗高钾时外毛细胞无明显变化,此项研究可解释梅尼埃病及噪声暴露后听力减退的发病机制,并可揭示当细胞外环境改变时可对毛细胞功能产生影响。用细胞贴附式膜片钳技术记录到牛蛙球囊单离毛细胞侧膜的3种钾离子通道及2种单通道钙电流。测出分离豚鼠耳蜗外毛细胞的静息电位范围为-10~-36 mV。该项研究对位听器的生理、病理、药理学研究起重要作用,亦为研究毛细胞电活动特性打下了基础。建立经豚鼠耳蜗外侧壁入路记录在体耳蜗第三回的细胞静息膜电位,以Hensen细胞的静息膜电位最大,外毛细胞次之,内毛细胞最小。

自身免疫性感音神经性聋的发病机制至今不够清晰,已进行的同种内耳抗原免疫豚鼠致感音神经性聋的研究显示,豚鼠可对同种内耳抗原产生免疫应答,诱发内耳自身免疫反应,导致听力障碍。比较多种条件提取的豚鼠膜迷路蛋白,成功的建立了免疫转印法,初步运用于血清抗膜迷路蛋白抗体的检测,发现不明原因感音神经性聋患者中血清抗68 000抗体阳性。用人Ⅱ型胶原免疫豚鼠亦可致内耳损伤。自身免疫性内耳损伤的模型发现耳蜗、前庭、毛细胞均有损伤,螺旋神经节细胞减少。已初步建立抗内耳组织相关抗体免疫荧光检测法,并应用于临床。用免疫抑制剂对实验性自身免疫性感音神经性聋的治疗效果并不理想,这可能与听器已有不可逆性改变有关。

内耳损伤后耳蜗和前庭毛细胞再生的问题至今未得出定论,多数国内外学者认为哺乳动物耳蜗毛细胞是不可能再生的,而前庭毛细胞可再生。卡那霉素及/或庆大霉素致鹌鹑及雏鸡耳蜗毛细胞损伤后有再生情况:如鸡基底乳头毛细胞再生中增殖细胞的免疫组化反应、雏鸡基底乳头庆大霉素损伤后观察转化生长因子(transforming growith factor,TGF)β1~3改变及耳蜗修复过程中c-myc蛋白的表达。庆大霉素致豚鼠前庭毛细胞破坏后可再生,功能亦可恢复。溴脱氧尿苷免疫细胞化学法观察到损伤后的豚鼠壶腹嵴感觉上皮通过细胞的增殖完成上皮的修复过程。

耳毒性药物的研究有顺铂耳中毒后听阈及形态学变化;庆大霉素对小鼠耳蜗螺旋神经节细胞生长的影响;雏鸡庆大霉素致聋后表皮生长因子对听力恢复的影响;卡那霉素在耳蜗毛细胞中的聚积部位;链霉素对椭圆囊暗细胞的毒性作用;速尿对EP、AP、SP的影响及内耳形态学改变;庆大霉素对豚鼠前庭功能影响的动态观察及内淋巴囊和血管纹Na+-K+-ATP酶活性的影响;链霉素对豚鼠内耳组织中葡萄糖丙酮酸及腺苷酸含量的影响研究及链霉素对豚鼠耳蜗外毛细胞离子电流的影响等。

实验性膜迷路积水研究有豚鼠膜迷路积水后耳蜗Ca2+-ATP酶的变化及活体钙浓度与内淋巴电位测定及位听功能测试,说明膜迷路积水时间越长,EP下降越明显,与Ca2+浓度呈负相关。有膜迷路积水后耳蜗和前庭毛细胞均受损及速尿对实验性膜迷路积水前庭碳酸酐酶活性影响的报道。内淋巴囊的实验研究有庆大霉素对豚鼠内淋巴囊和血管纹Na+-K+-ATP酶活性的影响和内淋巴囊上皮表面形态学的改变。豚鼠内淋巴囊上皮具有中间丝和S-100蛋白的表达,说明该上皮具有吸收和分泌功能,并与钙调节作用有关。

为探索耳蜗电刺激的听觉中枢电活动机制,为多道人工耳蜗电刺激的部位代码提供生理依据,曾进行了电刺激耳蜗记录下丘的空间调谐曲线;电刺激豚鼠耳蜗对听神经动作电位的影响。为了解耳蜗损伤对中枢听觉系统形态和功能的改变采用计算机图像处理技术观察腹侧耳蜗核神经元细胞面积的改变。用不同电流刺激鼓阶,认为0.1~0.4 mA 级电流对豚鼠耳蜗是安全临界域。在豚鼠耳蜗急性电刺激实验中432 μA及其以下强度的电刺激是相对安全的,在人工耳蜗植入电路设计时有参考价值。

结合临床的实验研究有胎儿鼓室粘膜上皮扫描电镜观察、鼓室表皮样结构角蛋白表达的变异、表皮生长因子受体在胆脂瘤的异常表达、中耳积液中耳粘膜中纤维粘连蛋白及层粘连蛋白的免疫组化研究、人咽鼓管的超微结构等。

基础理论研究是科学技术发展的关键,应与临床实际紧密结合才具有现实意义,望同道们共同努力,相互协作,取得更大的成就。

志谢本文承中国工程院资深院士姜泗长审阅并提出修改意见

(收稿:1999-05-20修回:1999-07-12)