【word】 内耳缺血性损伤模型及其应用

【word】 内耳缺血性损伤模型及其应用 内耳缺血性损伤模型及其应用 听力学及言语疾病杂志2008年第16卷第1期75 内耳缺血性损伤模型及其应用 何景春综述周维镕殷善开审校 【中圈分类号】R764.3【文献标识码】A【文章编号】1006—7299(2008)01—0075一O3 在突发性聋发病的诸因素中,血管和血液性病变尤为引 入注意,多数学者认为突发性聋的发生是由内耳的突然供血 不足引起.建立内耳缺血性损伤动物模型是研究内耳缺血 性损伤的重要途径.本文就各种诱导内耳缺血模型的方法 和意义进行综述. 1豚鼠内耳血供解剖特点 豚鼠是内耳实验研究中常用的动物,其耳蜗的血管解剖 与人有很大的相似性,因此,对豚鼠耳蜗微血管的解剖进行 深入的研究具有重要意义.豚鼠内耳血管的走行和血管命 名各家略有不同,Hyril等(1885年)认为迷路动脉是内耳唯 一 的供血动脉.Hansen等(1970)发现中耳内的动脉分支也 经过鼓岬和半规管上的微裂隙深入内耳,故认为椎一基底一 迷路动脉系统与颈外动脉之间尚有吻合支,但迷路动脉仍是 内耳唯一的供血动脉.迷路动脉起源于椎一基底动脉系统 的解剖部位变异很大,多数来自小脑前下动脉,亦可来自小 脑后下动脉,少数来自基底或椎动脉,迷路动脉从小脑前下 动脉分出后,先分为耳蜗总动脉和前庭前动脉弼大分支.耳 蜗总动脉主要供应耳蜗,它在蜗轴内分为耳蜗主动脉和前庭 耳蜗动脉. Adam等(1978)应用血管铸型技术和扫描电镜观察豚 鼠耳蜗的微血管结构,发现处于蜗轴中的螺旋蜗轴动脉在由 蜗底向蜗尖行走中,以一定的等距离反复逐次向四周呈放射 状分为三组细动脉,即外,中,内放射动脉,分别分布于耳蜗 侧壁,骨螺旋板一基底膜以及螺旋神经节和听神经等处.按 同样的模式,外放射动脉在其走行于前庭阶顶部时相互间亦 无交通支,即形成四个相互独立无吻合的毛细血管网,分别 为:前庭阶区,血管纹区,螺旋凸区和螺旋韧带区.同时,豚 鼠耳蜗底周外侧壁的微血管结构与其他各周明显不同,除耳 蜗主动脉外,尚有前庭耳蜗动脉分出的前庭后支,或许尚有 耳蜗支. 2非微循环水平阻断内耳血供的方法 已往研究发现耳蜗供血阻断后将产生耳蜗生理障碍. 根据阻断或影响耳蜗血供的不同血管走行部位,非微循环水 平阻断内耳血供的方法有很多,既有机械手术的方法如直接 压迫迷路动脉,钳夹小脑前下动脉,同时钳夹基底动脉分支 小脑前下,后下动脉以及同时钳夹双侧椎动脉和一侧颈总动 脉等?,也有化学药物的方法,如:静脉注射三磷酸腺苷 1上海交通大学附属第六人民医院耳鼻咽喉科,上海交通大学(医 学院)耳鼻咽喉科研究所(上海200233);2.南通大学附属医院 耳鼻咽喉科 通讯作者:殷善开(Email{yinshankai@china.corn) (ATP),三氯化铁诱导基底动脉栓塞r2.]等等,这些方法均 是利用直接或间接阻断迷路动脉而造成内耳缺血性损伤. 从理论上分析,阻断迷路动脉或阻断发出迷路动脉的小 脑前下动脉效果最佳,阻断迷路动脉法已得到较广泛的应 用r{],而且传统的非微循环水平阻断内耳血供研究较充分. 如ItolL6发现阻断迷路动脉耳蜗血流量下降最显着,阻断基 底动脉耳蜗血流量下降最少,阻断小脑前下动脉耳蜗血流居 中,但Ren等[7]钳夹豚鼠小脑前下动脉,耳蜗血流几乎没有 减少,原因是存在侧支血液供应,解剖结构变异,如迷路动脉 亦有少部分来自小脑后下动脉,甚至直接来自基底动脉,故 内耳缺血程度及性质变异较大. 然而,结扎一侧颈总动脉以及同时阻断双侧椎动脉和一 侧颈总动脉等,虽简便易行,阻断后耳蜗血流量下降显着,但 因上述血管血供范围较广,广泛分布于中枢神经系统多个部 位,故阻断后并发症较多,很难判断听力等生理指标的变化 是单纯由内耳缺血性损伤引起的还是由于中枢神经系统损 伤所致,尤其是同时引起脑干的血流降低,干扰位听神经信 号的传导,从而影响内耳缺血效应的观察,而且颞骨解剖观 察发现:疑为缺血引起的内耳疾患中,仅少数出现典型的动 脉完全阻断性内耳缺血的病理变化]. 另外,虽然传统的非微循环水平阻断内耳血供的方法可 在不同程度上模拟临床上突发性聋的发生,但通过结扎等完 全阻断血运或短暂压迫,钳夹阻断血运的方法,因血管无法 再通或时间短暂仅适合做内耳缺血后电生理变化的研究,不 适合作为实验药物干预或治疗的模型,而且阻断迷路动脉, 小脑前下动脉,甚至基底动脉均需要开颅,破坏性大,豚鼠容 易死亡,不易长期观察. 总之,此类技术易干扰全身的生理状态或完全损害内耳 结构和功能,实验中混杂因素较多,不利于实验结果的判断. 3光化学法微循环水平阻断内耳血供 3.1光化学法诱导内耳缺血性损伤的机理 光敏剂虎红是荧光素卤化衍生物,即四碘四氯荧光素, 在人体可用作肝功能测定及肝胆显影,其最大光吸收波峰在 550nm.Watson等(1981)首先报道用虎红在活体制作血栓 模型,虎红在血液中吸收光能后产生单线态氧,单线态氧可 致脂质,蛋白质和细胞核酸过氧化进而产生细胞损伤j,血 管内皮细胞脂质的过氧化致使血管内皮细胞损伤,激发血小 板粘附脱颗粒,凝集,从而启动凝血系统导致血栓形成.虎 红诱导血栓形成与其在血液中药物浓度成正相关,即在相同 的激光能量水平,血液中虎红浓度越高,其诱导血管内血栓 形成的效应越强.Pooler(1981)认为光敏剂在一定波长光 作用下,发生1型和2型光化学反应,生成自由基和单态氧, 76JournalofAudiologyandSpeechPathology2008.Vol16.No.1 从而使血管内皮细胞受损,表现为细胞通透性改变,其中对 小分子物质的非特异通透增高,特异性的载体通道减少,膜 功能性酶活性降低,内皮细胞抗血栓形成的功能消失,受损 内皮细胞成为血小板的激活物,最后血栓形成,与病理状态 下的内皮细胞受损和基底膜暴露激活血小板致血栓形成过 程基本一致. 3.2光化学法诱导内耳缺血性损伤的方法 Richard(1975年)首先提出豚鼠腹侧人路打开听泡的方 法:在下颌角前5mm左右横行切开皮肤及浅筋膜,长约3 mm,再钝性剥离颈阔肌及推开下方的胸腺可见咬肌及二腹 肌,颈外静脉位于咬肌内侧浅表处,听泡位于二腹肌与枕骨 颈突结合处之前内侧方深层此方法可充分暴露耳蜗且副 损伤较小.通过腹侧人路打开听泡的方法,1990年 Umemura等首先应用光化学法建立内耳缺血性损伤动 物模型,经静脉注射光敏剂四碘四氯荧光素二钠,光照(560 ?10nm)耳蜗,小脑前下动脉,在耳蜗,前庭或小脑前下动脉 成功诱导血栓形成,导致大鼠听力损害,前庭功能障碍,造成 内耳缺血性损伤. 20世纪90年代中期,张学渊等采用光化学法建立了 豚鼠耳蜗微循环障碍动物模型,并发现当耳蜗底回接近末端 发生微循环障碍时,其听力损害以高频为主,同时伴有不同 程度的低频听力损失;当耳蜗顶部区域发生微循环障碍时, 其听力损害以低频为主,同时也伴有不同程度的高频听力损 失,其解剖学基础是耳蜗血管分布的节段性和区域性特点. 近年来,国外有学者fl用光化学法在豚鼠耳蜗第2,3 回诱导了病变范围仅为760,um的耳蜗局部微循环障碍,发 现病变部位首先是微血管内皮细胞受损,血小板粘附形成血 栓,导致病变区域耳蜗血流量明显减少,耳蜗复合动作电位 (compoundactionpotential,CAP)阈值增加,蜗内电位(en— docochlearpotential,EP)减少,Corti器缺血性损伤,外毛细 胞变性消失;而非病变区域耳蜗血流量,CAP阈值和EP均 不受影响,Corti器形态正常. 3.3光化学法的应用 光化学法诱导豚鼠内耳微循环障碍,与临床上某些病理 条件下内耳微循环障碍的病理生理机制相似,其发生部位, 范围,深度均可通过调节染料(四碘四氯荧光素二钠)的浓 度,光照时间,光照范围和光的强度等进行控制,从而实现选 择性的耳蜗局灶性微循环损伤.光化学方法建立内耳缺 血性损伤动物模型的最大优点在于借助低能量激光照射在 生理温度下诱导特定部位血栓形成,而且是在微循环水平阻 断,不受动物个体血管解剖变异的影响,准确反映了内耳外 周感受器的缺血效应,但容易广泛地破坏毛细血管床的结 构,甚至造成血管纹崩解,一定程度上有碍于微血管扩张因 子对内耳治疗效应的观察.光化学法制作内耳缺血性损 伤动物模型虽有不足,但其与人内耳缺血性损伤形成非常相 似及简单,快捷,重复率高,稳定的特点,仍不失为一种较理 想的模型制作方法,可作为基础和临床研究的实验动物模 型. 4磁微粒栓塞法微循环水平阻断内耳血供 4.1磁微粒栓塞法诱导内耳缺血性损伤的方法 该法诱导内耳缺血性损伤是一种利用静脉注射羰基铁 微粒}昆悬液(1,1ml/kg),外耳道置磁铁,以诱导磁微粒定 向积聚,阻塞内耳微血管,形成内耳缺血的方法.Meyers等 (1963)首先把磁微粒(直径大约2m)应用于生物实验研究 中,通过磁场控制下的微铁粒子能在多种实验动物甚至人身 上造成微血管内血栓形成.Giebel等(1985)成功应用磁微 粒栓塞法选择性诱导豚鼠内耳血栓形成并且无全身系统方 面的损害,耳蜗微音电位和耳蜗复合动作电位随时间呈波动 性变化,但总体呈下降趋势,耳蜗以底回功能损伤较重. Scheibe等发现微血管血栓形成的成功率和栓塞程度与 磁场强度,实验动物的体温,粒子的大小有关.李洪涛等 发现磁栓主要分布于放射状微动脉及血管纹血管内,集合静 脉仅见少量磁微粒.壶腹嵴感觉上皮下及膜半规管微血管 内可见磁栓,但数量较少.磁栓近端血管内红细胞堆积,远 端红细胞中断,而且模型耳的耳蜗血流呈先降低后恢复的可 逆性变化过程.模型耳可见血管纹肿胀变性,偶见血管纹崩 解,以耳蜗鼓室侧明显,颞侧轻微,而Corti器,前庭膜,囊斑, 壶腹嵴无明显病变.耳蜗外侧壁血流降低,外毛细胞受损, 而内毛细胞无变化,与Tamotsu等及Scheibe等…的报 道相似,而不同于Kimura等(1958)的动脉完全阻断性内耳 缺血模型所表现的耳蜗结构广泛破坏及内毛细胞先受损的 变化. 4.2磁微粒栓塞法的应用 因突发性聋有自行改善或自愈倾向,故推测多数内耳缺 血可能为血流量一定程度的下降,随后部分或完全恢复,即 有可逆性过程.磁微粒栓塞模型在微循环水平阻断内耳血 流(主要为放射状微动脉),外周感受器的缺血效应的特异性 与光化学模型相似,且毛细血管结构损伤不重,内耳血流仅 部分受阻,并可恢复,与人体某些病理情况下内耳缺血相似, 对缺血的研究有一定价值.国外部分学者已开始用此法造 模进行电生理变化的研究.但是,磁微粒栓塞法造模时,有 可能造成毗邻磁场脑栓塞.尽管文献报道未发现磁微粒造 成肺毛细血管的非特异性栓塞,但没有足够的证据证明该方 法不会引起其他部位的非特异性栓塞.另外,磁微粒栓 塞法致内耳缺血性损伤定位没有光化学法造模时定位准确, 而且本模型的病理变化特点,耳蜗血流变化与听力之间的关 系及磁强度,羰基铁的量,造模后耳蜗血流可逆性恢复的时 间三者之间的关系并不是很明确,但因其造模过程损伤小, 操作简便以及具有可逆性,故仍不失为一种较好的方法. 总之,每种方法均有其优点及局限性,需根据不同的实 验目的及要求综合考虑进行选择. 5参考文献 1吴昊,周维铬.豚鼠耳蜗微循环障碍模型的实验研究EJ3.南通 医学院,2003,23:246. 2TabuchiK,TsujiS,AsakaY,eta1.Ischemia—reperfusion injuryofthecochlea:effectsofanironchelatorandnitricOX idesynthaseinhibitorsEJ~.HearRes,2001,160:31. 3罗志强,孔维佳,张先锋,等.三氯化铁诱导建立基底动脉栓 塞动物模型EJ3,临床耳鼻咽喉科杂志,2003,17:364. 4TabuchiK,hoZ,TsujiS,eta1.Thecontributionofphos pholipaseA2tothecochleardysfunctioninducedbytransient ischemia[J].HearRes,2000,144:1. 听力学及言语疾病杂志2008年第16卷第1期77 2007年上海国际嗓音医学学术研讨会 (2007年上海国际嗓音医学学术研讨会》于2007年11月9日至11日在复旦大学附属眼耳鼻喉医院成功举行.这是一次嗓音医 学的国际盛会,汇集了美国,加拿大,德国,日本,韩国,荷兰,香港,台湾的3O名国际嗓音医学专家和大陆的3O余位此领域资深专家. 专家们与来自中国各地及韩国,菲律宾等国家的百余名会议代表齐聚一堂,共同研讨嗓音医学的新进展,新理念和新技术. 随着经济的进步,社会交往的日益频繁和日趋重要,人们对嗓音质量的要求越来越高.嗓音医学作为耳鼻咽喉科的一个亚 专业,在日益进步的检测技术和不断深入的基础研究的带动下,逐步发展成为咽喉科学的重要拓展和补充,并且受到国内相关 领域专家越来越多的重视.但总体来说,目前在国内嗓音医学领域,只有少数几家三级医院能够开展相关的临床嗓音功能的评 估和治疗,与国外先进国家还存在着一定的差距.嗓音医学的知识构架和内涵有待进一步普及,队伍建设和治疗体系有待进一 步完善.在中华医学会耳鼻咽喉科学分会的倡导下和韩德民主委的全力支持下,为满足人们不断增长的对嗓音康复保健工作 的需求,此次大会经美国威斯康辛大学耳鼻喉科教授,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院咽喉与小儿耳鼻喉主任蒋家琪教授与张天 宇教授近一年的努力筹备,联合长海医院,武汉大学人民医院《听力学及言语疾病杂志》编辑部,北京同仁医院,解放军总医院, 上海戏剧学院共同主办,美国威斯康辛大学耳鼻咽喉一头颈外科协 办 此次会议从嗓音生理,嗓音评估,言语治疗,艺术嗓音,嗓音外科,喉康复治疗,发音再造,吞咽障碍等几方面深入探讨,全面展 示了嗓音医学的丰富内涵,并通过病例分析,影音演示,现场言语及嗓音训练指导,现场仪器操作示范,手术示教远程直播等形式 形象直观地将世界范围内此领域的工作现状和最新进展呈现给大家.此次大会主要强调了以下几个方面:?深入探讨了嗓音评 估的方法种类及每一种方法的具体应用,包括声带运动评估,声学评估,空气动力学评估,喉肌电图评估,影像学评估及喉咽部测 酸检查等等;?强调了综合治疗的概念.综合治疗包括内科治疗和外科治疗.内科治疗包括药物治疗,发音和理疗;外科治疗包 括喉显微外科,喉支架手术,喉神经外科,发音重建等部分;?会议明确阐述了一些较新的观点和看法,如抗酸治疗对反流性喉炎, 接触性肉芽肿及喉痉挛等疾病的重要意义;进行嗓音与言语训练纠正患者不良发音习惯对预防和治疗嗓音疾病的重要意义. 此次大会由美国国家言语嗓音中心主任IngoR.Titze担任大会主席,并汇集了Hong—ShikChoi,CharlesN.Ford, MarkusHess,RobertE.Hillman,EdwinM—LYiu,EijiYumoto等世界范围内嗓音界着名人士.大会发起者和组织者希望 通过此次国际性大会,搭建起互相学习和交流的平台,让国内更多的耳鼻喉科医生学习国内外嗓音医学领域先进的理念和技 术,更全面深入地了解,重视并应用嗓音医学,从而充分带动和促进国 内嗓音医学的发展,以便更好地为嗓音障碍患者服务.大 会还得到了中华医学会耳鼻咽喉科学分会《中华耳鼻咽喉头颈外科, 杂志》的大力支持,国内此领域的多位老专家如杨强教 授,杨和钧教授,王薇教授等也莅临会场,可谓老中青三代齐聚一堂. 会上,韩德民主委告诉大家一个令人振奋的消息:我们将不断完善嗓音医学这个独立的亚专业的建设,组织并成立嗓音医 学专业学组,建立专业化的嗓音和言语的培训体系,不断缩小与国外先进水平的差异. 我们有理由相信,继听觉医学,现代鼻科学后,嗓音医学将成为现代耳鼻咽喉科的新的发展领域,言语病理师的职业队伍在 我国一定会发展壮大,嗓音医学一定会在我国得到充分的发展和进步. 复旦大学附属眼耳鼻喉医院 傅窈窈张天宇魏春生费菲