李興啟

·專家筆談·

再談“關于聽神經(jīng)病之我見”

李興啟1

2003年我們曾在《聽力學及言語疾病雜志》上淺談過“關于聽神經(jīng)病之我見”［1］。根據(jù)解剖生理學研究證明，95%的聲信息傳入是通過內毛細胞（IHC）及其傳入突觸完成的，而且IHC承擔著首當其沖的任務，因此推斷IHC損壞或者IHC下突觸和突觸后膜抑制可能是聽神經(jīng)?。╝uditory neceropathy，AN）患者聽力學表現(xiàn)中聽性腦干反應（ABR）未引出或嚴重異常的重要原因。

十年來，就上述認識我們在基礎研究和臨床觀察中積累了較為有說服力的依據(jù)，故本文結合國內外一些研究成果，再次談談我對AN的認識。與此同時，在文末提出一些尚未解決或需進一步研究的問題，以期和同道們共同討論，從各方面努力探討AN的發(fā)病部位和機制，為早期干預治療AN提供理論和實驗依據(jù)。

1 AN定位的基礎研究

1.1 選擇性破壞外毛細胞（OHC）后，耳蝸微音電位（CM）的變化特點 仿Dallos的方法做豚鼠載體耳蝸外毛細胞的胞內記錄時，胞內CM的輸入／輸出函數(shù)曲線（I／O）呈非線性，如果白噪聲100 dB SPL暴露后，其胞內CM的I／O呈線性特點［2］。在正常情況下，做中階場電位記錄時CM的I／O曲線也呈非線性，提示中階記錄的CM來源于毛細胞的胞內電位［3］。

當豚鼠在100 dB SPL的噪聲下暴露2個小時后，在豚鼠圓窗龕記錄的CM大幅度下降，I／O曲線呈線性特點［4］；形態(tài)學實驗證明，OHC的胞漿中可見空泡，溶酶體增多，而IHC正常［5］。即使是在強脈沖噪聲暴露后，掃描電鏡觀察結果提示IHC纖毛保存完整，OHC纖毛全部消失，網(wǎng)狀板已被破壞［6］，可見CM主要來源于OHC；而CM的I／O曲線呈線性特點則是OHC損傷而IHC完好的表現(xiàn)。

1.2 選擇性破壞IHC后耳蝸微音電位（CM）變化特點 Puel等［7］觀察到缺血、缺氧、噪聲刺激等條件后，興奮性神經(jīng)遞質谷氨酸（Glu）在耳蝸內毛細胞與傳入神經(jīng)間的突觸過度堆積，產生興奮性毒性，導致IHC、與之相連的突觸和傳入神經(jīng)纖維空泡形成、腫脹、變性。Sawada等［8］用濃度分別為0.1、1和10μmol／L谷氨酸對灰鼠耳蝸進行灌注，結果聽神經(jīng)復合動作電位（CAP）明顯下降，CM和畸變產物耳聲發(fā)射（DPOAE）幅度無改變。孫勍等［9］在豚鼠全耳蝸灌流10μmol／L谷氨酸后，發(fā)現(xiàn)DPOAE無改變；ABR波Ⅰ潛伏期延長，但Ⅰ-Ⅲ波間期未改變，CM幅度下降，但其非線性特點無改變；復合動作電位（CAP）反應閾平均升高35 dB；IHC及其下方神經(jīng)纖維出現(xiàn)空泡。提示選擇性破壞IHC后，由于CM主要來源于OHC，一小部分來源于IHC，所以CM的I／O非線性特點未改變（原由OHC的主動機制），只是其幅度有所下降。這可能是僅損傷IHC的AN模型的CM主要表現(xiàn)特點。

1.3 耳蝸總和電位（SP）產生機制 Davis曾提出耳蝸總和電位（SP）是耳蝸內部許多非線性機制多成分的總和，故名［10］。SP是一直流變化的感受器電位，因此，必然與耳蝸中的毛細胞（IHC和OHC）相關。從理論上來說，IHC的胞內記錄為正電位（因為IHC只產生去極化），因此，在IHC以外的周圍可記錄到-SP，即-SP來源于IHC；OHC可產生超極化，因此，在OHC外可記錄到+SP，即+SP來源于OHC。

我們成功造模觀察了+SP和-SP的變化特點及相互關系［11］，在豚鼠的耳蝸圓窗龕處置銀球慢性記錄電極，用短聲誘發(fā)-SP和AP復合波；用短純音（上升／下降時間為2 ms，持續(xù)平臺時間為10 ms）刺激可記錄到各頻率（0.25～20 k Hz）的+SP；在176 dB SPL的脈沖噪聲暴露后，動態(tài)觀察+SP和-SP的幅度變化，發(fā)現(xiàn)在暴露后即刻-SP的絕對值增大，+SP的幅度下降大，而隨著恢復時間的延長，-SP的絕對值幅度減小，+SP逐漸恢復正常，故可推測在中階或圓窗龕記錄到的SP應是-SP與+SP的代數(shù)和；而且在實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)-SP的出現(xiàn)與CAP的閾移（ST）有一定關系，即當ST≥30 d B時，才出現(xiàn)優(yōu)勢-SP，提示此時OHC功能受損，與Dallos的結論OHC主要感受0～40 dB SPL的聲強基本吻合。用豚鼠急性缺氧模型觀察了+SP和-SP的互相轉換特點［12］，在缺氧前，用短純音誘發(fā)的SP為低的+SP；當急性缺氧5 min后+SP消失，只出現(xiàn)優(yōu)勢-SP；再給氧時-SP消失，+SP出現(xiàn)。我們知道OHC比IHC對缺氧更敏感，可見缺氧時OHC功能受到抑制而IHC功能正常的情況下出現(xiàn)優(yōu)勢-SP，進一步說明-SP來源于IHC。Zheng等［13］曾用灰鼠注射卡鉑造模，結果表明卡鉑會選擇性破壞灰鼠的IHC，-SP消失，提示IHC的電活動是-SP的主要來源。當然，也要考慮其他非線性機制成分的參與。

2 AN在耳蝸定位的臨床觀察

Shi等［14］將初步診斷為小兒AN的患者36例（60耳），根據(jù)ABR、CM和DPOAE測試結果分為A組（15例，30耳；ABR缺失，CM能引出，DPOAE能引出）和B組（21例，30耳；ABR缺失，CM能引出，DPOAE未引出），兩組患者的鼓室導抗圖均正常，年齡3個月～9歲，平均年齡3歲。正常對照組15例（30耳），年齡2～12個月，平均6個月齡。記錄CM的刺激聲為疏波和密波短聲，所得+CM和-CM相減后取其平均值。插入式耳機給聲，聲音強度分別為100、90、80、70 dB n HL，測量CM在每個聲強下的振幅并做I／O函數(shù)曲線。結果表明上述的A組（即DPOAE能引出組）CM振幅與正常組相比無顯著差異，CM的I／O函數(shù)曲線呈非線性特點；B組（即DPOAE未能引出組）CM的幅度明顯下降，CM的I／O函數(shù)曲線非線性特點減弱。提示AN患者能引出CM不能完全證明OHC功能正常。DPOAE特異性反應OHC的功能，只有當CM的I／O函數(shù)曲線呈非線性時，證明OHC功能正常，此時AN的病變部位可能位于IHC、IHC下突觸或者突觸后；當CM的振幅降低且I／O函數(shù)曲線呈現(xiàn)線性特點時，表明IHC完好，OHC功能受損，AN病變部位可能在突觸或者突觸后。

Lu等［15］專門就AN的-SP-AP復合波進行了觀察，選出能引出復合動作電位（CAP）的AN患者20耳，年齡10～20歲，平均16.6歲；正常聽力志愿者10例（20耳）年齡15～25歲，平均23.25歲，其250～8 000 Hz的純音聽閾均≤20 d B HL，言語識別率均大于94%。結果表明正常對照組CAP的N1波幅為1.56±0.79μV，AN組為0.86±0.41 μV；-SP／AP比值前者為0.23±0.09，AN組為1.22±0.33；SP的絕對值對照組為0.32±0.17 μV，AN組為0.8±0.45μV。通常有重振現(xiàn)象的感音神經(jīng)性聾者的-SP／AP比值＞0.4但＜1，該文觀察結果為AN組-SP／AP大于1，同時-SP的絕對值（0.80）也比正常組（0.32）高，可見-SP／AP＞1的原因不僅僅在于CAP幅度下降（因聽力下降），而主要在于AN患者的-SP絕對值增高，這種表現(xiàn)可能與AN患者耳蝸傳入神經(jīng)非同步化有關。這種非同步化的成分可能加到來自IHC的-SP之列，出現(xiàn)-SP的絕對值升高。這一特點也許是AN不同于一般感音神經(jīng)性聾的特點之一。更重要的是這提示了AN患者的病變部位可能主要位于突觸后，致使突觸后傳入神經(jīng)纖維沖動非同步化。

3 NICU新生兒AN發(fā)病原因及其定位

NICU新生兒的病因較多，但調查表明，對聽力造成影響的主要是核黃疸、高膽紅素血癥、極低體重新生兒、缺氧缺血及細菌性感染等。本文以多見的高膽紅素血癥為例，探討其發(fā)病的機制及其定位。

盡管林建云等［16］在對新生兒黃疸患兒聽力篩查時發(fā)現(xiàn)，生理性黃疸組DPOAE通過率明顯高于病理性黃疸組，證明病理性黃疸對耳蝸OHC功能有影響；但宋鵬等［17］在檢測急性高膽紅素血癥動物模型的CAP時發(fā)現(xiàn)，CAP的N1波潛伏期延長，CM和DPOAE有一定的幅度下降，因為CAP的N1和ABR的波Ⅰ同源，故可以提示聽覺外周受損；CAP的N1的潛伏期延長，則說明IHC、IHC下突觸及突觸后（螺旋神經(jīng)節(jié)）三個環(huán)節(jié)中的一個或兩個以上環(huán)節(jié)出現(xiàn)障礙，因此，高膽紅素血癥患者耳蝸傳入通路有損傷；另外，聽覺系統(tǒng)的發(fā)育順序是從外周向中樞發(fā)育，耳蝸及其傳入神經(jīng)主要在出生前發(fā)育，故高膽紅素血癥更容易引起外周聽覺損傷；因此，通過ABR波Ⅰ潛伏期的檢測，也許會對生理性還是病理性黃疸的早期鑒別診斷提供客觀依據(jù)。

對Gunn大鼠的研究表明［18］，螺旋神經(jīng)節(jié)、聽神經(jīng)、耳蝸核是膽紅素的易損部位，免疫反應染色結果發(fā)現(xiàn)鈣結合蛋白和肌鈣蛋白在上橄欖核和耳蝸核明顯減少，其它中樞核團接近正常。因此，監(jiān)測ABR各波潛伏期的變化是非常必要的。

膽紅素對神經(jīng)細胞的毒性作用有聚集、結合和沉淀三個步驟。早期患者可無臨床癥狀，但會引起ABR變化，其損傷機理為影響神經(jīng)細胞的氧化磷酸化、DNA合成、神經(jīng)遞質的合成和突觸傳遞，或抑制Na+-K+ATP酶的活性，使神經(jīng)傳導速度減慢，先后侵及周圍聽神經(jīng)和中樞。當然NICU中其他因素引起的AN其發(fā)生機制不盡相同，需要分別做深入研究。

4 遺傳性AN發(fā)生機制及定位

上述所舉的NICU的AN新生兒多為環(huán)境因素引起，隨著遺傳學的深入研究，遺傳因素引起的AN患兒愈來愈多見。已發(fā)現(xiàn)了一系列AN病相關基因，與綜合征型AN相關的基因有十余種，非綜合征型聽神經(jīng)病的相關基因有OTOF、PJVK、SLC17A8、DIAPH3及12sr RNAT［19］?，F(xiàn)對前三個基因突變引起的AN發(fā)病機理及定位進行論述。

實驗證明OTOF（otoferlin）僅在成年小鼠耳蝸內毛細胞內表達，且主要表達在IHC基底外側部。有人認為otoferlin為IHC突觸前結構的組成部分與傳入神經(jīng)元的樹突形成獨特的帶狀突觸，Otoferlin缺乏的小鼠表現(xiàn)為極重度聽力損失。IHC與傳入神經(jīng)元之間的帶狀突觸形態(tài)保持正常，Ca2+流通也正常，但突觸囊泡對Glu的胞吐作用完全停止［20］，推測Glu釋放減少，與突觸后Glu受體相結合減少，引起的神經(jīng)沖動自然減少。如果說，神經(jīng)纖維對肌肉有營養(yǎng)作用是通過神經(jīng)遞質完成的，那么Glu可能也對突觸后耳蝸傳入神經(jīng)纖維有營養(yǎng)作用［21］，這種營養(yǎng)作用的減弱也許會影響到突觸后膜，使其產生退行性病變，這也許就是AN患者漸進性聽力損失產生的原因之一。

上述推測在SLC17 A8基因突變的分子病理學研究中得到證實。SLC17A8基因負責編碼IHC內囊胞谷氨酸轉運載體3（VGluT3），即當Glu在IHC內合成后，首先通過VGlu T3進入囊泡，如果SLC17A8缺失或者突變，則IHC中轉入囊泡的Glu減少，故使IHC釋放入突觸中的Glu減少。Glu作為一種傳入興奮性遞質，它的減少明顯使突觸后神經(jīng)沖動減少，造成聽力損失。Sael等［22］在敲除SLC17A8的小鼠模型發(fā)現(xiàn)聽力損失嚴重且在耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)早期出現(xiàn)了退化；然而Ruel等［23］對敲除SLC17A8基因外顯子的小鼠進行了觀察，膜電容測量表明以小鼠Ca2+離子誘發(fā)的突觸囊泡轉運正常，掃描電鏡觀察表明內外毛細胞形態(tài)正常，IHC在數(shù)量上無明顯減少。

當然，上述位于IHC底側部的otoferlin和位于IHC內部的囊泡上的SLC17 A8基因在缺失后，IHC功能是否正常還有待于用電生理的指標（如微音電位CM）來驗證，耳蝸傳入神經(jīng)突觸間隙和突觸后膜是否發(fā)生退行性病變還須用聽神經(jīng)復合動作電位（CAP）的幅度及潛伏期是否改變來證實。

編碼pejvakin蛋白的PJVK基因在小鼠耳蝸柯替器螺旋神經(jīng)節(jié)細胞以及前三級聽覺傳入通路（耳蝸核、上橄欖核復合體、下丘）的神經(jīng)主細胞中均有表達，而在神經(jīng)束中無表達，在出生12天左右，pejvakin蛋白僅在IHC中微弱而短暫的表達［24］。但其功能研究中發(fā)現(xiàn)［25］，有PJVK基因的Sirtaki小鼠其前庭功能異常，聽力進行性下降，ABR閾值升高，各波潛伏期延長，DPOAE大部分頻率未引出。然而，2006年Delinaghani等［26］報道攜帶PJVK基因547C＞T突變的AN小鼠則不伴有前庭功能異常，有聽力損失但非漸進性下降，DPOAE正常，這種差異有待進一步深入研究。不過在臨床上，許多遺傳性AN家系中確實發(fā)現(xiàn)不少典型的AN患者存在PJVK基因突變［26］。如果根據(jù)上述PJVK表達定位在聽覺傳入通路，那么通過聽覺生理指標（如CAP、CM、SP和ABR等）的檢測，才能進一步證實上述事實。

5 小結

綜上所述，根據(jù)耳蝸解剖生理學原理我們進行選擇性破壞IHC或OHC后動態(tài)觀察了動物模型的ECochG（包括CM、SP和CAP），通過上述耳蝸各功能指標的變化特點，初步為判斷AN患者是IHC損壞還是耳蝸傳入突觸功能喪失提供了理論和實驗依據(jù)，并在已知診斷為AN患者的ECoch G檢測中得到初步驗證。但仍有以下問題有待進一步深入研究和探討：

①既然認為AN患者是漸進性聽力損失，那就有必要從新生兒開始進行ECoch G、ABR和DPOAE的動態(tài)觀察（即追蹤和隨訪），以便通過觀察其變化規(guī)律了解病變部位，為選擇最佳干預時間提供依據(jù)。

②既往描寫AN聽力學表現(xiàn)時，通常描述為ABR引不出或者嚴重異常，后者有些模糊不清，可否具體描述為如何異常，例如：ABR波形分化不清時，應具體指出是哪個波分化不佳，如果能分辨出波Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ或者僅有波Ⅲ、Ⅴ則需描寫波Ⅲ、Ⅴ的絕對潛伏期或Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ波間期變化情況，以判斷AN是定位在耳蝸還是蝸后或是兩者兼有。

③根據(jù)我們所做的選擇性破壞IHC的動物模型觀察結果表明當CM的I／O函數(shù)曲線仍為非線性而CM的幅度下降，提示OHC完整而IHC受損。如果在臨床中應用時，則需建立不同記錄方法時所得的CM幅度的正常值，方能對個體病例CM變化進行解釋。

④對遺傳性AN，一方面需要深入進行分子病理學及功能基因（蛋白質水平）的研究；另一方面可在臨床中結合不同基因表達定位進一步觀察ECoch G變化特點，從耳蝸功能（細胞和器官水平）印證基因突變所致AN的機理及其定位，也許這是通常所說的功能基因研究的最佳途徑。

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（2013-03-14收稿）

（本文編輯 周濤）

10.3969／j.issn.1006-7299.2013.04.001

時間：2013-5-9 13：58

R764.4

A

1006-7299（2013）04-0327-04

1 解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉研究所（北京 100853）

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