尤小東,胡松群
(南通大學(xué)附屬醫(yī)院耳鼻喉科,江蘇 226001)
噪聲可產(chǎn)生可恢復(fù)的暫時(shí)性閾移(temporary threshold shift,TTS)或不可恢復(fù)的永久性閾移(permanent threshold shift,PTS),甚至造成噪聲性耳聾(noise induced hearing loss,NIHL)。鎂在 NIHL 進(jìn)展過程中起一定的作用,但是機(jī)制尚未完全闡明,為了初步了解鎂與NIHL的關(guān)系,我們選擇以豚鼠為研究對象,把高鎂組和低鎂組的豚鼠暴露于穩(wěn)態(tài)噪聲或脈沖噪聲環(huán)境中,觀察補(bǔ)鎂能否減輕噪聲性聽力損失及促進(jìn)聽力恢復(fù),同時(shí)觀察穩(wěn)態(tài)噪聲和脈沖噪聲哪個(gè)對聽力的損傷更大。
1.1 材料 選用健康雜色豚鼠28只(56耳),耳廓反射靈敏,體重250~350g,雌雄兼用,均用電耳鏡、ABR檢測以排除中耳及聽力學(xué)異常。實(shí)驗(yàn)動物隨機(jī)分為穩(wěn)態(tài)噪聲暴露組及脈沖噪聲暴露組各14只(28耳)。兩組分別再隨機(jī)各分為鎂實(shí)驗(yàn)組和對照組,每小組各7只(14耳)。所有實(shí)驗(yàn)動物予相同的食物,攝入量大致相同。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)鎂方法:兩鎂實(shí)驗(yàn)組的豚鼠自暴露噪聲前20天起予25%硫酸鎂(常州蘭陵制藥有限公司)按每天500mg/kg劑量,分兩次肌注,直至暴露噪聲結(jié)束后6天。
1.2.2 噪聲暴露方法:穩(wěn)態(tài)噪聲組選用93dB的工業(yè)機(jī)械噪聲,由mp3外接有源音箱,組成穩(wěn)態(tài)噪聲發(fā)生系統(tǒng)。脈沖噪聲組選用氣錘噪聲,峰值聲壓級為120dB,脈寬 120ms,重復(fù)率為 1/2s.。B&K2209 脈沖精密聲級計(jì)監(jiān)測聲級,HP254401A(美國)數(shù)字記憶示波器監(jiān)測脈寬及重復(fù)率。HS25618積分聲級計(jì)測定Leq(A),為93dB(A)。由mp3外接有源音箱,組成脈沖噪聲發(fā)生系統(tǒng)。揚(yáng)聲器置于豚鼠飼養(yǎng)籠上方,豚鼠可自由進(jìn)食活動,活動范圍內(nèi)聲強(qiáng)差值在2dB內(nèi),每天4個(gè)小時(shí),連續(xù)暴露6天。
1.2.3 聽功能的測試:所有豚鼠在暴露噪聲前行聽覺腦干誘發(fā)電位 (auditory brainstem response,ABR)和畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射 (distort product otoacoustic emission,DPOAE)的測試,該結(jié)果作為基礎(chǔ)值。噪聲暴露結(jié)束后24小時(shí)及噪聲暴露結(jié)束后6天再次行ABR及DPOAE的測試。(1)測試環(huán)境:本實(shí)驗(yàn)選用的屏蔽隔音室具有良好的隔聲、通風(fēng)、照明,符合國家聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。(2)測試儀器:ABR測試采用Amplaid MK12測試系統(tǒng),DPOAE測試采用SmartOAE 4.23 USBez耳聲發(fā)射測試儀。(3)ABR的測試:豚鼠以2%戊巴比妥鈉40mg/kg腹腔注射實(shí)施全麻后,以不銹鋼針作電極,記錄電極置于頭頂中央。參考電極置于同側(cè)乳突區(qū),地電極置于對側(cè)乳突區(qū),耳機(jī)放置距外耳道口2cm,測試過程中用熱水袋保持豚鼠體溫。采用Amplaid MK12測試系統(tǒng),刺激聲為click,掃描周期為12ms,重復(fù)速率11次/s,疊加1000次。以ABR波Ⅲ波反應(yīng)閾為標(biāo)準(zhǔn)判斷聽反應(yīng)閾,從85dB開始,每5dB為一擋逐漸下降進(jìn)行測試,同時(shí)記錄刺激聲強(qiáng)為85dBSPL時(shí)Ⅲ波潛伏期。(4)DPOAE的測試:采用SmartOAE 4.23 USBez耳聲發(fā)射測試儀,在屏蔽隔音室里進(jìn)行。測試前將探頭輕放在外耳道口,保持密閉。刺激聲強(qiáng)為65dBSPL和60dBSPL的兩個(gè)不同頻率f1和f2 (f2/fl=1.22)的原始純音作為刺激聲。記錄暴露前后0.5kHz~8kHz的DPOAE幅度,以DPOAE幅度大于本底噪聲3dBSPL時(shí)的刺激聲強(qiáng)度作為DPOAE的閾值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以表示,所有的數(shù)據(jù)采用方差分析和t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)差異的顯著性檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Ⅲ波潛伏期的變化 (1)未接觸噪聲時(shí)穩(wěn)態(tài)噪聲組與脈沖噪聲組的ABRⅢ波潛伏期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);(2)噪聲暴露結(jié)束后 24小時(shí),各組豚鼠的Ⅲ波潛伏期比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);(3)噪聲暴露結(jié)束后6天,鎂實(shí)驗(yàn)組豚鼠的Ⅲ波潛伏期恢復(fù)暴露前水平,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。對照組豚鼠的Ⅲ波潛伏期較暴露前仍有明顯延長,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表 1。
2.2 ABR閾值的變化 (1)未接觸噪聲時(shí)的比較各組間的ABR閾值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);(2)噪聲暴露結(jié)束后24小時(shí),各組豚鼠均呈現(xiàn)明顯聽反應(yīng)閾上移,閾移差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);(3)噪聲暴露結(jié)束后6天:鎂實(shí)驗(yàn)組豚鼠的聽反應(yīng)閾有所恢復(fù),與暴露前比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。對照組豚鼠仍有明顯的閾移,與暴露前比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表 2。
表1 豚鼠噪聲暴露前后 ABRⅢ波潛伏期(ms,)
表1 豚鼠噪聲暴露前后 ABRⅢ波潛伏期(ms,)
與穩(wěn)態(tài)組同期比較,*P<0.05;與暴露前比較,△P<0.05;與對照組比較,#P<0.05
穩(wěn)態(tài)組分組脈沖組噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí)噪聲暴露結(jié)束6天 噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí)噪聲暴露結(jié)束6天鎂實(shí)驗(yàn)組 2.791±0.111 2.894±0.134△#對照組 2.787±0.127 2.997±0.154△2.822±0.1182.925±0.155△2.732±0.118 2.983±0.177△* 2.777±0.1332.736±0.125 3.127±0.129△ 2.901±0.154
表2 豚鼠噪聲暴露前后 ABR閾值(dB SPL,)
與穩(wěn)態(tài)組同期比較,*P<0.05;與暴露前比較,△P<0.05;與對照組比較,#P<0.05
穩(wěn)態(tài)組分組脈沖組噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí)噪聲暴露結(jié)束6天 噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí)噪聲暴露結(jié)束6天鎂實(shí)驗(yàn)組 29.300±5.837 33.900±5.255△#對照組 29.300±6.157 38.900±4.875△30.400±5.35835.000±5.54728.900±6.844 37.500±6.723△#* 30.700±5.13629.300±5.837 42.500±5.460△* 35.700±6.753
2.3 DPOAE幅值的變化 (1)未接觸噪聲時(shí)的比較:未接觸噪聲時(shí),比較各組間相同頻率的DPOAE幅值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);(2)噪聲暴露結(jié)束后24小時(shí),各組豚鼠各個(gè)頻率均呈現(xiàn)幅值的降低,與暴露前比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),穩(wěn)態(tài)噪聲組與脈沖噪聲組的2個(gè)鎂實(shí)驗(yàn)組DPOAE幅值均較暴露前降低,脈沖噪聲組較穩(wěn)態(tài)噪聲組降低的幅度更明顯,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);(3)噪聲暴露結(jié)束后6天:鎂實(shí)驗(yàn)組豚鼠的幅值恢復(fù)暴露前水平,與暴露前比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),對照組豚鼠的幅值仍有明顯降低,與暴露前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 3、4。
表3 穩(wěn)態(tài)組豚鼠噪聲暴露前后DPOAE幅值()
表3 穩(wěn)態(tài)組豚鼠噪聲暴露前后DPOAE幅值()
與暴露前比較,△P<0.05
噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí) 噪聲暴露結(jié)束6天鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組 鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組 鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組2KHz 30.700±1.773 30.700±1.637 27.300±1.590△ 24.9±1.406△ 30.000±1.569 28.600±1.151△4KHz 35.300±1.729 35.500±1.345 30.600±1.393△ 28.300±1.204△ 34.600±1.336 33.100±1.099△6KHz 38.100±1.072 38.000±1.240 33.800±1.188△ 31.4±1.082△ 37.400±1.089 35.900±1.269△
表4 脈沖組豚鼠噪聲暴露前后DPOAE幅值()
表4 脈沖組豚鼠噪聲暴露前后DPOAE幅值()
與暴露前比較,△P<0.05
噪聲暴露前 噪聲暴露結(jié)束24小時(shí) 噪聲暴露結(jié)束6天鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組 鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組 鎂實(shí)驗(yàn)組 對照組2KHz 30.500±1.787 30.700±1.899 25.700±1.540△ 22.9±1.406△ 30.300±1.637△ 28.600±1.2844KHz 35.100±1.406 35.400±1.342 29.400±1.823△ 26.2±1.188△ 34.800±1.528△ 33.000±1.3596KHz 37.900±1.231 38.100±1.269 32.400±1.342△ 29.500±1.092△ 37.400±1.453△ 36.000±1.664
3.1 ABR和DPOAE可監(jiān)測噪聲性聽損傷 ABR可以客觀地反映外周聽覺傳導(dǎo)通路及腦干的功能,可借助其Ⅴ波反應(yīng)閾來評估聽閾,具有無損傷性、穩(wěn)定性和重復(fù)性良好的特點(diǎn)。不受被測試者主觀情緒、睡眠等因素的影響,被廣泛用于各種損傷所致聽力損失的聽力評估和診斷。劉亞暉等[1]通過觀察噪聲性聽損傷者ABR的變化特點(diǎn)得出:(1)噪聲性聽損傷的ABR變化反映了聲損傷始于外毛細(xì)胞(OHC),逐漸累及內(nèi)毛細(xì)胞(IHC)、聽神經(jīng)和腦干聽覺通路的病變過程。(2)低聲強(qiáng)的V波潛伏期延長和高聲強(qiáng)的I波異常系輕度噪聲性聽損傷ABR的主要異常表現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,噪聲暴露后可使ABR的Ⅲ波潛伏期延長和閾值升高,證明ABR在對噪聲致聽覺損傷的診斷及損傷程度的評價(jià)中是一個(gè)很敏感的客觀指標(biāo)。
研究表明耳聲發(fā)射(OAE)可靈敏地反映耳蝸外毛細(xì)胞的主動運(yùn)動功能[2]。Balatsouras等[3]通過測試警察在接受射擊脈沖噪音前后的純音測聽和DPOAE,得出DPOAE是個(gè)快捷、客觀、簡便的監(jiān)測脈沖噪音損傷的指標(biāo)。Attias等[4]提出DPOAE在監(jiān)測噪聲暴露后聽力損失方面較純音測聽更為客觀敏感。王海濤等[5]對36個(gè)噪聲暴露人群予DPOAE檢測同時(shí)予純音測聽,結(jié)果示用DPOAE檢測、評估和診斷職業(yè)性聽力損傷是可行的。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示,噪聲暴露早期,DPOAE幅值下降,可以用于噪聲性聽損傷的早期診斷。但郭紅光等[6]不同意上述看法,他們認(rèn)為 DPOAE幅值測試用于診斷噪聲性聾,缺乏足夠的敏感性和特異性,單一的DPOAE幅值測試,不能診斷噪聲性聾。
Fraenkel等[7]研究結(jié)果提示DPOAE是反映耳蝸早期損害的敏感指標(biāo),而ABR是反映耳蝸長期損害的敏感指標(biāo),兩者結(jié)合可以更好的反映噪聲性聽力損失。因此,本實(shí)驗(yàn)采用了同時(shí)檢測ABR和DPOAE來觀察噪聲暴露對豚鼠聽力的影響。
3.2 穩(wěn)態(tài)噪聲與脈沖噪聲對聽力的影響 脈沖噪聲與穩(wěn)態(tài)噪聲致聽覺損傷受諸多參數(shù)的影響,主要需要考慮的參數(shù)有峰值聲壓級、脈沖重復(fù)率、脈沖頻譜、脈沖寬度或持續(xù)時(shí)間及背景穩(wěn)態(tài)噪[8]。
國內(nèi)近年來不少研究比較兩種噪聲所致聽力損失的關(guān)系,結(jié)果都提示在噪聲暴露能量相似的條件下,工業(yè)脈沖噪聲的危害大于穩(wěn)態(tài)噪聲[9]。國外研究結(jié)果表明:具有相似等效聲級和頻譜但時(shí)域結(jié)構(gòu)不同的噪聲,產(chǎn)生不同的聽力損失和耳蝸病變。提示在相同能量的噪聲暴露下,脈沖噪聲對聽力的損害比穩(wěn)態(tài)噪聲大[10-11]。本實(shí)驗(yàn)也應(yīng)用Leq(A)來評價(jià)脈沖噪聲,根據(jù)等能量的原理來描述脈沖噪聲的聲壓級,沒有考慮脈沖噪聲的峰值、持續(xù)時(shí)間、次數(shù)等因素的作用。比較了相同條件下,脈沖噪聲與穩(wěn)態(tài)噪聲對聽覺的影響,結(jié)果是工業(yè)脈沖噪聲的危害大于穩(wěn)態(tài)噪聲。
3.3 鎂對噪聲性聽損傷的影響 鎂離子是一種基本的細(xì)胞內(nèi)陽離子,含量占體內(nèi)的第4位,細(xì)胞內(nèi)陽離子的第2位。鎂參與體內(nèi)幾百種酶促反應(yīng),包括所有與腺苷酸環(huán)化酶有關(guān)的反應(yīng),ATP,Na+/K+-ATP酶和磷脂酶C。本實(shí)驗(yàn)提示高鎂組豚鼠聽力受損較低鎂組輕,且脫離噪聲后聽覺恢復(fù)也早于低鎂組。暴露噪聲前比較高、低鎂2組豚鼠的聽力無差別,但當(dāng)鎂不足時(shí)可以增加豚鼠對噪聲的敏感性。相反高鎂可降低豚鼠對噪聲的敏感性。另外本實(shí)驗(yàn)采用的噪聲強(qiáng)度較弱,暴露時(shí)間相對較短,對聽力造成的損失尚屬于可逆的暫時(shí)性閾移。而對于補(bǔ)鎂對噪聲所致不可逆的永久性閾移的保護(hù)作用,有待于下一步研究。
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