龍婷陳敏倪鑫*
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科
兒童耳鼻咽喉頭頸外科疾病北京市重點實驗室 (北京 100045)
·兒童耳科學(xué)專輯·
兒童1型糖尿病與聽力損失的相關(guān)性研究
龍婷1陳敏1倪鑫1*
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科
兒童耳鼻咽喉頭頸外科疾病北京市重點實驗室(北京 100045)
糖尿病,以高血糖癥為特征的慢性代謝性疾病。目前,全球有3.47億糖尿病患者,至2030年將成為全球第7大死亡率疾病[1]。美國糖尿病協(xié)會根據(jù)導(dǎo)致高血糖的機制不同,可分型為:1型糖尿病,由于胰島?細胞的功能障礙而導(dǎo)致缺乏有效的胰島素分泌,多于青少年或兒童期發(fā)病,過去又稱為胰島素依賴型糖尿病。2型糖尿病,由于人體無法有效利用胰島素而造成相對的胰島素缺乏,多見于成人肥胖人群。以及妊娠期糖尿病和其他特殊類型的糖尿病[2]。而1型和2型糖尿病兩者又有其各自不同的發(fā)病機制、代謝途徑及特點[3]。
目前,糖尿病作為一種病因不明的疾病,其治療的主要目標(biāo)在于降低血糖及預(yù)防控制并發(fā)癥的發(fā)生。腎臟和視網(wǎng)膜損害是最常見的并發(fā)癥[4-5]。近年來,越來越多的研究報道糖尿病對聽覺功能的影響,揭示出糖尿病與聽力損失之間的聯(lián)系[6]。同時在對大樣本人群中研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者中特發(fā)性突聾的發(fā)生率明顯增加[7],但糖尿病對于特發(fā)性突聾患者預(yù)后并無影響[8]。
1857年Jordao等[9]第一次描述了在糖尿病患者中存在聽力損失現(xiàn)象。1915年Edgar[10]等研究發(fā)現(xiàn)這種聽力損失主要涉及高頻聽力。糖尿病作為全身代謝性疾病,能夠?qū)е赂幸羯窠?jīng)性聾[11]。目前研究多集中在2型糖尿病,表現(xiàn)為緩慢起病的,雙側(cè)輕度感音神經(jīng)性聾,并且主要在中-高頻聽力和言語識別率下降[12]。
本文主要探討整理1型糖尿病與聽力損失的相關(guān)研究報道,期望能夠全面了解1型糖尿病與聽力損失之間的聯(lián)系。
在1型糖尿病,目前的研究結(jié)果并不一致。大部分的研究表明:1型糖尿病患者有感音神經(jīng)性聾表現(xiàn)[13]。研究報道這種聽力損失的特點為雙側(cè)、緩慢進展的、主要累及高頻的感音神經(jīng)性耳聾,與2型糖尿病一致[14-16]。但Ferrer等[17]研究表發(fā)現(xiàn)1型糖尿病患者在250-8000Hz各個頻率全頻聽閾提高。近期,Dayem等[18]研究發(fā)現(xiàn)1型糖尿病患兒,與正常兒童相比在高頻聽力或超高頻率上聽力損失具有顯著差異,并且更可能發(fā)生于左耳。國內(nèi)的研究,吳艷[19]報道了30例1型糖尿病患者,也表現(xiàn)為雙側(cè)高頻輕中度聽力損失。而Tay等[20]研究則發(fā)現(xiàn)1型糖尿病患者最初影響低、中頻聽力,后隨著年齡的增長影響高頻聽力。另一項在對70名4-14歲1型糖尿病患兒研究時,發(fā)現(xiàn)其聽閾無明顯差異,1型糖尿病僅影響耳蝸頂周的亞臨床改變[21]。
2.1基因遺傳機制
基因遺傳是不可忽視的重要因素,其中,線粒體基因突變又是主要因素。研究發(fā)現(xiàn),在糖尿病患者中,如母親同樣患有糖尿病的人群聽覺障礙的發(fā)生率更高。在1989年一篇文獻報道了在德國一個家族,母系成員在30歲時罹患糖尿病并發(fā)聽力損失的現(xiàn)象[22]。隨后在1992年發(fā)現(xiàn),在所有母系遺傳患者中發(fā)現(xiàn)的線粒體DNA突變,位于3243位置上tRNALeu的位點A→G突變[23]。Newkirk等[24]在母系遺傳的糖尿病伴發(fā)耳聾的患者中,同樣證實位于線粒體3243位置上tRNALeu(uur)的位點A→G突變,導(dǎo)致MELAS綜合征(線粒體腦肌病、乳酸性酸中毒、腦卒中發(fā)作)發(fā)生,同時伴隨感音神經(jīng)性聾發(fā)病率可達到70%左右。在日本和荷蘭,統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明關(guān)聯(lián)母系遺傳聽力損失的糖尿病患者,占總患病人數(shù)的1.5%。并且具有相關(guān)的臨床特征:胰島素依賴糖尿?。ㄆ渲杏胁糠挚赡茉缙诓⒉恍枰葝u素治療,隨著疾病的進展需使用胰島素控制);僅表現(xiàn)為母系遺傳特點;體型偏瘦;在40歲之前發(fā)?。槐憩F(xiàn)為進展性感音神經(jīng)性聾,早期集中在高頻聽力[25]。
此外,也有染色體基因突變所致的伴聽力下降的綜合征性糖尿病。常染色體隱形遺傳性疾病Wol?fram綜合征,因4號染色體4p16區(qū)WFS1基因突變導(dǎo)致,多以1型糖尿病為首發(fā)癥狀,進而出現(xiàn)耳聾表現(xiàn),以高頻聽力損失發(fā)生率高[26]。另外,Zmyslowska等[27]研究發(fā)現(xiàn)于1995-2010年診斷為T1DM的13名患兒,在2008-2011年進過基因檢測后更正為WFS患者(常染色體隱性遺傳,尿崩、糖尿病、視神經(jīng)萎縮及耳聾)。相信隨著檢測技術(shù)的提高,遺傳因素所致糖尿病,尤其是1型糖尿病,將會更多的被認識。
2.2內(nèi)耳微環(huán)境紊亂
眾所周知,胰島素和血糖平衡對保證內(nèi)耳的正常功能至關(guān)重要。1型糖尿病患者由于胰島素分泌障礙而使得內(nèi)耳不能利用糖代謝,進而導(dǎo)致迷路功能障礙和聽覺損失。內(nèi)耳顯示旺盛的代謝活動,但其并沒有能量儲存功能。因此,輕微的血糖變化即可引起內(nèi)耳功能障礙,導(dǎo)致內(nèi)、外淋巴轉(zhuǎn)運中Na-K ATP酶活性障礙,導(dǎo)致K+在外淋巴液中蓄積,出現(xiàn)耳鳴、眩暈、聽力障礙等癥狀[28-30]。
2.3聽覺神經(jīng)通路變性機制
另有研究表明,聽覺傳導(dǎo)神經(jīng)通路的變性是導(dǎo)致聽力損失的主要原因,而不是耳蝸血管病變[31]。在糖尿病患者中由于髓鞘磷脂代謝障礙,而早期即可發(fā)生四肢周圍神經(jīng)脫髓鞘改變,同時這也可能發(fā)生于聽覺神經(jīng)。早在1971年Makishima等[32]研究發(fā)現(xiàn)在糖尿病患者聽神經(jīng)的變性,包括有聽神經(jīng)的軸突磷脂變性,神經(jīng)鞘膜纖維化改變;進展到耳蝸底轉(zhuǎn)的螺旋神經(jīng)節(jié)上毛細胞的變性,螺旋神經(jīng)纖維的減少;最終導(dǎo)致蝸神經(jīng)腹核和背核、上橄欖核、下丘核、內(nèi)側(cè)膝狀體的螺旋神經(jīng)節(jié)細胞減少。Friedman等[33]通過研究患有糖尿病周圍神經(jīng)病變的患者聽閾改變,發(fā)現(xiàn)在各頻率聽閾均增高。因此推斷,相對于毛細血管基底膜上過碘酸希夫反應(yīng)(Periodic Acid-Schiff PAPS)陽性物質(zhì)沉積的非特異性改變,神經(jīng)變性在聽覺損失中發(fā)揮主要作用。Rance等[34]研究6/10名T1DM成人患者通過純音測聽、耳聲發(fā)射、ABR及顳葉皮層處理、言語識別率等檢測證實為聽神經(jīng)病患者從電生理層面揭示了1型糖尿病的聽損機制。
2.4微血管病變機制
目前主要的機制假說:毛細血管內(nèi)皮增厚和血流減少導(dǎo)致的營養(yǎng)轉(zhuǎn)運障礙。在早期的研究中Jor?gensex等[35]就觀察到糖尿病患者耳蝸毛細血管血管紋基底膜增厚,導(dǎo)致血管壁較正常增厚10-20倍現(xiàn)象。該現(xiàn)象得到Smith等[36]研究證實,耳蝸血管基底膜增厚、血管官腔縮小,導(dǎo)致血流減少。Fukushima等[37]通過直接研究1型糖尿病患者顳骨標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)耳蝸血管基底膜及血管紋增厚、耳蝸底轉(zhuǎn)外毛細胞減少、而內(nèi)毛細胞和螺旋神經(jīng)節(jié)細胞無明顯改變。推測1型糖尿病引起耳蝸微血管病變,進而導(dǎo)致耳蝸側(cè)壁變性和外毛細胞缺失。
用于1型糖尿病聽力損失的檢測方法主要有純音測聽、聽性腦干誘發(fā)反應(yīng)(ABR)、耳聲發(fā)射(OAEs),還應(yīng)用有聽閾平衡噪音(TEN)、中潛伏期反應(yīng)(AMLRs)、顳葉皮層處理、言語識別率。
純音測聽(pure tone audiometry PTA),作為一種行為聽力檢測,用于確定聽力損失的類型及程度分級[38]。一般檢測250Hz-8000Hz頻率范圍的聽力閾值。使用純音測聽檢測1型糖尿病患兒超高頻(10000-16000)的聽閾,發(fā)現(xiàn)這種聽閾提高具有統(tǒng)計學(xué)意義[37]。而Dayem等[40]研究發(fā)現(xiàn)雙耳聽力改變不對稱,左耳4000,8000,16,000,17,000,18,000 Hz;右耳8000,16,000,17,000,18,000 Hz,且左耳聽力損失程度更重。在評價聽覺刺激在外周及中腦傳導(dǎo)功能時,使用ABR和AMLRs作為檢測手段的各項研究中發(fā)現(xiàn)潛伏期延長、幅值減小[16、41-42],且AMLRs的變化在1型糖尿病中出現(xiàn)較2型糖尿病晚[34]。在使用耳聲發(fā)射進行檢測時,主要表現(xiàn)為當(dāng)PTA和ABR正常時,幅值減小[19,41]。
4.1年齡、病程
研究表明,糖尿病患者在中年階段時,糖尿病是影響聽力的主要因素,而當(dāng)進入老齡時糖尿病患者與正常人群無顯著差異性[43]。Malucelli等[22]研究證實在年齡60歲以下1型糖尿病患者中聽力損失明顯,具有顯著差異;而超過60歲患者,與對照組正常人群比較聽閾無明顯差異,而此時主要表現(xiàn)為老年性聾。Ferrer等[17]通過研究初發(fā)糖尿病和病程超過3年的患者PTA聽閾變化,發(fā)現(xiàn)聽力損失程度與年齡、病程具有相關(guān)性。而在Fadlallah等[15]同樣通過PTA檢測63名18歲以下患兒,結(jié)果報道聽力損失與病程相關(guān),但與年齡無相關(guān)性;而Jorgensex等[35]則得出相反的結(jié)果。
4.2高血糖和胰島素
1型糖尿病是由于胰腺?細胞的缺失,而導(dǎo)致胰島素分泌的急劇減少,而表現(xiàn)高血糖癥和低胰島素血癥;而2型糖尿病則是由于胰島素抵抗而造成胰島素的利用障礙,表現(xiàn)為高血糖癥和高胰島素血癥[3]。Hong等[44]的研究通過分別建立1型和2型糖尿病動物模型,通過ABR檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者均造成聽覺功能障礙。并且通過TEOAEs檢查發(fā)現(xiàn)2型糖尿病耳蝸功能損害更明顯。從而推測高血糖癥造成聽神經(jīng)功能障礙,而胰島素水平的差異影響耳蝸毛細胞功能,高胰島素導(dǎo)致耳蝸毛細胞功能損失更重。但在兩種類型糖尿病治療上,1型糖尿病又稱為胰島素依賴型糖尿病,而2型糖尿病可通過口服藥物治療。Donal等[45]通過PTA研究比較77例1型糖尿病患者和88例2型糖尿病患者,發(fā)現(xiàn)在50歲以上患者中兩種聽閾均受影響,而2型糖尿病患者聽閾影響更明顯,50歲以下患者中只有2型糖尿病患者聽閾改變。從而推測1型糖尿病對聽力損失作用較2型糖尿病更輕微,或者作為治療的胰島素對聽力具有一定的保護機制。在Elamin等[14]對18歲以下1型糖尿病患兒研究結(jié)果提示,聽力損失與胰島素用量無相關(guān)性。
4.3糖尿病常見并發(fā)癥
糖尿病作為一種全身代謝性疾病,隨著時間的推移,糖尿病可能損害心臟、血管、眼睛、腎臟和神經(jīng)。其早期的常見并發(fā)癥包括糖尿病腎病、糖尿病視網(wǎng)膜病、周圍神經(jīng)病變,已作為糖尿病規(guī)范化治療中篩查項目。在Pessin等[16]的研究中發(fā)現(xiàn)在1型糖尿病患者聽力改變的發(fā)生,與早期糖尿病腎病共同發(fā)病。而Lisowska等[13]研究說明:糖尿病所導(dǎo)致的聽力改變在早期即已發(fā)生,與晚期的視網(wǎng)膜和腎臟并發(fā)癥并無相關(guān)性。在Elamin等[14]的研究報道聽力損失與糖尿病微血管病變呈正相關(guān)性,而與周圍神經(jīng)病變無相關(guān)性。
針對1型糖尿病研究內(nèi)容還包括酮癥酸中毒發(fā)生、低血糖昏迷發(fā)作與聽力損失之間的聯(lián)系,但結(jié)果仍具有爭議。還有研究報道稱糖尿病患者的中性粒細胞與淋巴細胞的比值,與糖尿病患者高頻(8000-16000Hz)聽力損失具有正相關(guān)性[46]。
目前通過總結(jié)上述研究報道,可以看到糖尿病所導(dǎo)致的聽力損害具有輕微和亞臨床的特點,可通過準(zhǔn)確和客觀的聽力學(xué)方法檢測發(fā)現(xiàn)。但雖然已有眾多的文獻研究揭示1型糖尿病與聽力改變的聯(lián)系,但目前仍缺乏有效的大樣本流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果。并且盡管1型糖尿病多在兒童和青少年發(fā)病,仍缺乏針對初發(fā)和低齡患者的聽力學(xué)改變報道。對于1型糖尿病導(dǎo)致的聽力損失的干預(yù)時機與措施有待進一步的深入研究。
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A
1672-2922(2015)03-389-04
10.3969/j.issn.1672-2922.2015.03.002
國家自然科學(xué)基金(81300838),北京市科技新星計劃(XX2014B059),北京市自然科學(xué)基金(7144212)
龍婷,碩士研究生,住院醫(yī)師,研究方向:兒童耳鼻咽喉疾
倪鑫,Email:nixin@bch.com.cn
2015-8-26)