金大玉 印有亮

頭頸部惡性腫瘤放療的照射區(qū)域大多涉及耳部，尤其是鼻咽癌的放射治療中，耳的各部分結(jié)構(gòu)幾乎無法避開放射野，放療可導(dǎo)致耳蝸出現(xiàn)早期和遲發(fā)性損傷，甚至使部分患者放療后聽力喪失。因此，頭頸部惡性腫瘤患者接受放療后對耳蝸的損傷一直以來備案關(guān)注。本研究旨在通過觀察不同劑量電離輻射豚鼠耳顳部后其聽性腦干反應(yīng)(auditory brainstem respons, ABR)閾值的變化，探討電離輻射對聽力的影響并初步探討其機(jī)制。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物及分組 實(shí)驗(yàn)動物為耳廓反應(yīng)靈敏的豚鼠30只，均為雌性，體重400～500克。隨機(jī)分為：正常對照組(不予電離輻射)、40 Gy放射組(分20次照射，累計(jì)達(dá)40 Gy)、60 Gy放射組(分30次照射，累計(jì)達(dá)60 Gy)，每組10只10耳，均以右耳為實(shí)驗(yàn)耳。

1.2電離輻射方法 40 Gy和60 Gy放射組豚鼠不麻醉，用熱塑面膜固定，專用x線模擬定位機(jī)定位；暴露頭部，用醫(yī)用直線加速器所產(chǎn)生的6 MeV電子射線對兩組豚鼠的右耳耳顳部進(jìn)行分次照射，每天一次2 Gy,每周連續(xù)5天，休息2天，分別照射二十次和三十次，累計(jì)分別達(dá)到總劑量40 Gy(40 Gy放射組)和60 Gy(60 Gy放射組)。

1.3聽性腦干反應(yīng)(auditory brainstem respons, ABR)閾檢測 各組豚鼠分別于放療前及放射完成后第二天，在隔音的電屏蔽室內(nèi)進(jìn)行ABR測試。使用氯胺酮40 mg/kg和安定1 ml混合液在豚鼠大腿內(nèi)側(cè)肌肉注射，全身麻醉后將動物放置于自制的小夾板上，將針形電極(記錄電極)扎入顱頂皮下，參考電極扎入給聲側(cè)耳后乳突部皮下，接地電極扎入對側(cè)耳后乳突部皮下，click聲刺激，時(shí)程100 μs，刺激重復(fù)速率21次/秒，濾波帶寬300～2 500 Hz，疊加1 024次，掃描周期10 ms,初始聲強(qiáng)10 dB SPL或20 dB SPL級觀察波Ⅲ改變，在接近閾值附近以5 dB遞減觀察波Ⅲ改變，以剛能分辨出ABR波Ⅲ的刺激強(qiáng)度確定閾值，并至少重復(fù)2次，取平均值作為ABR反應(yīng)閾。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 計(jì)量資料均通過SPSS12.0for windows統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1放射中及放射后豚鼠的一般情況 豚鼠在放射中及放射后均無頭部偏斜及行走時(shí)傾倒趨勢，飲食正常，無明顯消瘦，無死亡。

2.2各組豚鼠放射前后ABR反應(yīng)閾 由表1可見，放射后，兩放射組豚鼠ABR反應(yīng)閾均較對照組升高(均為P<0.05)；與放射前相比，放射后，60 Gy放射組和40 Gy放射組ABR平均反應(yīng)閾均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)，且放射后，60 Gy放射組ABR反應(yīng)閾明顯高于40 Gy放射組(P<0.05)，說明電離輻射可使豚鼠聽性腦干反應(yīng)閾值升高，并且升高的程度與輻射劑量成正相關(guān)。

表1 各組豚鼠放射前后ABR反應(yīng)閾比較±s)

注：*與同組放射前比較，P<0.05；△與對照組比較，P<0.05，#與40 Gy放射組比較，P<0.05

3 討論

傳統(tǒng)的發(fā)生學(xué)理論認(rèn)為，已經(jīng)發(fā)育成熟的內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞為特化的終末細(xì)胞，到出生時(shí)其發(fā)育已經(jīng)完成，不再繁殖[1，2]，出生以后毛細(xì)胞的任何病理性死亡都將導(dǎo)致永久性聽力損失。在電離輻射過程中，受照射細(xì)胞的分子發(fā)生電離并因此產(chǎn)生一系列快速化學(xué)變化，最終導(dǎo)致具有生物學(xué)重要性的關(guān)鍵分子發(fā)生不可逆性的損傷。通常認(rèn)為，內(nèi)耳對放射性的耐受性較強(qiáng)，但動物實(shí)驗(yàn)表明，用于治療腫瘤的r射線對內(nèi)耳具有損傷性，但有關(guān)電離輻射所致的聽力損傷程度動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不相同。Fan等[3]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,90 Gy組豚鼠60Co γ-射線照射2小時(shí)后，豚鼠的ABR反應(yīng)閾提高12.5 dB;70 Gy組照射2小時(shí)后，ABR反應(yīng)閾提高9 dB,照射6小時(shí)ABR反應(yīng)閾提高37 dB；45 Gy組照射14天后，ABR反應(yīng)閾值提高11.8 dB。Tokimoto等[4]利用不同劑量X線照射豚鼠顳骨后，不同時(shí)期測試其ABR，當(dāng)劑量達(dá)80 Gy以上時(shí)，從照射后5分鐘開始，ABR潛伏期逐漸延長，振幅下降，最后消失，聽覺下降或消失的時(shí)間與劑量呈線性關(guān)系；80 Gy照射10小時(shí)后ABR消失。王家東[5]的研究顯示，70 Gy照射10周后，豚鼠ABR反應(yīng)閾值無明顯改變，因此，提出治療劑量的γ射線近期對內(nèi)耳無明顯影響；楊新明[1]應(yīng)用單一劑量20、40、60 Gy的γ射線照射豚鼠的耳顳部，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：20、40 Gy照射組24小時(shí)復(fù)合動作電位反應(yīng)閾值無明顯變化，40 Gy組2周及60 Gy組各期復(fù)合動作電位反應(yīng)閾值明顯上升；史秀鳳[6]的研究結(jié)果與楊新明相同，一次性照射80 Gy后，豚鼠的反應(yīng)閾值提高。有研究表明，單一劑量10～15 Gy放射量早期即可引起內(nèi)耳感覺細(xì)胞的明顯損傷[7]，但也有研究表明，只有當(dāng)單一劑量放射量達(dá)到80 Gy時(shí)才會導(dǎo)致嚴(yán)重的耳蝸功能異常[4]。研究結(jié)果的不同可能與實(shí)驗(yàn)條件、放射源及照射后觀察的時(shí)間不同有關(guān)。本研究采用分割單一劑量照射方法，每次2 Gy,累積劑量40 Gy和60 Gy，分別于放射前及放射完成后第二天進(jìn)行ABR測試，結(jié)果顯示放射前60 Gy放射組ABR平均閾值為22.39±1.18 dB SPL，放射后為52.27±2.42 dB SPL；放射前40 Gy放射組ABR平均閾值為21.99±1.26 dB SPL，放射后為37.65±1.92 dB SPL，放射前各組豚鼠的ABR閾值無明顯差異(P>0.05)，放射后60 Gy放射組和40 Gy放射組平均ABR閾值均較正常對照組升高(P<0.05)，說明40 Gy和60 Gy放射量可造成豚鼠聽功能損傷，且放射后60 Gy放射組的ABR閾值比40 Gy放射組明顯升高(P>0.05)，說明隨著放射劑量的增加聽損傷的程度也增加，二者成正相關(guān)，這與國內(nèi)外部分學(xué)者的研究結(jié)果一致。

放射后ABR閾值的改變可以由多種因素引起，電離輻射不僅可以對耳蝸毛細(xì)胞等產(chǎn)生影響，也可以對照射區(qū)域內(nèi)的中耳及蝸后結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，其結(jié)果都會引起ABR閾值的改變。研究表明電離輻射對ABR閾值的影響可能主要由耳蝸的放射損傷所致[4,7]，放療致耳蝸損傷可能有兩種機(jī)理：一是輻射直接作用于感覺細(xì)胞引起膜結(jié)構(gòu)如細(xì)胞膜、線粒體膜、溶酶體膜脂質(zhì)過氧化作用及細(xì)胞核DNA 損傷，引起細(xì)胞代謝障礙，導(dǎo)致毛細(xì)胞變性、壞死、功能異常[8]；另一種機(jī)理可能是血管紋及微小血管的損傷，引起循環(huán)障礙;但是確切的機(jī)理尚不明確。本研究僅僅觀察ABR閾值，不足以反映電離輻射對聽覺系統(tǒng)的整體影響，尚有待于在以后的研究中進(jìn)一步深入觀察。