儿童1型糖尿病与听力损失的相关性研究

2015-01-22 20:13龙婷陈敏倪鑫
中华耳科学杂志 2015年3期
关键词:听阈耳蜗损失

龙婷陈敏倪鑫*

首都医科大学附属北京儿童医院耳鼻咽喉头颈外科

儿童耳鼻咽喉头颈外科疾病北京市重点实验室 (北京 100045)

·儿童耳科学专辑·

儿童1型糖尿病与听力损失的相关性研究

龙婷1陈敏1倪鑫1*

首都医科大学附属北京儿童医院耳鼻咽喉头颈外科

儿童耳鼻咽喉头颈外科疾病北京市重点实验室(北京 100045)

糖尿病,以高血糖症为特征的慢性代谢性疾病。目前,全球有3.47亿糖尿病患者,至2030年将成为全球第7大死亡率疾病[1]。美国糖尿病协会根据导致高血糖的机制不同,可分型为:1型糖尿病,由于胰岛ß细胞的功能障碍而导致缺乏有效的胰岛素分泌,多于青少年或儿童期发病,过去又称为胰岛素依赖型糖尿病。2型糖尿病,由于人体无法有效利用胰岛素而造成相对的胰岛素缺乏,多见于成人肥胖人群。以及妊娠期糖尿病和其他特殊类型的糖尿病[2]。而1型和2型糖尿病两者又有其各自不同的发病机制、代谢途径及特点[3]。

目前,糖尿病作为一种病因不明的疾病,其治疗的主要目标在于降低血糖及预防控制并发症的发生。肾脏和视网膜损害是最常见的并发症[4-5]。近年来,越来越多的研究报道糖尿病对听觉功能的影响,揭示出糖尿病与听力损失之间的联系[6]。同时在对大样本人群中研究发现,糖尿病患者中特发性突聋的发生率明显增加[7],但糖尿病对于特发性突聋患者预后并无影响[8]。

1857年Jordao等[9]第一次描述了在糖尿病患者中存在听力损失现象。1915年Edgar[10]等研究发现这种听力损失主要涉及高频听力。糖尿病作为全身代谢性疾病,能够导致感音神经性聋[11]。目前研究多集中在2型糖尿病,表现为缓慢起病的,双侧轻度感音神经性聋,并且主要在中-高频听力和言语识别率下降[12]。

本文主要探讨整理1型糖尿病与听力损失的相关研究报道,期望能够全面了解1型糖尿病与听力损失之间的联系。

1 型糖尿病患者的听力损失及特点

在1型糖尿病,目前的研究结果并不一致。大部分的研究表明:1型糖尿病患者有感音神经性聋表现[13]。研究报道这种听力损失的特点为双侧、缓慢进展的、主要累及高频的感音神经性耳聋,与2型糖尿病一致[14-16]。但Ferrer等[17]研究表发现1型糖尿病患者在250-8000Hz各个频率全频听阈提高。近期,Dayem等[18]研究发现1型糖尿病患儿,与正常儿童相比在高频听力或超高频率上听力损失具有显著差异,并且更可能发生于左耳。国内的研究,吴艳[19]报道了30例1型糖尿病患者,也表现为双侧高频轻中度听力损失。而Tay等[20]研究则发现1型糖尿病患者最初影响低、中频听力,后随着年龄的增长影响高频听力。另一项在对70名4-14岁1型糖尿病患儿研究时,发现其听阈无明显差异,1型糖尿病仅影响耳蜗顶周的亚临床改变[21]。

2 型糖尿病导致听力损失的机制研究

2.1基因遗传机制

基因遗传是不可忽视的重要因素,其中,线粒体基因突变又是主要因素。研究发现,在糖尿病患者中,如母亲同样患有糖尿病的人群听觉障碍的发生率更高。在1989年一篇文献报道了在德国一个家族,母系成员在30岁时罹患糖尿病并发听力损失的现象[22]。随后在1992年发现,在所有母系遗传患者中发现的线粒体DNA突变,位于3243位置上tRNALeu的位点A→G突变[23]。Newkirk等[24]在母系遗传的糖尿病伴发耳聋的患者中,同样证实位于线粒体3243位置上tRNALeu(uur)的位点A→G突变,导致MELAS综合征(线粒体脑肌病、乳酸性酸中毒、脑卒中发作)发生,同时伴随感音神经性聋发病率可达到70%左右。在日本和荷兰,统计数据表明关联母系遗传听力损失的糖尿病患者,占总患病人数的1.5%。并且具有相关的临床特征:胰岛素依赖糖尿病(其中有部分可能早期并不需要胰岛素治疗,随着疾病的进展需使用胰岛素控制);仅表现为母系遗传特点;体型偏瘦;在40岁之前发病;表现为进展性感音神经性聋,早期集中在高频听力[25]。

此外,也有染色体基因突变所致的伴听力下降的综合征性糖尿病。常染色体隐形遗传性疾病Wol⁃fram综合征,因4号染色体4p16区WFS1基因突变导致,多以1型糖尿病为首发症状,进而出现耳聋表现,以高频听力损失发生率高[26]。另外,Zmyslowska等[27]研究发现于1995-2010年诊断为T1DM的13名患儿,在2008-2011年进过基因检测后更正为WFS患者(常染色体隐性遗传,尿崩、糖尿病、视神经萎缩及耳聋)。相信随着检测技术的提高,遗传因素所致糖尿病,尤其是1型糖尿病,将会更多的被认识。

2.2内耳微环境紊乱

众所周知,胰岛素和血糖平衡对保证内耳的正常功能至关重要。1型糖尿病患者由于胰岛素分泌障碍而使得内耳不能利用糖代谢,进而导致迷路功能障碍和听觉损失。内耳显示旺盛的代谢活动,但其并没有能量储存功能。因此,轻微的血糖变化即可引起内耳功能障碍,导致内、外淋巴转运中Na-K ATP酶活性障碍,导致K+在外淋巴液中蓄积,出现耳鸣、眩晕、听力障碍等症状[28-30]。

2.3听觉神经通路变性机制

另有研究表明,听觉传导神经通路的变性是导致听力损失的主要原因,而不是耳蜗血管病变[31]。在糖尿病患者中由于髓鞘磷脂代谢障碍,而早期即可发生四肢周围神经脱髓鞘改变,同时这也可能发生于听觉神经。早在1971年Makishima等[32]研究发现在糖尿病患者听神经的变性,包括有听神经的轴突磷脂变性,神经鞘膜纤维化改变;进展到耳蜗底转的螺旋神经节上毛细胞的变性,螺旋神经纤维的减少;最终导致蜗神经腹核和背核、上橄榄核、下丘核、内侧膝状体的螺旋神经节细胞减少。Friedman等[33]通过研究患有糖尿病周围神经病变的患者听阈改变,发现在各频率听阈均增高。因此推断,相对于毛细血管基底膜上过碘酸希夫反应(Periodic Acid-Schiff PAPS)阳性物质沉积的非特异性改变,神经变性在听觉损失中发挥主要作用。Rance等[34]研究6/10名T1DM成人患者通过纯音测听、耳声发射、ABR及颞叶皮层处理、言语识别率等检测证实为听神经病患者从电生理层面揭示了1型糖尿病的听损机制。

2.4微血管病变机制

目前主要的机制假说:毛细血管内皮增厚和血流减少导致的营养转运障碍。在早期的研究中Jor⁃gensex等[35]就观察到糖尿病患者耳蜗毛细血管血管纹基底膜增厚,导致血管壁较正常增厚10-20倍现象。该现象得到Smith等[36]研究证实,耳蜗血管基底膜增厚、血管官腔缩小,导致血流减少。Fukushima等[37]通过直接研究1型糖尿病患者颞骨标本,发现耳蜗血管基底膜及血管纹增厚、耳蜗底转外毛细胞减少、而内毛细胞和螺旋神经节细胞无明显改变。推测1型糖尿病引起耳蜗微血管病变,进而导致耳蜗侧壁变性和外毛细胞缺失。

3 型糖尿病的听力损失检测方法

用于1型糖尿病听力损失的检测方法主要有纯音测听、听性脑干诱发反应(ABR)、耳声发射(OAEs),还应用有听阈平衡噪音(TEN)、中潜伏期反应(AMLRs)、颞叶皮层处理、言语识别率。

纯音测听(pure tone audiometry PTA),作为一种行为听力检测,用于确定听力损失的类型及程度分级[38]。一般检测250Hz-8000Hz频率范围的听力阈值。使用纯音测听检测1型糖尿病患儿超高频(10000-16000)的听阈,发现这种听阈提高具有统计学意义[37]。而Dayem等[40]研究发现双耳听力改变不对称,左耳4000,8000,16,000,17,000,18,000 Hz;右耳8000,16,000,17,000,18,000 Hz,且左耳听力损失程度更重。在评价听觉刺激在外周及中脑传导功能时,使用ABR和AMLRs作为检测手段的各项研究中发现潜伏期延长、幅值减小[16、41-42],且AMLRs的变化在1型糖尿病中出现较2型糖尿病晚[34]。在使用耳声发射进行检测时,主要表现为当PTA和ABR正常时,幅值减小[19,41]。

4 型糖尿病导致听力损失的相关危险因素

4.1年龄、病程

研究表明,糖尿病患者在中年阶段时,糖尿病是影响听力的主要因素,而当进入老龄时糖尿病患者与正常人群无显著差异性[43]。Malucelli等[22]研究证实在年龄60岁以下1型糖尿病患者中听力损失明显,具有显著差异;而超过60岁患者,与对照组正常人群比较听阈无明显差异,而此时主要表现为老年性聋。Ferrer等[17]通过研究初发糖尿病和病程超过3年的患者PTA听阈变化,发现听力损失程度与年龄、病程具有相关性。而在Fadlallah等[15]同样通过PTA检测63名18岁以下患儿,结果报道听力损失与病程相关,但与年龄无相关性;而Jorgensex等[35]则得出相反的结果。

4.2高血糖和胰岛素

1型糖尿病是由于胰腺ß细胞的缺失,而导致胰岛素分泌的急剧减少,而表现高血糖症和低胰岛素血症;而2型糖尿病则是由于胰岛素抵抗而造成胰岛素的利用障碍,表现为高血糖症和高胰岛素血症[3]。Hong等[44]的研究通过分别建立1型和2型糖尿病动物模型,通过ABR检查结果发现两者均造成听觉功能障碍。并且通过TEOAEs检查发现2型糖尿病耳蜗功能损害更明显。从而推测高血糖症造成听神经功能障碍,而胰岛素水平的差异影响耳蜗毛细胞功能,高胰岛素导致耳蜗毛细胞功能损失更重。但在两种类型糖尿病治疗上,1型糖尿病又称为胰岛素依赖型糖尿病,而2型糖尿病可通过口服药物治疗。Donal等[45]通过PTA研究比较77例1型糖尿病患者和88例2型糖尿病患者,发现在50岁以上患者中两种听阈均受影响,而2型糖尿病患者听阈影响更明显,50岁以下患者中只有2型糖尿病患者听阈改变。从而推测1型糖尿病对听力损失作用较2型糖尿病更轻微,或者作为治疗的胰岛素对听力具有一定的保护机制。在Elamin等[14]对18岁以下1型糖尿病患儿研究结果提示,听力损失与胰岛素用量无相关性。

4.3糖尿病常见并发症

糖尿病作为一种全身代谢性疾病,随着时间的推移,糖尿病可能损害心脏、血管、眼睛、肾脏和神经。其早期的常见并发症包括糖尿病肾病、糖尿病视网膜病、周围神经病变,已作为糖尿病规范化治疗中筛查项目。在Pessin等[16]的研究中发现在1型糖尿病患者听力改变的发生,与早期糖尿病肾病共同发病。而Lisowska等[13]研究说明:糖尿病所导致的听力改变在早期即已发生,与晚期的视网膜和肾脏并发症并无相关性。在Elamin等[14]的研究报道听力损失与糖尿病微血管病变呈正相关性,而与周围神经病变无相关性。

针对1型糖尿病研究内容还包括酮症酸中毒发生、低血糖昏迷发作与听力损失之间的联系,但结果仍具有争议。还有研究报道称糖尿病患者的中性粒细胞与淋巴细胞的比值,与糖尿病患者高频(8000-16000Hz)听力损失具有正相关性[46]。

5 结论

目前通过总结上述研究报道,可以看到糖尿病所导致的听力损害具有轻微和亚临床的特点,可通过准确和客观的听力学方法检测发现。但虽然已有众多的文献研究揭示1型糖尿病与听力改变的联系,但目前仍缺乏有效的大样本流行病学调查结果。并且尽管1型糖尿病多在儿童和青少年发病,仍缺乏针对初发和低龄患者的听力学改变报道。对于1型糖尿病导致的听力损失的干预时机与措施有待进一步的深入研究。

1World Health Organization.Diabetes:www.who.int/mediacentre/fact⁃sheets/fs312/en/,2015.

2American Diabetes Association.Diagnosisand classification of diabe⁃tesmeilitus.DiabetesCare2005,28(suppl1):S37-S42.

3A.CRoberts,K.E.Porter.Cellular andmolecularmechanisms of endo⁃thelial dysfunction in diabetes.Diabetes Vasc Dis Res.2013,10(6): 472-482.

4Ammary-Risch NJ,Huang SS.The primary care physician’s role in preventing vision loss and blindness in patientswith diabetes.JNatl Med Assoc.2011,103:281-283.

5Velez R,Tyler M,Chen J,et al.Project ISee in NC:Initial results of a program to increase access to retinalexaminationsamong diabetic in⁃dividuals in North Carolina.NCMed J.2011,72:360-364.

6Horikawa C,Kodama S,Tanaka S,etal.Diabetesand risk ofhearing im⁃pairment in adults:ameta-analysis.JClin Endocrinol Metab.2013, 98(1):51-58.

7Lin SW,Lin YS,Weng SF,et al.Risk of developing sudden sensorineu⁃ralhearing loss in diabetic patients:a population-based cohort study. OtolNeurotol.2012,33(9):1482-1488.

8张燕霞,张强伟,任鸿杰,等.1196例突发性聋预后影响因素分析.中华耳科学杂志,2015,13(1):126-131.

9Jordao AMD.Consideration sur un cas du diabete.Un Med Paris. 1857,11:446.

10Kakarlapudi V.Sawyer R.Staecker H.The effect of diabetes on senso⁃rineuralhearing loss.OtolNeurotol.2003,24:382-386.

11C.Horikawa,S.Kodama,S.Tanaka,et al.Diabetes and risk of hearing impairment in adults:a meta-analysis.J Clin Endocrinol Metab. 2013,98:51-58.

12Akinpelu OV,Mujica-Mota M,Daniel SJ.Is type 2 diabetesmellitus associated with alterations in hearing?A systematic review and me⁃ta-analysis.Laryngoscope.2014,124(3):767-776.

13Lisowska G,NamysowskiG,Morawski K,Strojek K.Early identification of hearing impairment in patientswith type 1 diabetesmellitus.Otol Neurotol.2001,22(3):316-320.

14Elamin A,Fadlallah M,Tuevmo T.Hearing loss in childrenwith type 1 diabetes.Indian Pediatr.2005,42(1):15-21.

15Parving A,Elberling C,Balle V,etal.Hearing disorders in patientswith insulin-dependentdiabetesmellitus.Audiology.1990,29:113-121.

16Pessin AB,Martins RH,PimentaWde P,et al.Auditory Evaluation in PatientsWith Type 1 Diabetes.Ann Otol Rhinol Laryngol.2008,117 (5):366-370.

17Ferrer JP,Biurrun O,Lorente J.Auditory function in young patients with type 1 diabetesmellitus.Diabetes Res Clin Pract.1991,11(1): 17-22.

18El Dayem,Abd El,Ghany,Besh,et al.Assessment of hearing in chil⁃dren with type 1 diabetesmellitus.JPediatr Endocrinol Metab.2014, 27(5-6):393-402.

19吴艳.1型糖尿病患者听力损失的评价与分析.北方药学,2012,9 (11):68.

20Tay HL,Ray N,Ohri R,et al.Diabetesmellitus and hearing loss.ClinOtolaryngol.1995,20:130-134.

21 ALDajani N,ALkurdi A,ALMutair.A Is type 1 diabetes mellitus a cause for subtle hearing loss in pediatric patients?Eur Arch Otorhi⁃nolaryngol.2014:Epub ahead ofprint.

22 Lemkes HHPJ,De Vijlder M,Struyvenberg P,et al.Maternal inherited diabetes-deafness of the young(MIDDY);a new mitochondrial syn⁃drome.Diabetologia.1989,32(7):509A.

23 Van den Ouweland JM,Lemkes HH,Ruitenbeek W,et al.Mutation in mitochondrial tRNA(Leu)(UUR)gene in a large pedigreewithmater⁃nally transmitted type II diabetesmellitus and deafness.Nat Gen⁃et.1992,1(5):368-371.

24 Newkirk JE,Taylor RW,Howell N,etal.Maternally inherited diabe⁃tes and deafness:prevalence in a hospital diabetic population.Dia⁃betic Med.1997,14(6):457-60.

25 Burkard RF,Manuel D,Eggermont JJ.Auditory evoked potentials:ba⁃sic principles and clinical application.Philadelphia,PA:Lippincott Williams&Wilkins.2007.

26D Genis,A Davalos,A Molins,et al.Wolfram syndrome:a neuropatho⁃logicalstudy.Acta Neuropathological.1997,4(93):426-429.

27Zmyslowska A,Borowiec M,Fichna P,et al.Delayed recognition of Wolfram syndrome frequentlymisdiagnosed as type 1 diabeteswith early chronic complications.Exp Clin Endocrinol Diabetes.2014, 122(1):35-38.

28Bittar RMB,Sanchez TG,Santoro PP,Medeiros IRT.O metabolism da glicose ouvido interno.Arq Fund Otorrinolaringolgica-USP.1998,2 (1):4-7.

29 Ramos RF,Ramos S,Ganança MM,etal.Avaliacoo otoneurologica em pacientes comlabirintopatiase alteraçoes da insulinemia.Acta AWHO.1989,8(2):63-66.

30M.Raislev Jorgensex,Nils H.Buch Studies On Inner-Ear Function And CranialNerves In Diabetics.1961,53(2-3):350-364.

31Maia CAS,Campos CAH.Diabetes Mellitus as etiological factor of hearing loss.Braz JOtorhinolaryngol.2005,71(2):208-14.

32Makishima K,Tanaka K.Pathological changes of the inner ear and central auditory pathways in diabetics.Ann Otol Rhinol.Laryngol. 1971,80(2):218-228.

33Friedman SA,Schulman RH,Weiss S.Hearing and diabetic neuropa⁃thy.Arch Intern Med.1975,135(4):573-6.

34Rance G,Chisari D,O'Hare F,et al.Auditory neuropathy in individu⁃alswith Type1 diabetes.JNeurol.2014,261(8):1531-1536.

35M.Raislev Jorgensex,Nils H.Buch Studies On Inner-Ear Function And CranialNerves In Diabetics.1961,53(2-3):350-364.

36 Smith TL,Raynor E,Prazima J,et al.Insulin-dependent diabetic mi⁃croangiopathy in the innerear.Laryngoscope.1995,105(3):236-240.

37 Fukushima H,Cureoglu S,Schachern PA,etal.Cochlear changes in pa⁃tients withtype 1diabetes mellitus.Otolaryngol HeadNeck Surg.2005,133(1):100-64.

38 Clark JG.Usesand abusesof hearing loss classification.ASHA.1981, 23:493-500.

39 Malucelli DA,Malucelli FJFonseca VR,et al.Hearing loss prevalence in patients with diabetes mellitus type 1.Braz J Otorhinolaryn⁃gol.2012,78(3):105-115.

40 El Dayem,Abd El Ghany,Besh,et al.Assessment of hearing in chil⁃dren with type 1 diabetesmellitus.JPediatr EndocrinolMetab.2014, 27(5-6):393-402.

41 Lisowska G,NamysowskiG,Morawski K,Strojek K.Early identification of hearing impairment in patientswith type 1 diabetesmellitus.Otol Neurotol.2001,22(3):316-320.

42Ferreira Jr,Guimarães RES,Becker HMG,et al.Avaliação metabólica do paciente com labirintopatia.Arq Otorrinolaringol.2000,4(1): 28-32.

43A.JKing.The use of animalmodels in diabetes research.Br JPhar⁃macol.2012,166:877-894.

44Bin Na Hong,Tong Ho Kang.Distinction between auditory electro⁃physiological responses in type 1and type 2 diabetic animalmodels. Neuroscience Letters.2014,566:309-314.

45Austin DF,Konrad-Martin D,Griest S,et al.Diabetes-related chang⁃es in hearing.Laryngoscope.2009,119(9):1788-1796.

46Ulu S,Bucak A,Ulu MS,et al.Neutrophil-lymphocyte ratio as a new predictive and prognostic factor at the hearing loss of diabetic pa⁃tients.Eur Arch Otorhinolaryngol.2014,271(10):2681-2686.

R578.1

A

1672-2922(2015)03-389-04

10.3969/j.issn.1672-2922.2015.03.002

国家自然科学基金(81300838),北京市科技新星计划(XX2014B059),北京市自然科学基金(7144212)

龙婷,硕士研究生,住院医师,研究方向:儿童耳鼻咽喉疾

倪鑫,Email:nixin@bch.com.cn

2015-8-26)

猜你喜欢
听阈耳蜗损失
耳蜗微音器电位临床操作要点
胖胖损失了多少元
内镜下鼓室成形术治疗慢性中耳炎的临床效果
ABR、40Hz-AERP和ASSR与主观纯音听阈测定的相关性研究
人工耳蜗为什么贵
短声听性脑干反应结合单频刺激听性稳态反应在感音神经性聋患者听力评估中的应用*
玉米抽穗前倒伏怎么办?怎么减少损失?
菜烧好了应该尽量马上吃
损失
磁共振对感音神经性耳聋人工耳蜗术前诊断的价值