李兆龙,徐义策,周洁 (华中科技大学同济医学院附属孝感医院耳鼻咽喉科,湖北 孝感432000)
药物性耳聋是耳毒性药物引起内耳毛细胞损伤后所造成的一种感音神经性耳聋,以往的研究主要集中在氨基甙类药物作用后损伤内外毛细胞、螺旋神经节、血管纹等部位以及氧自由基对线粒体损伤等[1]。而水杨酸钠是临床上常用的解热镇痛药,也是一种自由基清除剂[2]。本实验通过同时给予庆大霉素及水杨酸钠注射液腹腔注射,观察大鼠听觉功能的改变,为以后研究传入神经神经突触性听力损伤提供实验方面的依据。
选用5周龄清洁级SD大鼠44只,雌雄不限,体重100~110g(由湖北省实验动物研究中心提供),随机分成庆大霉素(GM)组、水杨酸钠(SA)组、联合用药(GM+SA)组、正常对照组。
GM组给予庆大霉素150mg/kg腹腔注射,1次/d;SA组给予水杨酸钠溶液150mg/kg腹腔注射,1次/d;GM+SA组同时给予庆大霉素及水杨酸钠注射液腹腔注射,剂量同上。硫酸庆大霉素注射液:8万单位/mL,天津药业焦作有限公司生产,批号:10021721;水杨酸钠,北京化工二厂生产,批号:910418;10%水合氯醛:湖北省孝感市中心医院生产。正常对照组不予任何处理。
各组大鼠均于用药后第7、10、14天检测ABR阈值,正常对照组同时检测。ABR阈值检测方法见文献 [3]。
ABR阈值检测数据以 (±s)表示,组间差异性检验采用SPSS 18.0for windows统计分析软件进行方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。
所有实验动物在用药后饮食正常,部分动物用药后体重无明显下降,各组之间体重无明显差异,无偏头、肢体外展、强迫环绕运动、站立不稳等前庭功能异常现象,无死亡大鼠。
给药7d后GM组(150mg/kg)12只大鼠Click听阈有所下降,给药第10、第14天后大鼠Click听阈继续下降,与正常对照组比较ABR(Click)阈值差异均有统计学意义(P<0.05)。给药第7天、10、14天后,SA组(150mg/kg)12只大鼠ABR(Click)听阈未有明显下降,与正常对照组比较无统计学差异(P>0.05)。给药第7、10、14天后,GM+SA组(150mg/kg)12只大鼠ABR(Click)听阈未有明显下降,与正常对照组比较无统计学差异(P>0.05)。见表1。
表1 不同药物对大鼠ABR阈值的影响
本实验中GM组大鼠在给药第7天,各频率ABR阈值开始下降,继续给药至第14天,大鼠听力下降明显。主要是氨基甙类药物在耳蜗有一个蓄积的过程并损伤内外毛细胞,有实验[1,4]证实在氨基甙类药物暴露后的大鼠,内外毛细胞有不同程度的缺失。部分毛细胞胞核发生凋亡,这也可能是机体启动了一系列保护性的机制来对抗氨基甙类药物造成的耳毒性。实验亦证实内外毛细胞能主动吸收庆大霉素,尤其是低回毛细胞吸收作用更强[1],这也可能是我们常常所见到的高频听力下降的一种原因。
在本实验中SA组大鼠在给药第10天,各频率ABR阈值未有明显变化,继续给药至第14天,大鼠听力下降轻度下降(P>0.05)对大鼠进行行为学观察发现部分大鼠偶尔有方向缺失感,反应灵敏性下降,但停药观察后大鼠均反应正常。大量研究表明神经的可塑性变化可导致耳鸣[5],而且停药后大鼠恢复原有状态是否为神经可塑性的结果还需进一步研究。目前有研究表明在耳蜗传入神经与内毛细胞之间存在着一种带状突触结构,这种突触结构比较复杂主要成员有RIBEYE,Bassoon及Piccolo,而RIBEYE被认为是内毛细胞带状突触结构的组成部分,可能具有酶活性,含有A domain及B domain,现可用抗CtBP2抗体标记RIBEYE中的B domain从而起到标记整个带状突触结构[6,7,4]。听觉过程包括声-电-化学-点神经冲动-中枢信息等多个环节,包括内外毛细胞,支持细胞,传入神经纤维,传入神经突触。有研究表明注射水杨酸钠使位于外毛细胞上的驱动蛋白prestin蛋白特异性表达增强从而使外毛细胞的电致运动增强;注射水杨酸钠能够引起氯化物转运体家族多个成员mRNA表达的改变。多种因素的协同作用可能使外毛细胞所处内环境中的Cl-浓度发生改变,最终导致外毛细胞内的Cl-浓度增加而使耳蜗主动性增加[8]。
在本实验中GM+SA组大鼠听力未发生明显变化,表明水杨酸钠对低剂量硫酸庆大霉素耳毒性具有一定的保护作用。以往研究表明自由基和铁离子在GM的耳毒性中起重要作用,而SA对GM造成的耳毒性有一定的保护作用[9],而在这个过程中内毛细胞的带状突触究竟发生了怎么样的变化尚需进一步的研究。
[1]丁大连,Richard S.氨基糖苷类抗生素耳毒性研究 [J].中华耳科学杂志,2007,5(2):125~131.
[2]Song B B,Anderson D J,SchachT J.Protection from gentamicinot otoxicity by iron chelators in guinea pig in vivo [J].J Pharmacol Exp Ther,1997,282:369~377.
[3]袁分钱;杨仕明;孙建和,等 .速尿与硫酸卡那霉素联合用药对大鼠内耳毒性的实验观察 [J].中华耳科学杂志,2011,9(1):66-71.
[4]李姝娜,柳柯,任重,等 .庆大霉素对耳蜗内毛细胞带状突触数量的影响 [J].解剖科学进展,2008,14(3):298~301.
[5]刘丹政,王德辉,周梁,等.水杨酸对C57BL/6小鼠耳蜗声损伤的作用 [J].中国临床医学,2008,15(2):239~242.
[6]Liu K,Li S,Jang X J,et al.Quantitative analysis of the ribbon synapse number of cochlear inner hair cells in C57BL/6Jmice using the three-dimensional modeling method.Sci China [J].C Life Sci,2009,52:807~812.
[7]徐义策,王雪峰,柳柯,等 .氨基甙类药物毒性对耳蜗内毛细胞传入神经突触谷氨酸受体的影响 [J].解剖科学进展,2012,18(5):401~404,408.
[8]冯爽,韦嘉章,高萌,等.水杨酸钠抑制大鼠螺旋神经节神经元电压门控钠通道的研究 [J].广西医科大学学报,2010,27(1):1~4.
[9]Su Huasha,Jochen S.Antioxidanta attenuate gentamicin-induced free radical formation in vitro and ototoxicity in vivo:D-methionine is a potential protectant [J].Heart Res,1999,142:34~40.