迷路瘘管反复发作性眩晕动物模型的建立

饶秀丽尹时华侯涛朱子昂龙吉广西医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科南宁530021



迷路瘘管反复发作性眩晕动物模型的建立

饶秀丽尹时华侯涛朱子昂龙吉
广西医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科南宁530021

【摘要】目的建立豚鼠迷路瘘管导致的反复发作的眩晕模型，用于后续探讨反复发作性眩晕的前庭代偿机制。方法选取成年实验用豚鼠30只，随机分为A、B、C三组。A组为单侧迷路破坏组，B组为迷路瘘管+术耳鼓气耳镜鼓气组，C组为单纯迷路瘘管组。三组分别进行手术，动物苏醒出现单侧前庭功能紊乱症状后（以此记为术后零时），A、C组作为对照组不做处理，B组用鼓气耳镜适当的增加患耳外耳道内的压力，每天1次。分别于术后0h、24h、48h、1w、2w、3w等不同时间段记录三组动物的失衡症状即自发性眼震频率、头偏斜及失衡行为评分。结果通过对动物自发性眼震、头偏斜及失衡行为评分的定量观察，可知同一时间段（除0h外）各失衡症状B组与其他两组有显著性差异。同组内自发性眼震、头偏斜和失衡行为评分在各个时间段之间均有差异，各时间段失衡症状随着时间推移逐渐减轻直至消失，B组减轻程度不及其他两组。至术后48h，三组均已无自发性眼震，B组用鼓气耳镜给术耳外耳道适当鼓气仍可出现（5～6次/15秒）的眼震，其他两组无。至术后2w，A、C两组各失衡症状均已不存在，B组仍存在头偏斜等失衡症状，用鼓气耳镜给术耳外耳道适当鼓气仍可出现（5～6次/15秒）的眼震。这种现象直到术后3w还存在。结论1.制造迷路瘘管并且用鼓气耳镜适当增加术耳外耳道压力方法可建立眩晕动物模型；2.本实验建立的眩晕动物模型通过诱发眩晕可反复发作。

【关键词】反复发作性眩晕；迷路瘘管；前庭代偿；豚鼠

Fund Project：Natural Science Foundation of Guangxi（the number of fund commitments：2015GXNSFAA414004）.The fund does not have any conflicts of interest

前庭代偿动物模型的建立已有多年的历史,传统方法都是单纯的手术或化学方法或手术加化学方法来破坏迷路，这些方法都是通过单侧迷路切除或是单侧迷路损毁使动物出现急性眩晕，这种前庭代偿动物模型所出现的急性眩晕症状大多在一周内得到代偿。基于反复发作性眩晕一直是临床一大难以解决的问题之一，本实验通过制造迷路瘘管，使动物出现反复发作的眩晕，用于研究前庭代偿的中枢机制，对临床治疗反复发作性眩晕提供进一步的研究依据。

1　材料与方法

1.1动物准备

健康成年杂色豚鼠(250～300g) 30只,雌雄不限。电耳镜检查外耳道通畅、鼓膜标志清晰、中耳无感染、耳廓反射正常,无自发性眼震。豚鼠随机分为三组，即A组为单侧迷路破坏组、B组为迷路瘘管+耳镜鼓气组,C组为单纯迷路瘘管组，每组10只。动物由广西医科大学实验动物中心提供。

1.2造模方法

所有豚鼠均以左耳为手术耳。A组成年杂色豚鼠(250～300g)以4%戊巴比妥钠(4ml/kg)腹腔注射麻醉。剪毛,消毒,取耳后下切口,暴露听泡并打开,以显微剥离子及吸引器打开前庭并破坏、吸除耳石器及壶腹嵴等,将浸有无水乙醇的明胶海绵置入前庭,缝合切口,消毒皮肤切口，切口周围涂上红霉素软膏，造模完成。术后7天内每天给予切口周围消毒，涂上适量红霉素软膏。B组成年杂色豚鼠(250～300g)以4%戊巴比妥钠(4ml/kg)腹腔注射麻醉。手术包括两部分。①剪毛,消毒,沿耳廓根部做1～2cm的环形切口，分离皮肤筋膜及其肌肉，暴露颞线，用直径为1.2mm颅转转头在颞线下方环形钻孔，直至暴露外半规管和上半规管。换直径为0.8mm的颅转转头分别在外半规管和上半规管钻下约2mm长的裂隙，手术应轻柔操作以防转头将半规管钻断或是将半规管整段磨除，用消毒过的针灸针轻轻来回划破膜迷路，术中可见到清亮的淋巴液漏出来。在孔及半规管裂隙周围置入适当的药棉，并滴入1～2滴地塞米松注射液。②在如上的手术留下的转孔后方约2cm的位置就是听泡，用颅转打开听泡，寻找到圆窗，用针灸针挑开圆窗膜，并将长度适宜消毒过的筛孔状的PE管置入圆窗内，并轻轻转动一两圈以破坏圆窗膜。同样以适量的药棉覆盖转孔的周围，滴入1～2滴地塞米松注射液。缝合切口,消毒皮肤切口，切口周围涂上红霉素软膏，造模完成。术后7天内每天给予切口消毒，涂上适量红霉素软膏。C组动物手术过程与B组完全一致。

1.3前庭代偿指标的记录

以动物清醒出现急性单侧迷路功能丧失症状计为零时,观察并记录动物术后0h、24h、48h、1w、2w、3w等几个时间点的自发性眼震、头偏斜及失衡行为评分的动态变化过程。B组动物在术后清醒时观察并记录症状，然后给与左耳鼓气耳镜鼓气，每次鼓气10下，每天1次。

1.3.1自发性眼震的记录

自发性眼震以15秒为单位(次/15秒),连记3次,取平均值。

1.3.2头偏斜角度的测量

由骶骨中央至第一胸椎中央处连一直线,由鼻尖至颅顶正中连一直线,两延长线间的夹角即为头偏斜的度数。

1.3.3失衡行为得分

参考Petrosini报告的方法[1]，对头偏斜、躯干卷曲、肢体外展、强迫环形运动和头震(或称眼震样头震)等5个失衡症状分别评分,失衡症状存在至最严重为2分,症状消失为0分,总分在0～10分之间。

2　结果

豚鼠在手术后1～2h从麻醉中清醒,随即出现术侧急性前庭功能紊乱的多种失衡症状,主要有快相向健侧的自发性眼震,并伴向术侧的头眼震样摆动(Head nystagmus) ,又称头震;头明显偏向术侧,偏斜度甚至超过与躯体纵轴的垂直线;沿躯体纵轴向术侧翻滚;术侧肢体往外伸展,以地面垂直轴为中心向术侧环形爬行。三组动物的各种失衡症状随时间的推移逐渐减轻并消失,这一过程存在着个体差异，同一时段内失衡症状的减轻程度A组

3　前庭代偿各项指标的检测

豚鼠刚清醒时眼震频率最高，幅度也最大,之后有逐渐降低的趋势。头偏斜角度、失衡行为评分的变化幅度也和眼震的较一致(见表1)。

4　术中制造迷路瘘管所见及术后豚鼠失代偿症状见下图

A是放置在半规管裂隙周围的药棉，B和C分别是用颅钻在外半规管和上半规管上钻的小孔，D是圆窗位置，C、D是术后豚鼠头偏斜、肢体外展等失衡症状的典型表现A was the absorbent cotton which positioned around the cranny of semicircular canal，B and C were the hole drilled on the lateral semicircular canal and superior semicircular canal with the cranial drill respectively.D was round window position.C and D showed the typical imbalance symptoms such as head deviation,limb abduction.

5　讨论

一侧前庭外周器官部分或完全损伤(外伤、额骨骨折、迷路震荡、颅脑外伤、手术、细菌或病毒感染等)后,同侧前庭输入下降或缺失并引起静态症状和动态症状，表现为眩晕、呕吐和快相向健侧的眼震[2,3]，头偏向同侧、站立不稳和向患侧倾倒等平衡失调或失平衡症状。四足动物还可出现头眼震样摆动、同侧肢体外展、被动环形步态及沿身体长轴向伤侧翻滚等失衡症状。

损伤单侧前庭感受器或前庭神经会导致多种动物运动行为的紊乱，这种紊乱可随时间推移逐渐被代偿,并且运动功能几乎可全部恢复。而这种恢复是在中枢神经系统的代偿重组下完成的,这个过程就叫做前庭代偿( vestibular compensation)[4-5]。前庭代偿模型被认为是研究中枢神经系统可塑性和脑损伤后机能修复的一个实验模型并且已被广为应用。因此在前庭代偿模型的研究建立这方面学者们也取得了一定的进展，如单纯手术破坏迷路；单纯化学方法、手术加化学方法破坏迷路；单侧迷路完全切除术等皆是建立前庭代偿模型的良好方法[6-7]。本次实验造模与以往不同，本实验通过制造迷路瘘管，并且用鼓气耳镜给术耳外耳道增加适当的压力，使动物出现反复发作的眩晕，以此模型来研究反复发作（而非急性眩晕）这一类眩晕前庭代偿的中枢机制。迷路瘘管也称局限性迷路炎或迷路周围炎，系骨迷路的骨质甚至骨内膜因胆脂瘤基质或肉芽组织等其他病变的侵袭造成缺损所致[8-9]。瘘管大多位于外半规管（75%以上），亦可发生于上、后半规管，前庭，耳蜗，或整个迷路，但发生于半规管较多见。迷路瘘管可引起发作性或激发性眩晕，眩晕多在快速转身、屈体、受到震动、耳内操作（如挖耳等）或压迫耳屏时发作。有文献报道，在有外淋巴瘘存在的情况下，用鼓气耳镜适当的增加或减少患耳外耳道的压力可引起眩晕，自发性眼震[10-11]。以往的研究者制造的前庭代偿模型，动物的失衡症状大多在一周内得到缓解。本实验制造迷路瘘管后，通过每天用鼓气耳镜适当增加术耳外耳道压力，动物的失衡症状并不在一周内得到缓解，术后2w和3w，A、C两组各失衡症状均已不存在，B组仍存在头偏斜等失衡症状，且用鼓气耳镜给术耳外耳道适当鼓气仍可出现（5～6次/15秒）的眼震。

表1　三组豚鼠术后自发性眼震、头偏斜及失衡行为评分的动态变化Table 1 The Dynamic changes of spontaneous nystagmus,head devation and unbalance behavior scores of three groups

一侧外周前庭系统损伤后,导致眼动和姿势紊乱综合症,这是由于破坏了前庭眼通路和前庭脊髓通路。在单侧前庭传入阻断后,这些症状尤为明显,因为术侧和对侧前庭神经复合体间神经元的活性严重失衡，致使两侧前庭系统的相互协调与拮抗紊乱。两侧前庭核至眼球运动核的神经冲动传出不对称而导致眼球的节律性运动——眼球震颤。两侧前庭核至脊髓系统的传出不对称,造成肌张力分布的不对称而出现运动失衡[12-14]。经过中枢神经系统的代偿重组,诸失衡症状逐渐减轻并消失。故通过对前庭动眼系统和前庭脊髓系统平衡功能的观察,如对自发性眼震，头偏斜，失衡行为等失衡症状进行动态观察，能客观评价前庭代偿的动态变化过程。

对迷路瘘管是否存在可用瘘管阳性试验证实，即在迷路瘘管存在的情况下，对鼓膜施加正压力或负压力可引起眩晕和自发性眼震，对迷路瘘管患者采用推耳屏导致外耳道压力变化以致引起患者眩晕和眼震。向耳道内加压或减压均可影响迷路而使内淋巴液流动，压力变化作为激发器引起眼震，推测是通过鼓索神经及其迷路支引起。本实验通过制造迷路瘘管，并对术耳外耳道加压，影响迷路而使内淋巴液流动，通过某种方式阻碍了与前庭中枢代偿有关的众多神经递质、炎症介质的正常运行，由此阻碍中枢代偿的顺利进行，使动物产生反复发作的眩晕，我们将以这种反复发作的眩晕模型来研究其代偿机制，对临床诊治反复发作性眩晕提供帮助和依据。

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·综述·

An animal model of recurrent vertigo caused by labyrinthine fistula

RAO Xiuli ,YIN Shihua ,HOU Tao ,ZHU Ziang，LONG Ji
Guangxi Medical University nanning 530021
Corresponding author:YIN ShihuaEmail:shihuayin@126.com

【Abstract】Objective To produce a model of recurrent vertigo caused by labyrinthine fistula using guinea pigs that can be used to study mechanisms of vestibular compensation in recurrent vertigo.Methods Thirty adult guinea pigs were randomly divided into three groups to receive unilateral labyrinthectomy (group A),labyrinthine fistula simulation and pneumatic otoscopy treatment (group B) or labyrinthine fistula simulation only (group C).The treatment in group B involved applying pressure to the external auditory canal once a day.Imbalance indicators were observed and recorded at postoperative 0h,24h,48h,1w,2w and 3w respectively,including frequency of spontaneous nystagmus,head deviation and imbalance behavior scores.Results Imbalance indicators in group B were significantly different compared with other groups at all same time points,except 0h.Within the same group,imbalances symptoms gradually reduced over time and eventually disappeared,although the change in group B was not as dramatic as in the other two groups.At 48 hours after surgery,spontaneous nystagmus had stopped in all three groups,although nystagmus was still detectable in group B upon applying pressure in the external auditory canal of the operation ear (5-6 beats/15 seconds).Two weeks after surgery,imbalance symptoms in groups A and C were no more present,but head deviation and other imbalance symptoms could still be observed in group B,with continued nystagmus (5-6 beats/15 seconds) on external auditory canal pressure,which persisted until three weeks after surgery.Conclusion 1.Labyrinthine fistula simulation with ear canal pressure via pneumatic otoscopy can be used to produce a model of vertigo in guinea pigs.2.Recurrent/persistent vertigo can be produced in this model of vertigo.

【key words】recurrent vertigo；labyrinthine fistula；vestibular compensation；guinea pig

收稿日期：（2015-12-12审核人：郭维维）

通讯作者：尹时华，Email:shihuayin@126.com

作者简介：饶秀丽，硕士，医师，研究方向:周围前庭损伤所致眩晕中枢代偿机制

基金项目：广西自然科学基金2015GXNSFAA414004

DOI:10.3969/j.issn.1672-2922.2016.01.024

【中图分类号】R764.34

【文献标识码】A

【文章编号】1672-2922（2016）01-111-4