先天性外中耳畸形(5)——外耳道解剖及生理学研究进展*

张天宇 王俊

外耳道是外耳非常重要的组成部分，是进入中耳、内耳的自然通道，其结构虽然没有中耳、内耳复杂，但正常的外耳道结构和功能却是中耳、内耳正常功能的前提和基础。临床上有很多疾病，如：外耳道闭锁、外耳道狭窄、外耳道炎、耵聍栓塞、外耳道肿瘤等，都同外耳道解剖及生理功能的异常相关。耳科手术中经常会造成外耳道皮肤的缺损，也会对术后外耳道正常功能造成很大影响。为了更好的理解和处理外耳道疾病，本文就外耳道的解剖及生理学研究进展进行介绍。

1 外耳道的发育

外耳道源于胚胎的外胚层，由第一、二鳃弓之间的第一鳃沟发育而来。孕4～5周，第一鳃沟凹陷形成原始的外耳道，上皮细胞积聚，并与第一咽囊的内胚层接触；孕8周，耳甲腔内陷，形成原始耳道并被软骨包围，即后来的外耳道纤维软骨部，原始耳道不断加深，形成抵达原始中耳腔的上皮栓；在孕21周左右，原始耳道成管化并形成外耳道,上皮栓的最内层就成为了鼓膜的最外层[1]。所以孕期各种影响原始外耳道成管化的因素都有可能造成外耳道的各种畸形,但也有研究认为外耳道的发育依赖于鼓膜环，当鼓膜环缺失时，外耳道也会缺失[2]。

2 外耳道壁

外耳道直径约5～7 mm，长约25 mm，外耳道外侧三分之一为软骨段，为耳廓软骨的延续，内侧三分之二为骨性段，由颞骨鼓部及鳞部构成。外耳道深部的骨性段主要有3种形态[3]:①直筒形:耳道深部基本一致； ②喇叭形:鼓膜处最窄；③漏斗形：峡部骨质突起明显，鼓膜前隐窝深。骨性段骨质也不是均匀一致的，峡部常为骨质最厚处，最薄处常位于鼓沟稍外的鼓膜前隐窝。鼓骨在外耳道下壁较厚，在下颌骨头的上方和下方很厚，但在这两点之间较薄[4]。在生命早期的外耳道较直，成年之后的外耳道更趋向S型，弯曲首先向前，然后向后，最后再向前，外耳道上壁深约2.5 cm，下壁深约3 cm[5]。耳道容积约为862.0 mm3，轴向第一次弯曲上壁的角度和曲率为121.5°和0.068 5；第一弯下曲壁为246.0°和-0.110 2；第2弯曲上壁为227.8°和-0.033 2；第二弯曲下壁为143.1°和0.013 0[6]。外耳道就像一个共振管，在3 000到4 000 Hz之间放大声音，增加这些频率的敏感度(和对损伤的敏感性)。研究发现，刺激频率为4 000 Hz时的增益受外耳道内部形状的影响，尤其是在第一个弯和第二个弯，而刺激频率为2 000 Hz时平均增益只受外耳道长度的影响，也就是说增益不仅受到外耳道长度的影响，而且还受到外耳道内部形状的显著影响[7]。外耳道的软骨段具有动态大小，当做咀嚼运动时外耳道软骨段的大小随着改变，张口时，软骨段前后的宽度增大，这对耳道内听力设备的佩戴有重要意义[8]。了解外耳道骨性及软骨结构的特点对于外耳道扩大成形以及再造等手术非常关键，以免损伤周围组织结构。

3 外耳道皮肤

覆盖在外耳道不同部位的皮肤特征不同，外耳道外侧软骨段皮肤比骨性段皮肤厚约0.5～1.0 mm，软骨段皮肤含有耳毛、皮脂腺和耵聍腺三种皮肤附件，骨性段皮肤很薄，约为0.1 mm，几乎为表皮组织，含有很少的真皮组织及皮肤附件[9]。外耳道皮肤的表层与鼓膜上皮层延续,这与外耳道发育中提及的耳道成管化有关。外耳道耳毛分两种，较大的耳毛位于外耳道软骨部的外1/3，是第二性征的表现，男性较为明显,细小的绒毛几乎覆盖了软骨段所有皮肤[10]；外耳道骨性部含有很少的细小绒毛和腺体，主要位于后上部；耳毛的作用在于阻止异物及昆虫侵入外耳道。外耳道皮肤深层能够主动外移并伴有表层的被动外移，这可能是外耳道耵聍自洁的基础。外耳道骨性段皮肤较薄，皮下缺乏疏松组织，同骨质粘连紧密，因此术中触碰容易出血。

4 耵聍腺及耵聍

耵聍腺是外耳道皮肤非常重要的皮肤附件之一，其功能是维持外耳道正常生理功能的重要基础。耵聍腺是一种简单的螺旋状管状腺体，其导管穿过真皮进入毛囊或进入表皮表面；据估计，正常耳部有1 000到2 000个耵聍腺，其中大部分位于软骨段皮肤，也有少数分布在耳廓皮肤上；这些耵聍腺在外耳道的外段分布于整个耳道。耵聍腺比汗腺大，但没有人类腋窝的大汗腺大。

虽然从胚胎、婴儿和儿童的耳道活检中可以明确地识别出耵聍腺的腺泡和导管，但这些腺体直到青春期才发育完全。在青春期前活检时，外耳道皮肤分泌细胞似乎发育完全，但数量较少，小管及其管腔较小；在青春期，腺体呈现成人的样子；在老年期，腺体数量减少，其中一种推论是，随着年龄的增长，外耳道皮肤腺体的数量和功能可能会减少，而在人的不同种族之间也有差异，目前普遍发现黑人的耵聍腺比白种人多得多，且更发达；在性别上，男性和女性的耵聍腺没有明显差异。

耵聍腺分为导管及腺体两个部分，腺体部分由内层的具有分泌功能的耵聍腺细胞及外层的平滑肌细胞也称肌上皮细胞构成，肌上皮紧密包围分泌细胞并在腺体部转化为腺体导管处结束，通过外层的肌上皮细胞收缩，可将腺体的分泌物排至耳道。平滑肌纵切面呈纤维状，横切面多呈纺锤状，在横断面上，内层最为突出，常由立方细胞构成。而肌上皮的外层仅在近距离观察或偶然纵切面可见，这一层似乎是由位于分泌细胞基部的细胞核所组成。常规苏木精和伊红染色显示分泌细胞胞浆嗜酸性，它包含一个大的、染色较浅的细胞核；并非所有分泌细胞的染色效果都一样好，偶有细胞染色较差；这些光染细胞的细胞核往往更小、更致密，核内充满染色较深的染色质。分泌细胞的细胞质常含有大小和数量不等的黄褐色色素颗粒，颗粒通常位于细胞核和细胞腔边界之间，对铁无选择性染色；Montagna及Collins等[11,12]对这种色素进行了广泛的研究，指出这种色素在紫外线照射下会发出橘红色的荧光。色素的多少与受试者的年龄、性别或种族之间没有明显的联系，然而，应该指出的是，当颗粒在腺体中大量出现时，该受检者的大多数腺体将显示出过量的色素。

耵聍是由耵聍腺及皮脂腺的分泌物和脱落的上皮细胞构成，它在外耳道对多种物理损伤和病原体侵入的保护中起着重要的作用。耵聍的成分含有氨基酸、脂肪酸、神经硬脂酸、角化酸、胆固醇、甘油三酯、己酮基、溶菌酶、免疫球蛋白、糖肽、铜和其他成分，而不同类型的耵聍在组成上存在差异。人类的耵聍具有两种类型，即干性耳垢和湿性耳垢，这被认为与种族有关，并由两个常染色体等位基因控制[13]。干性耵聍等位基因主要存在于亚洲和美洲印第安人的蒙古人种中，而湿性耵聍等位基因主要存在于白种人和黑人中[14，15]。耵聍具有疏水性，来源于所含的脂质，对保护耳道免受物理侵害有重要作用，Chai等[16]认为耵聍对病原菌有较强的杀菌效果，而对其抗菌性却存在一定争议，争议的原因可能是所有的研究都是以不同的形式(干形式或/和湿形式)或使用的提取方法不同造成的。

5 外耳道pH值及外耳道菌群

外耳道的正常pH值在4.2到5.6之间，表面的酸性提供了一个不适合病原体生长的环境，并且含有一定的抗菌成分，如：溶酶体[17]。但已知在外耳道炎时会变为碱性更强的状态，酸性本身具有杀菌作用，所以如果外耳道因为高湿度、洗澡、游泳、频繁清洗耳道等原因失去酸性环境，感染的几率会增加。一旦感染开始，会使产生酸性耳垢的耵聍腺受到损伤，外耳道环境也会变得更碱性，这种状态会加重感染，并导致恶性循环[18,19]。

正常外耳道最常见的菌群是葡萄球菌属和棒状杆菌属，其次是链球菌及肠球菌属，这些合计占外耳道正常菌群的90%[20]。在急性外耳道炎时最常见的是假单胞菌属、表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌,也有研究认为细小菌属是急性外耳道炎非常重要的病原体[21]。Lambor等[22]发现在老年糖尿病患者中，铜绿假单胞菌是外耳道最常见菌之一；糖尿病患者的耵聍里也能够检测出葡萄糖含量增高，可以作为糖尿病早期诊断的指标之一[23]。

综上所述，外耳道的解剖和生理对外耳道的正常生理功能以及外耳道疾病的治疗具有重要意义；但仍有很多未知，如：外耳道的发育、耵聍腺和耵聍的功能及其调节机制等。在未来外耳道皮肤组织工程研究领域，有关功能性的皮肤附件是关键的技术瓶颈，也需要对外耳道的皮肤附件进行进一步的深入研究。