陈俊言 伊海金
清华大学附属北京清华长庚医院/清华大学临床医学院耳鼻咽喉头颈外科(北京 102218)
老年性聋(presbycusis)是一种随着年龄的增长,双耳渐进性、对称性的感音神经性听力下降,患者高频听力下降明显,言语理解能力减退,噪声环境下尤甚[1]。据世界卫生组织统计,听力损失已成为全球第三大导致老年人残疾障碍的原因[2],全球范围下老年性聋影响大约1/3 左右60 岁以上的老人,到2050年老年性聋患者将达到9 亿[3]。老年性聋不仅影响老年人对声音的感知,影响日常言语交流,进而造成认知功能减退,还会导致孤独、抑郁等社会心理问题。老年性聋患者通过佩戴助听器及人工耳蜗植入,能有效改善听力,进而对认知功能产生一定的影响。然而,从世界范围来看,仅有11%~15%的老年人借助听觉辅助装置治疗[4]。
老年性聋的病因复杂,目前研究者认为,老年性聋是受遗传背景和环境因素影响的多基因疾病,并且具有个体差异性[5]。近年,老年性聋发病机制研究的热点在微小核糖核酸介导的耳蜗细胞自噬与凋亡,线粒体DNA 突变和离子跨膜转运障碍等方面,并且研究者在动物实验上取得一定的成果[6]。另外,有研究发现,耳蜗毛细胞司电信号转换及电信号放大的作用,随着机体的衰老,底转外毛细胞丢失造成高频声信号放大作用减弱,导致高频听力阈值提高,而顶转外毛细胞丢失对低频听力阈值的影响不大[7],这或许为老年性聋以高频听力受损为临床特征做出了解释。
越来越多的研究证实听力与认知功能之间存在紧密的联系。听力下降对老年人的影响不仅表现在言语感知、言语识别方面,还会对认知功能造成负面影响[8]。已有学者证实听力损失为认知功能障碍的独立危险因素[9],轻度、中度和重度听力损失者患痴呆的风险分别比听力正常人增加2倍、3倍和5倍[10],另外还与耳聋病程呈正相关[11],即耳聋病程越长,听力损失越严重,发生认知障碍的几率越大且程度越重。然而至今,老年性聋与认知功能障碍之间的机制尚未阐明,两者之间的机制主要有以下三大假说:(1)退化学说(2)认知承载学说(3)共病学说,但单一假说机制不能够提供老年性聋与认知障碍关系的全面推断,这三种假说机制可能同时存在并相互作用[12,13]。Lancet一项研究显示,听力每损失10 dB,痴呆风险将增加30%,若对听力实施有效的干预,痴呆风险将降低8%[14,15]。对老年性聋患者及时听力干预,可延缓或减少认知障碍的发生。
与认知功能下降所造成的高社会成本和高心理成本相比,助听器是一种成本相对较低的干预措施。退化学说认为长期持续性听力损失,造成老年人抑郁、社会孤立,导致认知刺激减少,从而损害认知功能。助听器可通过扩大外界界声音刺激提高听力,进而对认知功能产生一定积极作用。佩戴助听器对老年性聋患者认知功能的改善,一定程度上支持了“退化学说”。Amieva 等[16]对社区3670 名老年人进行了长达25年的前瞻性研究,以简易精神状态评估(mini mental state examination,MMSE)测量认知功能,结果显示佩戴助听器的老年性聋患者与听力正常者的老年人MMSE 评分保持一致,证实了佩戴助听器有助于延缓认知功能损害。老年人的认知功能下降是一个缓慢的过程,助听器对认知能力的影响可能亦是如此,该研究的优点是大量的随机化样本以及长时间的观察随访;缺点是该研究对听力资料的收集是以问题形式展开,缺乏一定量化指标,并且老年性聋患者每日佩戴助听器的时长未知。同样,Choi等[17]对29名老年性聋患者实施类似的方法,对比试验组与对照组佩戴助听器6 个月前后认知功能变化情况,该研究以韩语视觉语言学习测试(visual verbal learning test,VVLT)和噪声下文字测试(words-in-noise,WIN)对所有参与者进行认知评估,结果显示试验组的VVLT 总分佩戴助听器前后显著改善,VVLT识别分数也显著改善,但对照组前后没有变化。研究证明使用助听器后,老年性聋患者的言语相关认知功能得到改善。该研究的亮点是:(1)由于老年性聋患者听觉敏感性及言语理解能力在噪声环境下更差的特点,该研究在噪声背景下行言语相关的认知功能测试,能够更加凸显干预前后认知功能的变化情况;(2)以视觉语言测试的形式评估认知功能,能够有效规避因听力损失导致认知障碍假阳性的出现,从而高估认知障碍的程度这一现象;(3)相比用于检测外周听力的纯音听阈测试,该研究使用检测听觉中枢的言语识别能力测试,对比干预前后中枢听觉系统的变化情况。Karawani等[18]纳入36 名受试者,比较佩戴助听器6 个月后认知功能及听觉神经功能的变化,分别在安静和噪声环境下给予听觉刺激,以听觉皮层诱发电位(Cortical auditory evoked potentials,CAEPs)峰值判断听觉神经的电生理活动,以工作记忆来衡量认知功能,研究发现在使用助听器后CAEPs 的P2 振幅增大且更为稳定,工作记忆功能得到提高,证明振幅的变化与工作记忆的改善有关。相比以主观性较强的问卷形式检测认知功能,该研究以CAEPs峰值幅度这一客观指标评价功能变化更准确。
然而与上述研究结果相悖的是,Nkyekyer 等[19]对40 名轻度至中度听力损失者佩戴助听器及听力训练,对比受试者6 个月前后的认知功能与社交状况,以包含8 个项目的SUCCAB 评估认知功能,以老年抑郁量表(Geriatric Depression Scale,GDS)评估受试者抑郁症状及社交能力。研究结果发现SUCCAB 中多个认知功能表现与受试者基线时的听力损失无关,而与基线时的言语识别能力相关,只有抑制控制(Stroop Incongruent)与听力损失相关。通过佩戴助听器和听力训练减少了受试者沟通问题,但在社会互动和整体认知方面无显著改善。研究说明单纯的提高听力对整体认知功能的影响或许不大,仍需要更多的社交参与,以此改善认知功能。另外,该研究随访时间仅6个月,或许予以更长时间的听力干预才会达到改善认知功能的效果。同样,Nguyen等[20]进行的一项多中心双盲试验,对51名患有阿尔茨海默病听力损失的患者,进行6 个月的随访,以确定助听器对认知功能的影响。评估阿尔茨海默病评估量表认知子量表相对于基线的变化,发现助听器干预前后没有改善认知功能。
综上,助听器对认知功能的影响虽然存在争议,但国内外大部分研究结果证明佩戴助听器可一定程度上改善认知功能。未来有必要标准化认知评估,并通过更多随机临床试验和更长时间的随访来进一步阐明两者关系。
对于重度-极重度感音神经性聋患者,佩戴助听器对听觉和言语康复效果不佳[21],人工耳蜗植入是治疗的有效措施。人工耳蜗将外界声源的机械信号转换为电信号,进而刺激听觉神经,并提供显著的编码信息以获得更好的语音感知。人工耳蜗植入与佩戴助听器对老年性聋患者认知功能改善的机制相同,两者均支持“退化学说”。
Mosnier 等[22]对重度感音神经性听力损失的老年人进行一项前瞻性研究,分别在人工耳蜗植入前、植入后6 个月和12 个月行认知功能检查,以MMSE、时钟绘制测试等检测方法评估六种认知功能,研究发现,37名植入前认知评分较差的患者,在植入后12个月有30名表现出整体认知功能改善,7名患者的认知功能保持稳定。相反,植入前50名认知评分较好的患者表现出稳定的结果,但观察到12名患者略有下降。结果表明,人工耳蜗植入与早期认知功能受损的改善有关,但可能无法系统地防止随时间的推移进一步恶化。为进一步研究人工耳蜗植入对认知功能的长期治疗效果,Mosnier等[23]对上述受试者进行长达7年的长期随访,结果发现,与Gauthier 等[24]报道的5年内超过50%的轻度认知障碍患者(mild cognitive impairment,MCI)进展为痴呆的结论相比,听力干预后MCI进展为痴呆的比率显著降低(7年内为6%)。另外,Gauthier 等[24]还报道对于健忘型MCI,进展为痴呆的比率更高,每年可能高达18%,而Mosnier 等研究的人群中超过一半的受试者为健忘型MCI,这可能表明MCI 类型并不能成为解释进展率低的原因。
Sarant 等[25]进行了一项类似的为期5年的纵向研究,每隔18 个月对受试者行听觉功能和认知功能进行检测。结果显示在人工耳蜗植入后患者的言语感知、生活质量和沟通能力方面有显著提高,而且在随访过程中,所有认知功能测试分数均没有显著下降,这在一定程度上说明有效的听力干预可以延缓或者减少认知障碍的发生。另外该研究纳入多种导致认知下降的风险因素(社会隔离、受教育程度等),有助于分析这些因素对认知结果的相互作用。Gurgel 等[26]纳入37 名受试者,对比术前与术后12 个月的认知功能变化,由于听觉刺激能够参与和激活许多非听觉大脑网络[27,28],即来自听觉的刺激可能通过激活非听觉大脑区域来改善认知功能。该研究为区分基于听觉刺激的认知测试和基于视觉刺激的认知测试,采用多种认知量表,在每个类别中选择四个测试,在另一个类别中选择一个匹配的测试。结果显示人工耳蜗植入后,基于听觉和视觉认知测试的多个认知领域均有所改善且认知功能障碍组(MMSE<25)的获益程度大于认知功能正常组(MMSE≥25)。
综上所述,对于重度-极重度感音神经性聋患者,目前国内外研究结果一致认为人工耳蜗植入对认知功能变化起一定积极作用,未来仍需要更大研究样本进一步证实该结论。
近年,随着对老年性聋分子机制的研究,药物对老年性聋的治疗展现出一定的潜力。鉴于氧化应激对耳蜗细胞的损伤机制,抗氧化剂可能会阻止老年性聋的发生发展[29]。Benkafadar 等[30]一项对衰老小鼠模型的研究显示,人工合成的超氧化物歧化酶/过氧化氢酶模拟物EUK-207可减轻过氧化氢诱导的耳蜗细胞DNA 损伤和衰老表型,全身给予EUK-207减缓了加速衰
老小鼠模型中年龄相关的听力损失和毛细胞退化。Lowthian 等[31]正在对1262 名老年性聋患者进行一项随机、对照、双盲的临床试验,评估小剂量阿司匹林对其听力及认知功能的潜在疗效,该研究认为轻微炎症可能是老年性聋和认知障碍共同的发病原因,一定程度上支持“共病假说”(老年性聋和认知障碍具有与年龄相关的共同病因)。
基于血管纹基底膜上离子通道的分子机制,耳蜗内电位主要通过NKCC1 通路和Na-K-ATP 通道实现离子转运,随着年龄的增长,NKCC1 和Na-K-ATP 通道数量会减少,已有研究证明两种通路数量的减少与体内醛固酮的下降有关[32,33]。Halonen 等[34]在中年小鼠模型的研究中,以声惊吓反应的脉冲前抑制测量听力水平,以听觉脑干反应作为外周听觉敏感性的客观指标。结果表明长期使用盐皮质激素可改善小鼠的活动行为和听觉脑干反应阈值,一定程度上减缓老年性聋的进展。
另外,线粒体代谢调节剂通过抑制细胞凋亡和促进DNA 损伤修复的方式,延缓机体衰老,进而延缓老年性聋的发生发展[35,36]。caspase 抑制剂通过阻断caspase 介导的耳蜗细胞凋亡过程,减少耳蜗基底部外毛细胞的损失,进而改善听力水平[37,38]。药物治疗为老年性聋的防治提供新的思路,但目前药物对老年性聋和认知功能的疗效仍处于初级阶段,随着老年性聋分子机制研究的深入,未来需要更多的临床试验加以证实。
人口老龄化进程日趋加快,老年性聋发病人数逐渐增多,老年性聋对听觉感知、生活质量及社会心理均造成一定危害。尽管听觉功能康复能否改善认知功能尚无一致结论,但大多数研究结果表明,佩戴助听器及人工耳蜗植入可有效提高听力水平,进而对改善认知功能有一定积极作用。鉴于认知功能概念宽泛,涉及领域众多,且目前主要以认知评估量表的形式测定认知功能,结果主观性较强,缺乏客观指标,未来有必要标准化认知评估,进一步阐明两者关系。