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目的:内耳膜迷路位于骨迷路内,膜迷路与骨迷路之间充满外淋巴液,膜迷路内充满内淋巴液。正常内耳中,内淋巴液保持恒定的体积和钠、钾、氯化物和其他电解质的特定浓度,内耳细胞在稳定的内淋巴液中发挥作用。遗传因素、内耳缺血、病毒、免疫反应和内分泌障碍等,引起内淋巴生成过多或内淋巴吸收障碍,影响内淋巴循环,导致膜迷路积水,损伤了内耳生理结构和功能。有关膜迷路积水产生的机制,尚不明确,可能是多种机制共同作用的结果。膜迷路积水在临床上引起了特征性的发作性眩晕,并伴有耳鸣、波动性听力下降或耳闷等症状。膜迷路积水的基础研究,尤其是动物模型的建立,成为研究眩晕机制且治疗眩晕的关键。膜迷路积水是许多耳科疾病内耳损伤后相同的病理改变。耳硬化症术前、术后出现眩晕症状已有报道,但伴有膜迷路积水少有报道,两者之间的因果关系仍不清楚。本研究的目的是通过磁共振成像(MRI)、内耳血流测量等研究耳硬化症伴膜迷路积水的患耳的临床特征,揭示耳硬化症伴膜迷路积水的特征,有助于发现膜迷路积水在耳硬化症中的发生机制。目前膜迷路积水的产生机制有以下学说:内淋巴囊与内淋巴管的机械阻塞,Na+-K+-ATP酶活性增高,Ca2+浓度的变化,一氧化氮及一氧化氮合酶的作用,免疫复合物沉积及水通道蛋白的活性增加等。水通道蛋白各亚型分子广泛分布于内耳耳蜗、前庭、内淋巴囊和内淋巴管等各个区域,对液体的跨膜转运、维持内耳的液体平衡起重要作用。AQP4是水通透性最高的水通道蛋白,整个AQP4单体由膜两侧较宽的开口端和膜中央NPA保守序列部组成的缩窄部形成三维“漏斗模型”,AQP4与机体多种疾病的发生有密切的关系,在中枢神经系统研究最为广泛,在血管源性脑水肿及细胞毒性脑水肿发生中起了重要的作用,同时又与多种自身免疫疾病相关。目前AQP4在内耳的研究中主要集中在与听力相关。膜迷路积水的动物模型有多种,为了研究AQP4在膜迷路积水中的作用,本研究采用了免疫型膜迷路积水模型,评价该模型是否出现膜迷路积水症状及形态学改变,检测AQP4在内耳的表达部位,对比在该模型中表达有无增加,探讨AQP4在膜迷路积水中的可能作用。希望本研究能为日后更深入的探索膜迷路积水的发生机制提供一定的帮助,为眩晕的治疗提供一个新的方向。研究方法:第一部分:研究对象:2012年2月至2017年2月在日本名古屋大学耳鼻咽喉科诊断为耳硬化症的37例患者,共46耳,其中30耳行镫骨手术治疗。将受试者分为轻度、重度膜迷路积水组和无膜迷路积水组。术前进行纯音测听检查、中耳CT检查,于静脉注射Gd后4h行3T磁共振成像(MRI)检查,22例患者中23耳于镫骨手术中行激光多普勒血流测量。分析耳硬化症中膜迷路积水的类型及程度,膜迷路积水程度与耳硬化症CT分级的关系,比较两组的纯音听阈、内耳前庭窗(AOW)和鼓岬(PT)处血流。此项研究经过名古屋大学医院伦理委员会的批准。第二部分:实验动物为成年雄性豚鼠,8-10周龄,排除中耳炎等耳部疾病。将豚鼠随机分为正常组、模型组和干预组,每组10只。试验方法:1、构建免疫型膜迷路积水动物模型,经过首次全身免疫,加强免疫及局部免疫(采用硬膜外入路)。干预组给与腹腔注射TGN020溶液。2.观察各组是否出现前庭症状。3.五周后行ABR检查,测试各组实验动物的平均听阈。4.内耳取材,苏木素-伊红染色(HE)观察计算各组耳蜗积水和前庭积水的程度。5.应用免疫组化染色检测AQP4在耳蜗的表达和分布情况。6.Western blot比较三组AQP4的表达情况。结果:第一部分:膜迷路积水的发生率为58.7%(27/46),其中耳蜗积水的发生率为52.2%,前庭积水的发生率为26.1%,耳蜗积水更为常见。重度积水组的气导平均听阈在0.5k Hz、1k HZ频率高于无积水组和轻度积水组,骨导平均听阈在1k Hz,2 k Hz,4k Hz频率高于无积水组和轻度积水组。膜迷路积水发生率与CT分级无线性趋势,CT分级高的耳硬化症与CT分级较低的耳硬化症相比,重度积水更容易出现。两组AOW平均血流值分别为6.03和2.86 AU(ml/min/100g),PT的平均血流值分别为6.01和7.37 AU(ml/min/100g)。AOW血流值在积水组要高于无积水组。但两组在PT血流量值上无显著性差异。第二部分:1.首次免疫后第1周实验动物未出现前庭障碍,第2周模型组、干预组出现了前庭功能障碍,发生率为20%,加强免疫后即第3周前庭障碍发生率为40%-50%,第4周为50-70%,模型组第5周前庭障碍发生率仍为70%,给与拮抗剂后实验动物的前庭症状缓解不明显。2.正常组平均听阈的平均值为12.5d B,模型组平均听阈的平均值为25d B,干预组平均听阈的平均值为20d B,模型组平均听阈高于正常组平均听阈,干预组ABR平均听阈与模型组平均听阈相比较差异无统计学意义,免疫型膜迷路积水模型能模拟听力下降的临床特点,短时间内听力下降程度以轻中度为主。3.模型组耳蜗切片,可见耳蜗各回均出现积水,呈中重度,顶回积水与其他回相比无加重。干预组耳蜗切片,可见耳蜗各回出现中度积水。给与拮抗剂后耳蜗积水程度减轻。模型组前庭呈中重度积水。干预组前庭积水程度较模型组无明显减轻。4.AQP4表达在耳蜗基底膜上,并延伸到由螺旋韧带的血管纹所分泌的外淋巴液中,模型组AQP4在耳蜗血管纹有表达。5.与正常组相比较,模型组及干预组内耳AQP4表达增加,而干预组与模型组相比较AQP4表达减少,拮抗剂能下调AQP4在内耳的表达。结论:1.膜迷路积水经常发生在拟行镫骨手术的耳硬化症耳,尤其是伴有严重听力下降和CT分级较高的耳硬化症。2.膜迷路积水的发生无法从临床特征中预测。3.耳硬化症前庭窗处的血流增多在膜迷路积水发生中起了重要作用。4.免疫型膜迷路积水动物模型可较好的模拟膜迷路积水前庭功能障碍及听力下降的临床特点,耳蜗及前庭可见中重度积水。5.AQP4在耳蜗有表达且在血管纹处有表达。6.AQP4在模型组内耳中表达增加,给与拮抗剂积水减轻,但临床症状无明显缓解。7.AQP4在内耳内膜迷路积水中起负向作用,其作用机制待进一步研究。