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氢气对噪声性聋的防护机制研究

时间:2021-02-19人气: 作者: admin

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图1)


氢气对噪声性聋的防护机制研究


噪声性聋(Noise induced hearing loss, NIHL)是指由于长期暴露于损伤性噪声环境中引起的以毛细胞损伤为主要病理机制的进行性感音神经性聋。NIHL可引起除听力下降外一系列的生理、心理疾病 。因此,高效NIHL防治药物研究迫在眉睫,目前NIHL药物防治拥有诸多靶点,但以针对抗氧化应激药物的研究最为广泛且防治效果显著。

近年研究表明氢气对噪声性聋具有良好的预防作用,但其对噪声性聋预防作用持续时间尚不明确,本实验通过建立豚鼠噪声性聋模型探索氢气预防作用持续时间及防护机制。

方法:选用听力正常的豚鼠30只,随机等分为氢气组和噪声组,氢气组在首次脉冲噪声暴露前给予1h氢气吸入,两组动物随后每隔两小时重复施加脉冲噪声(峰值声强为163dB SPL);实验动物每次暴露后即刻行ABR测听,所有实验动物在噪声暴露结束后1天、3天、7天、14天行ABR测听,结束后处死动物,取材观察透射电镜及病理组织染色。

结果:噪声组动物在噪声暴露2h(即2×8次脉冲暴露)后监测听力,半数致聋(听阈≥90 dB SPL);氢气组,此时间推迟至4h左右且基底膜Myosin-7a荧光强度高于噪声组,底回外毛细胞丢失数量少于噪声组( P =0.03<0.05);氢气组豚鼠耳蜗底回基底膜带状突触数量减少但仍高于噪声组( P =0.65>0.05);透射电镜观察氢气组豚鼠半结形态好于噪声组。结论 给予1次氢气预防的有效持续时间为2-4h,氢气对脉冲声造成的内耳毛细胞、突触、半节损伤均具有一定的保护效果。

研究内容:将30只小鼠随机等分为两组:噪声组和氢气组,每组15只。所有动物在噪声暴露后第14天听性脑干反应(ABR)测试结束后处死取耳蜗。

选用氢气发生器生产氢气,通过特制管路将气体输入临时饲养箱中,预充气15min确保饲养箱内氢气浓度稳定在1000ppm,随后将豚鼠置于饲养箱内1小时,吸入结束后1h行脉冲声暴露

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图2)

不同时间点ABR阈值

氢气组与噪声组相比,氢气组可降低16KHz的ABR阈值,差异有统计学意义,在两组豚鼠听阈≥90dB前,噪声组豚鼠听阈始终高于氢气组,且随频率增高,差异具有统计学意义时间点逐渐增多;噪声暴露结束后(6h14D)听力恢复过程中,两组豚鼠ABR听阈均明显下降,氢气组ABR听阈明显低于噪声组。

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图3)

噪声暴露期间折线图曲线拟合及直线回归结果

对噪声暴露期间ABR数据进行曲线拟合及直线回归,各频率的直线回归方程氢气组斜率均>噪声组,氢气组拟合曲线各频率在4h时斜率开始变陡。

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图4)

Myosin-7a免疫荧光染色及荧光半定量分析

相较于正常豚鼠耳蜗基底膜Myosin-7a染色,噪声组与氢气组Myosin-7a染色荧光强度均出现下降,但氢气组荧光强度仍高于噪声组。

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图5)

五角星代表丢失的外毛细胞

正常豚鼠耳蜗基底膜铺片可见3排外毛细胞排列整齐、无缺失,噪声组与氢气组毛细胞均出现丢失,但氢气组外毛细胞丢失数量明显少于噪声组。

【氢医学·论文】氢气对噪声性聋的防护机制研究(图6)

琥珀酸脱氢酶染色

正常豚鼠毛细胞SDH染色均匀深染,噪声组基底膜染色可见着色变浅,片状无染色区并毛细胞肿胀,氢气组同样上述改变但明显轻于噪声组。

总结:已有学者证实,氢气在动物模型中对NIHL具有极佳的防治意义 ,但氢气对脉冲噪声引起的NIHL是否同样具有优秀的防治效果及其防治持续时间尚不明确。相较于稳态噪声,脉冲噪声具有更高的机械能,可对内耳造成更严重的机械损伤与代谢损伤。本实验通过建立动物模型及相关病理形态学学分析,证实氢气对脉冲声所致NIHL具有显著的预防作用,并可有效降低噪声对内耳毛细胞、半节的损伤作用,提示氢气对隐性听力损失同样具有预防意义。

参考文献:

·费一坚.进行性视网膜变性疾病的研究进展[J].中华眼底病杂志,1999,15(4):262-264.

·Hickman TT, Smalt C, Bobrow J, et al. Blast-induced cochlearsynaptopathy in chinchillas[J]. Sci Rep, 2018, 8(1): 10740.

·李国庆,吕萍,王秋菊.隐性听力损失的发病机制及听力学表现[J].中华耳科学杂志, 2017, 15(2): 185-190.

·杨卫平,胡博华.噪声暴露后耳蜗凋亡与坏死毛细胞琥珀酸脱氢酶活性的变化[J].中华耳科学杂志, 2007, 5(2):198-201


文章来源:中国耳科杂志

《氢气对噪声性聋的有效防护时间及机制研究》

石磊 于宁 秦含黛 蒋晴晴 朱玉华 孙勍 郭维维 杨仕明

中国人民解放军总医院耳鼻喉头颈外科学部


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