噪聲性聾藥物防治研究*

鄧森林 田春龍 蔣軍 陳學(xué)敏 張拔渤 徐瑾 薛鑫淼 王小成

1 空軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(西安 710032)； 2 天水四零七醫(yī)院耳鼻咽喉科； 3 空軍軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)系，教育部航空航天醫(yī)學(xué)重點實驗室

據(jù)統(tǒng)計，全世界16%的成年人聽力下降與噪聲暴露有關(guān)，噪聲性聾(noise induced hearing loss, NIHL)是繼老年性聾之后的第二大聽覺神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病。目前，防治NIHL最好的措施是佩戴聽覺防護(hù)裝置、使用防噪和降噪工藝技術(shù)等。然而，由于防護(hù)效果的局限性和不舒適性等，這些措施不能完全將環(huán)境噪聲強度降低到對聽覺系統(tǒng)損傷的安全閾值(80 dB)之下，所以不能完全有效地防護(hù)噪聲所致的聽覺系統(tǒng)損傷[1]。因此，NIHL的藥物性防治作為聽力防護(hù)裝置的有效補充，值得研究和探討。本文對近年來NIHL藥物性預(yù)防和治療的最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 NIHL的發(fā)生機制

噪聲引起聽力損傷的機制主要有機械性、血管性和代謝性3種學(xué)說。

1.1機械學(xué)說 高強度的噪聲可引起強烈的迷路內(nèi)液體波動，在蝸管內(nèi)形成渦流，沖擊耳蝸螺旋器，可出現(xiàn)不同程度的機械性損傷，主要表現(xiàn)為毛細(xì)胞靜纖毛排列紊亂、倒伏、融合、丟失，柱狀細(xì)胞和Hesnsen細(xì)胞等支持細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，前庭膜破裂、網(wǎng)狀層穿孔、毛細(xì)血管出血等，嚴(yán)重時可導(dǎo)致Corti器從基底膜上剝離。這些機械性損傷影響耳蝸的離子循環(huán)和平衡，損壞毛細(xì)胞感受和傳遞淋巴液機械性運動以及聲信號向中樞傳遞的過程，導(dǎo)致聽覺系統(tǒng)功能損傷。

1.2血管學(xué)說 高強度的噪聲可損害耳蝸微循環(huán)，導(dǎo)致耳蝸缺血和缺氧，造成毛細(xì)胞及螺旋器的退行性病變。耳蝸缺血或內(nèi)外淋巴液氧分壓 (PO2) 降低必定影響螺旋器的聽覺功能，當(dāng)外淋巴液PO2降低約 20% 時，即伴有明顯的聲損傷；長時間受強噪聲刺激的動物，耳蝸血管收縮，血管內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，管腔變窄，血流淤滯或減少；噪聲所致耳蝸血管收縮主要是由于噪聲導(dǎo)致耳蝸產(chǎn)生大量有強力血管收縮作用的自由基代謝產(chǎn)物8-異前列腺素-F2α[2]。

1.3代謝學(xué)說 耳蝸細(xì)胞內(nèi)的劇烈代謝活動是強噪聲引起耳蝸損傷的重要原因：一方面，強噪聲可以使耳蝸血管紋邊緣細(xì)胞產(chǎn)生大量自由基；另一方面，機體細(xì)胞內(nèi)存在內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)，代謝活動產(chǎn)生過量氧自由基時，機體依靠內(nèi)源性的抗氧化系統(tǒng)來清除；因此，當(dāng)內(nèi)源性的抗氧化能力減弱時，細(xì)胞更容易受到噪聲損害。噪聲暴露導(dǎo)致耳蝸脂質(zhì)過氧化、谷氨酸興奮性毒性、鈣超載等，導(dǎo)致線粒體、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA損傷，毛細(xì)胞、支持細(xì)胞酶系統(tǒng)嚴(yán)重紊亂，氧和能量代謝障礙，誘發(fā)細(xì)胞壞死和凋亡，從而導(dǎo)致內(nèi)耳細(xì)胞和神經(jīng)元變性、死亡和丟失[3]。

2 各類藥物防治NIHL的研究

2.1抗氧化劑 噪聲暴露后，耳蝸中超氧負(fù)離子、羥基等氧自由基顯著增加，而耳蝸內(nèi)源性抗氧化酶(包括超氧化物岐化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶等)活性均有不同程度的降低，導(dǎo)致耳蝸氧化和抗氧化系統(tǒng)平衡失調(diào)，耳蝸產(chǎn)生的大量自由基超出了抗氧化酶系統(tǒng)的清除能力，損傷耳蝸的結(jié)構(gòu)和功能從而發(fā)生NIHL。因此，使用抗氧化劑可以通過清除噪聲所致耳蝸內(nèi)生成的氧自由基，阻斷其對聽覺系統(tǒng)的損害，有效防治NIHL，且效果顯著、確切，安全性更高。

2.1.1N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine，NAC) NAC是谷胱甘肽(glutathione，GSH)的前體，在體內(nèi)代謝合成GSH。補充NAC可通過提高耳蝸內(nèi)源性GSH的濃度而清除氧自由基，從而有效降低持續(xù)性噪聲和脈沖噪聲所致的耳蝸和聽覺神經(jīng)損傷。Lindblad等[4]研究證實武器脈沖噪聲刺激后即刻、1小時和第二天早餐各服用200 mg NAC有明顯的聽覺保護(hù)效果。Lin等[5]和Tamir等[6]研究中也證實噪聲暴露之前以及之后的一段時間持續(xù)服用NAC，對聽覺系統(tǒng)有一定的保護(hù)效應(yīng)。Doosti等[7]發(fā)現(xiàn)每天1 200 mg、連續(xù)14天口服NAC對紡織廠工人的聽覺暫時性閾移(temporary threshold shift，TTS)有防護(hù)效果，且其保護(hù)效果與谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶T1和M1的基因多態(tài)性有關(guān)，T1和M1都是陰性防護(hù)效果更佳。

2.1.2維生素A、C、和E 維生素A、C、和 E在線粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和脂質(zhì)細(xì)胞膜可以清除單態(tài)氧、減少羥基自由基、阻止和延緩脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，單獨使用可部分防護(hù)NIHL。Kapoor等[8]研究發(fā)現(xiàn)每日應(yīng)用400 mg維生素E有助于緩解噪聲在0.25、0.5和1 kHz頻率對聽覺系統(tǒng)的損傷。單獨使用維生素需要很大劑量才會有顯著效果，而大劑量可能會導(dǎo)致明顯副作用和危害，聯(lián)合使用可通過多個不同的機制和作用位點提高NIHL的防護(hù)效果，而且可以降低使用劑量和副作用[9]。

2.1.3富氫水 富氫水作為一種抗氧化劑能夠選擇性地降低羥基和過氧亞硝酸鹽，尤其對羥基清除能力很強，因此可作為一種治療性和預(yù)防性抗氧化劑。Lin等[10]的研究證實氫是一種理想的耳蝸抗氧化劑，連續(xù)14天腹腔注射富氫水的豚鼠ABR反應(yīng)閾閾移較對照組明顯降低，因此認(rèn)為分子氫可以促進(jìn)聲創(chuàng)傷導(dǎo)致的TTS的恢復(fù)和減輕TTS。Zhou等[11]發(fā)現(xiàn)將動物在2.5～3.5 kHz窄帶噪聲(警戒噪聲的主要頻率)、130 dB SPL暴露1小時，暴露前3天(每天一次)和暴露前1小時腹腔注射富氫生理鹽水(1 ml/100 g),可以顯著降低噪聲所致的聽力下降、耳蝸毛細(xì)胞損傷以及多種自由基和氧化應(yīng)激產(chǎn)物升高。這些研究結(jié)果表明氫作為噪聲性聾輔助藥物治療具有潛在的臨床實用價值。

2.1.4α-硫辛酸 α-硫辛酸是線粒體酶的一個非常重要的輔助因子，通過清除自由基發(fā)揮抗氧化活性。Quaranta等[12]研究α-硫辛酸對NIHL的防治效果,他們將30例健康志愿者隨機分成A、B、C共3組，每組10人，A組志愿者被暴露在90 dB、3 kHz的純音下10分鐘，B組志愿者在口服600 mg α-硫辛酸1小時后進(jìn)行同樣的聲暴露，C組志愿者在每天口服600 mg α-硫辛酸10天后進(jìn)行同樣的聲暴露；結(jié)果顯示，C組噪聲暴露后2分鐘的暫時性閾移(TTS)和瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射(TEOAE)振幅變化均明顯小于A、B組，表明短期內(nèi)服用α-硫辛酸可能對TTS有保護(hù)效應(yīng)。這種保護(hù)作用可能與減少自由基濃度和限制NO含量有關(guān)。

2.1.5D-甲硫氨酸 甲硫氨酸主要通過直接清除自由基發(fā)揮抗氧化作用，也可通過提高細(xì)胞內(nèi)尤其是線粒體內(nèi)GSH的水平發(fā)揮間接的抗氧化作用。D-甲硫氨酸對人體幾乎沒有副作用，具有高度安全性。Ge等[13]在臨床實驗中研究了口服D-甲硫氨酸藥片對NIHL的保護(hù)作用，噪聲暴露前、后純音測聽和ABR測試結(jié)果顯示，噪聲暴露前實驗組與對照組純音聽閾、ABRⅠ-Ⅴ波間期均無顯著差異,但在噪聲暴露后1 d、7 d，兩組間均存在顯著差異；實驗組和對照組噪聲暴露前和暴露后1 d的結(jié)果分別做組內(nèi)比較，發(fā)現(xiàn)兩組純音聽閾和ABR Ⅰ-Ⅴ波間期均存在顯著性差異；而噪聲暴露前與噪聲暴露后7 d的組內(nèi)比較顯示，實驗組ABR反應(yīng)閾值和I-V波間期均無明顯差異,對照組均有顯著差異。表明甲硫氨酸片對噪聲性聽力損傷具有一定保護(hù)作用，但D-甲硫氨酸的最佳應(yīng)用時間還需進(jìn)一步研究和確認(rèn)。

2.1.6Mg元素 Xiong[14]等將90只豚鼠暴露在脈沖噪聲中，分別在噪聲暴露前24小時和噪聲暴露72小時后進(jìn)行ABR測試，用4-羥基壬烯(HNE)標(biāo)記活性氧(ROS)進(jìn)行免疫組化染色，觀察毛細(xì)胞形態(tài)，采用能量色散X射線分析方法檢測耳蝸鎂含量，結(jié)果顯示，在脈沖噪聲暴露后，豚鼠有明顯的閾值變化和外毛細(xì)胞纖毛脫落。ROS在所有實驗對象的Corti器中表達(dá)呈陽性,耳蝸鎂含量與ROS的形成和聽力損失呈負(fù)相關(guān)。分析，抑制ROS的形成是鎂減輕聲損傷的機制之一，而耳蝸鎂含量的差異是個體在聲創(chuàng)傷后耳蝸損傷程度不同的因素之一。

2.2神經(jīng)營養(yǎng)劑 神經(jīng)營養(yǎng)劑能夠清除自由基，調(diào)整鈣離子失衡，阻斷細(xì)胞死亡徑路等，從而減輕噪聲引起的耳蝸毛細(xì)胞和聽覺系統(tǒng)神經(jīng)細(xì)胞損害。因此，單獨或聯(lián)合應(yīng)用神經(jīng)營養(yǎng)因子，能夠保護(hù)噪聲導(dǎo)致的耳蝸毛細(xì)胞和聽覺系統(tǒng)的損傷，從而防治NIHL。目前臨床應(yīng)用的該類藥物包括紅細(xì)胞生成素、輔酶Q等。

2.2.1紅細(xì)胞生成素 紅細(xì)胞生成素可通過降低谷氨酸鹽毒性、減少NO介導(dǎo)的損傷、直接的抗氧化作用三個途徑改善噪聲性聽損傷。Gurgen等[15]等將22只雄性Wistar大鼠分成三組：對照組(n=7)、紅細(xì)胞生成素注射組(n=8)和生理鹽水注射組(n=7)；除對照組外，其他兩組大鼠均暴露于100 dB SPL白噪聲中3小時；在噪聲暴露前、暴露結(jié)束后即刻和暴露結(jié)束后第7天分別進(jìn)行ABR測試，結(jié)果表明紅細(xì)胞生成素注射組大鼠ABR閾值無明顯變化，其余兩組均顯著增高；大鼠耳蝸caspase-3和caspase-9免疫組化染色和細(xì)胞凋亡檢測結(jié)果表明促紅細(xì)胞生成素能減少耳蝸內(nèi)凋亡細(xì)胞的數(shù)量。

2.2.2輔酶Q 輔酶Q10是線粒體呼吸鏈中的活性成分，可以抑制線粒體的脂質(zhì)過氧化，生成三磷酸腺苷，同時清除ROS，預(yù)防氧化應(yīng)激導(dǎo)致的凋亡，但由于其水溶性和生物利用度較低臨床應(yīng)用有一定局限性[16]。Staffa等[17]研究了口服輔酶Q對NIHL的防護(hù)效應(yīng)，30例志愿者在90 dB窄帶噪聲下暴露10分鐘，記錄每例受試者的聽力恢復(fù)時間；再從中隨機選出18例，每天口服 160 mg輔酶Q，30天后再次按同樣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行噪聲暴露，記錄聽力恢復(fù)時間；結(jié)果，實驗組的聽力平均恢復(fù)時間較對照組明顯縮短，表明噪聲暴露后口服輔酶Q可加速聽功能的恢復(fù)。但由于輔酶Q水溶性和生物利用度較低，臨床上未廣泛應(yīng)用。目前已研制出人工合成的輔酶Q10類似物——輔酶Qter，動物實驗證明其對噪聲性聾模型的豚鼠外毛細(xì)胞具有保護(hù)作用[18]。因輔酶Qter水溶性和抗氧化性能較輔酶Q10高，具有很可觀的應(yīng)用前景。

2.3Ca2+調(diào)節(jié)劑 強噪聲暴露后引起聽覺傳入神經(jīng)樹突內(nèi)鈣離子濃度增加，耳蝸毛細(xì)胞內(nèi)鈣離子聚集，即鈣超載；鈣超載被認(rèn)為是導(dǎo)致毛細(xì)胞死亡以及聽力損失的原因之一。因此Ca2+調(diào)節(jié)劑，如：地佐環(huán)平、尼莫地平等，可通過與神經(jīng)細(xì)胞胞體內(nèi)的L型電壓敏感性鈣通道結(jié)合，使進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的 Ca2+減少，緩解耳蝸毛細(xì)胞Ca2+超載，調(diào)節(jié)聽覺系統(tǒng)Ca2+平衡，降低噪聲導(dǎo)致的聽覺系統(tǒng)損傷。Li等[19]發(fā)現(xiàn)尼莫地平聯(lián)合抗氧化劑超氧化物歧化酶(SOD)治療，有利于提高腦缺血/再灌注大鼠模型的存活率；然而，能否聯(lián)合應(yīng)用Ca2+調(diào)節(jié)劑，阻礙鈣超載作用與抗氧化劑的自由基清除作用，防治NIHL，還需要進(jìn)一步的研究。

2.4糖皮質(zhì)激素

2.4.1甲強龍(methylprednisolone) Zhou等[20]研究了早期鼓室注射甲強龍對延誤治療的53例噪聲性聾患者的治療效果，對照組進(jìn)行傳統(tǒng)類固醇治療，實驗組在對照組基礎(chǔ)上再進(jìn)行鼓室類固醇注射(40 mg甲強龍和1 ml碳酸氫鈉溶液混合配置注射液，每天注射0.4 mL，持續(xù)4天)，隨訪8周；實驗組51.9%的患者純音聽閾降低≥15 dB，而對照組只有23.1%患者純音聽閾降低≥15 dB，表明鼓室注射甲強龍等類固醇藥物可提高NIHL的治療效果。但由于樣本數(shù)量較少，且存在個體差異，因此還需要更大樣本的臨床研究來明確鼓室注射甲強龍對NIHL的療效。

2.4.2地塞米松(dexamethasone) Ulf等[21]以豚鼠為實驗對象，實驗A組和B組分別在90 dB噪聲暴露1小時前14小時，分別鼓室注射8 mg/ml的地塞米松和生理鹽水，對照組C不做處理。暴露前后2小時分別測試各組豚鼠的ABR閾值，三組平均閾移分別為31.39±7.6、23.00±3.50和28.50±4.74 dB。表明鼓室注射地塞米松能明顯減小噪聲暴露后的閾移，對噪聲性聽損傷有一定的防御作用。

2.5改善內(nèi)耳微循環(huán)類藥物 大量動物實驗表明，強噪聲可引起內(nèi)耳血管發(fā)生一系列改變，從而導(dǎo)致微循環(huán)障礙，組織缺血、缺氧。改善微循環(huán)類藥物通過抑制血小板聚集，改善紅細(xì)胞變形能力，調(diào)節(jié)微血管舒縮紊亂等作用，可有效地增加內(nèi)耳微環(huán)境的氧供，在一定程度上清除噪聲暴露產(chǎn)生的過量過氧化物，緩解過氧化物對內(nèi)耳毛細(xì)胞的損傷，促進(jìn)聽功能的恢復(fù)。

2.5.1阿魏酸 阿魏酸具有抗血小板聚集，抑制血小板5-HT釋放、抑制血小板血栓素的生成、鎮(zhèn)痛、緩解血管痙攣等作用，是治療心腦血管及白細(xì)胞減少等疾病藥品的基本原料。Fetoni等[22]給豚鼠腹腔注射阿魏酸150 mg/kg，連續(xù)4天,觀察噪聲暴露后第1、3、7、21天閾移情況，噪聲暴露后1天阿魏酸組6～20 kHz處最大閾移值為30 dB，噪聲暴露組為40～45 dB；暴露后7天阿魏酸組低頻和高頻閾移完全恢復(fù)，噪聲暴露組在21天后閾移減小至20 dB，表明阿魏酸可以促進(jìn)豚鼠聽功能恢復(fù)，減小閾移，對噪聲暴露后導(dǎo)致的豚鼠耳蝸細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用。

2.5.2丁咯地爾 (buflomedil) 丁咯地爾是一種選擇性血管活性藥物，它通過抑制α-腎上腺素能受體，抑制血小板聚集，改善紅細(xì)胞變形能力，可以改善大腦和周圍微循環(huán)缺血部位的血流供氧。倪坤等[23]觀察丁咯地爾對豚鼠噪聲性聾的防治效果，與單純噪聲暴露組相比，丁咯地爾組噪聲暴露后的聽力閾值和耳蝸外毛細(xì)胞受損率均顯著降低(P<0.01)。表明丁咯地爾對噪聲性聽損傷有異性的保護(hù)作用，預(yù)防性使用丁咯地爾可以減輕強噪聲對外毛細(xì)胞的損害。

2.6其他藥物—阿托伐他汀(atorvastatin) Jahani等[24]將雄性Wistar大鼠分成5組，每組8只，一組為對照組，另外四組大鼠分別每天給予5、25、50 mg/kg阿托伐他汀和等量生理鹽水，連續(xù)14天，然后暴露于110 dB SPL噪聲(12.5～20 kHz)中2小時；于暴露后即刻、2小時及2周后檢測DPOAE幅值。結(jié)果顯示，噪聲暴露后，所有測試頻率的DPOAE幅值都顯著降低；在72小時后，5 mg/kg阿托伐他汀注射組DPOAE幅值顯著增加，在高劑量組中沒有觀察到這種效果。表明低劑量阿托伐他汀可能對NIHL有一定的防御作用。

盡管已有多項動物實驗研究證實藥物對噪聲性聾具有預(yù)防和保護(hù)作用經(jīng)，但是在臨床應(yīng)用于人體時還是受到多方面的限制,如：給藥不方便、患者依從性差、藥物用量較大等。因此，尋找具有給藥方便、療效確切、副作用小的藥物成為當(dāng)前研究方向。引起噪聲性聽損傷的因素很多，但最主要的因素是由于噪聲暴露產(chǎn)生了大量的氧自由基，繼而引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致聽力障礙，因此抗氧化劑類藥物將對防治噪聲性聾起重要作用，可作為未來究重點之一。