隱性聽力損失研究進(jìn)展

袁浩 高偉 盧連軍

空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（西安 710032）

在世界范圍內(nèi)，感音神經(jīng)性耳聾（Sensorineural hearing loss,SNHL）患者有3億2千萬人[1]，主要表現(xiàn)為永久性的聽力閾值升高。這種類型的聽力損失主要是由耳蝸的內(nèi)毛細(xì)胞（Inner Hair Cells,IHC）、外毛細(xì)胞（Outer Hair Cells,OHC）或螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（Spiral Ganglion Neurons,SGN）功能異?；蛲诵行宰円?。最近有研究發(fā)現(xiàn)，由輕中度噪聲、低劑量藥物或年齡增長等因素導(dǎo)致的耳蝸外周聽覺系統(tǒng)（IHC、OHC、SGN）的細(xì)微改變可能會影響聽神經(jīng)的聲音編碼能力，但并不足以導(dǎo)致毛細(xì)胞丟失及純音聽閾的永久性閾值改變。這種類型的聽力改變被稱為“隱性聽力損失”（Hidden Hearing Loss,HHL），目前難以通過標(biāo)準(zhǔn)聽閾測試來診斷[2]。流行病學(xué)調(diào)查顯示這種“隱性聽力損失”的患病率在12%-15%[3]。

由于HHL具體產(chǎn)生機(jī)制未明，臨床診斷也缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這引起越來越多的研究者探索HHL發(fā)生機(jī)制及相應(yīng)的防治策略，下面我們將對目前報道的有關(guān)HHL發(fā)生機(jī)制及聽力學(xué)診斷進(jìn)行綜述。

1 HHL的致病因素

1.1 噪聲

Lobarinas等[4]在給予大鼠109dB SPL噪聲刺激后，大鼠聽閾發(fā)生閾移和ABR波Ⅰ振幅下降等現(xiàn)象，隨后兩周內(nèi)聽閾恢復(fù)正常，進(jìn)一步行為測試結(jié)果顯示，大鼠在噪聲環(huán)境下的聽力測試中表現(xiàn)變差，研究者認(rèn)為聽性腦干反應(yīng)（Auditory brainstem responses,ABR）波Ⅰ振幅下降可能是“HHL”發(fā)生的證據(jù)；噪聲介導(dǎo)神經(jīng)反應(yīng)減弱改變了閾上聲音刺激的時間和強(qiáng)度特征編碼，并降低了在復(fù)雜的聽覺環(huán)境中感知聲音的能力。

在人類中，噪聲可以導(dǎo)致在復(fù)雜聽力環(huán)境下言語識別能力下降[5]。Bal等[6]開展了一項關(guān)于使用個人隨身聽裝置聆聽音樂與耳蝸突觸病關(guān)系的研究，根據(jù)估計的每日總噪音水平將志愿者分為高風(fēng)險組和低風(fēng)險組。研究中排除純音聽閾異常者。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)背景噪聲信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）為-5和-7時，高風(fēng)險組的言語識別率明顯低于低風(fēng)險組；高風(fēng)險組的言語識別閾顯著高于低風(fēng)險組。研究提示個人隨身聽裝置可以導(dǎo)致耳蝸突觸病。

然而，Prendergast等[7]招募了一批聽力正常、自述有噪聲暴露史的年輕女性作為觀察對象，并未發(fā)現(xiàn)噪聲暴露史與ABR等相關(guān)的聽覺電生理指標(biāo)有相關(guān)性。此結(jié)果與之前的結(jié)果相悖。關(guān)于噪聲和HHL關(guān)系的研究結(jié)果不一致可能有許多因素，包括噪聲暴露史自我報告的不準(zhǔn)確性，年齡和中樞聽覺系統(tǒng)補(bǔ)償機(jī)制的潛在效應(yīng)，以及目前并無可以確診HHL的檢測手段。

1.2 年齡因素

在一項隊列研究中發(fā)現(xiàn)即使觀察對象的聽閾正常，但噪聲環(huán)境下的言語識別能力仍隨著年齡的增長而降低[8]。為了確定年齡是否會影響復(fù)雜背景聲條件下的聲信號處理能力，研究者招募了不同年齡的觀察對象，結(jié)果顯示年齡的增長與在復(fù)雜聲音環(huán)境下某些頻率聲信號的處理能力呈負(fù)相關(guān)[9]。動物研究[10]發(fā)現(xiàn)，老年小鼠閾上聲音刺激產(chǎn)生的ABR波Ⅰ振幅隨著小鼠周齡的增加而下降，這些小鼠在年齡不斷增加后會因為OHC的死亡出現(xiàn)聽覺閾值的上升。Megha等[11]為了研究年齡因素和噪聲暴露對ABR波Ⅰ振幅的影響，招募了3組觀察對象，其中一組年齡小于35歲，無職業(yè)性噪聲暴露史，作為對照組；一組年齡在45-60歲，無職業(yè)性噪聲暴露史；一組年齡＜35歲，每天至少接觸大于80dB(A)8小時的職業(yè)性噪聲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)各組間ABR波Ⅰ振幅有顯著性差異，且年齡較大組和接觸職業(yè)性噪聲暴露組的ABR波Ⅰ振幅較對照組低；對照組耳聲發(fā)射的對側(cè)抑制（Contralateral Suppression of otoacoustic emissions,CSOAE）較年齡較大組和接觸職業(yè)性噪聲暴露組更強(qiáng)。因此，研究者認(rèn)為年齡因素也是HHL的致病因素之一。

1.3 耳毒性藥物

內(nèi)耳聽覺感受器對氨基糖苷類抗生素敏感，氨基糖苷類藥物引起的耳毒性已經(jīng)在動物模型和人類中得到驗證[12]。Chen等[13]為探究不同劑量慶大霉素對小鼠帶狀突觸影響開展了一項研究，連續(xù)7天每天給予5周齡C57BL6J小鼠腹腔注射50-300mg/kg慶大霉素。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著各劑量組給藥時間的延長，帶狀突觸的數(shù)目逐漸減少。研究者認(rèn)為慶大霉素會損傷帶狀突觸。仍有研究者連續(xù)14天每天給予小鼠100mg/kg慶大霉素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在注射慶大霉素的前7天時，小鼠帶狀突觸數(shù)量會有一定增長，并在注射第7天時帶狀突觸數(shù)量達(dá)到最大值，且聽閾上升。在注射慶大霉素7天后，帶狀突觸數(shù)量明顯減少，但聽閾并沒有持續(xù)升高。研究者認(rèn)為帶狀突觸是氨基糖苷類耳毒性作用的主要靶點，可能與聽力損失有關(guān)系[14]。根據(jù)上述幾項研究，我們認(rèn)為藥物的耳毒性作用也是HHL的致病因素。

1.4 遺傳性因素

目前，并不確定HHL受遺傳因素影響。Wei等[15]探索長非編碼RNA（Long Noncoding RNAs,IncRNAs）在噪聲介導(dǎo)HHL小鼠模型中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)鳥嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白α刺激（Guanine Nucleotide Binding Protein Alpha Stimulating,GNAF）基因是噪聲介導(dǎo)HHL發(fā)病過程中一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子；腎上腺素能信號通路是調(diào)控噪聲介導(dǎo)HHL發(fā)病的關(guān)鍵途徑。并且耳畸蛋白（Otoferlin,OTOF）是內(nèi)毛細(xì)胞帶狀突觸上的鈣離子感受器，由DFNB9編碼，是毛細(xì)胞胞吐必需的蛋白質(zhì)。研究者發(fā)現(xiàn)在缺乏OTOF的成年突變小鼠中，盡管鈣離子電流正常，且?guī)钔挥|形態(tài)正常，但I(xiàn)HC的胞吐功能幾乎完全消失[16]。Michalski等[17]發(fā)現(xiàn)Otof-/-小鼠帶狀突觸形態(tài)正常，IHC突觸囊泡胞外轉(zhuǎn)運(yùn)完全停止，ABR波Ⅰ振幅下降。因此OTOF被認(rèn)為與HHL密切相關(guān)。雖然已有相關(guān)文獻(xiàn)報道，但研究數(shù)目仍較少，因此HHL是否受遺傳因素影響還需要進(jìn)一步的研究。

2 HHL的發(fā)生機(jī)制

2.1 突觸損傷

目前，多數(shù)人認(rèn)為各種原因?qū)е碌亩亙?nèi)毛細(xì)胞帶狀突觸損傷是HHL發(fā)生的重要機(jī)制，帶狀突觸位于內(nèi)毛細(xì)胞和I型傳入聽神經(jīng)纖維之間，由突觸前膜的“帶狀體”結(jié)構(gòu)和突觸后膜上的谷氨酸受體組成[18]。Kujawa和Liberman在其研究中首次提出，HHL和IHC與SGN間突觸丟失相關(guān)[19]。導(dǎo)致TTS的噪聲會引起帶狀突觸減少，并不會引起IHC損傷，在體主要表現(xiàn)為對閾上聲刺激的反應(yīng)減弱，通過ABR波Ⅰ振幅以及復(fù)合動作電位（Compound Action Potential,CAP）可以評測，同時可通過免疫組化技術(shù)顯示。噪聲可以引起突觸前膜帶狀突觸的減少，同時還會導(dǎo)致突觸后膜的破壞[20]。Liber-man等[21]推測谷氨酸介導(dǎo)的興奮性毒性可能是引起突觸損傷以及神經(jīng)傳入障礙的始動因素。

Valero等[22]發(fā)現(xiàn)當(dāng)暴露于較高強(qiáng)度的噪聲時，受試動物發(fā)生永久性閾移（Permanent Threshold Shift,PTS），OHC廣泛死亡，IHC數(shù)量減少，并且?guī)钔挥|減少數(shù)量遠(yuǎn)高于發(fā)生TTS的受試動物模型。因此當(dāng)帶狀突觸減少到一定數(shù)量時，TTS可能會進(jìn)展為PTS。目前，突觸損傷是否可以逆轉(zhuǎn)仍然存在很多爭議，許多研究者認(rèn)為突觸損傷在大多數(shù)物種中是不可逆轉(zhuǎn)的，但豚鼠暴露于105dB SPL的噪聲后，在噪聲暴露后第1天時，帶狀突觸減少了45.1%，但在噪聲暴露后第7天時，帶狀突觸部分恢復(fù)，突觸數(shù)量為正常對照組的76.3%，并在噪聲暴露后1個月時，仍有突觸恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能[20]。這一研究也為后續(xù)進(jìn)行HHL治療措施的探索提供理論可能。

在暴露于可導(dǎo)致TTS的噪聲期間，大部分的突觸受損，其中低自發(fā)放電率（Spontaneous Rate,SR）、高閾值的神經(jīng)纖維形成的突觸損傷較重[23]。這些低SR神經(jīng)纖維主要負(fù)責(zé)在復(fù)雜環(huán)境中的聲信號處理以及對閾上聲刺激的反應(yīng)。當(dāng)?shù)蚐R神經(jīng)纖維形成的突觸受損時，復(fù)雜背景聲環(huán)境下的聲信號處理能力以及對閾上聲刺激產(chǎn)生的反應(yīng)幅度均會下降，這一表現(xiàn)與HHL的臨床表現(xiàn)相同，因此也為丟失低SR神經(jīng)纖維形成的突觸會導(dǎo)致HHL的產(chǎn)生提供了證據(jù)。

2.2 脫髓鞘

聲信號傳遞過程中需要聽覺神經(jīng)髓鞘的參與[24]，有髓鞘神經(jīng)纖維傳遞信號的速度快于無髓鞘神經(jīng)纖維。因此研究者推測脫髓鞘引起的周圍神經(jīng)病變可能是引起HHL的原因之一。有研究發(fā)現(xiàn)，脫髓鞘以及對閾上聲刺激反應(yīng)減弱等現(xiàn)象也在發(fā)生TTS和PTS的動物中出現(xiàn)[25]。Wan和Corfas[26]的研究結(jié)果也支持這一結(jié)論，急性脫髓鞘導(dǎo)致ABR波Ⅰ振幅下降以及ABR波Ⅰ潛伏期延長，但是小鼠并沒有發(fā)生突觸丟失以及閾值上升。這一項研究也提出了脫髓鞘可能是HHL的新機(jī)制。這一潛在機(jī)制提出后，有研究者構(gòu)建了一個由SGN組成的生物-物理模型，并根據(jù)這一模型探究突觸丟失以及脫髓鞘變化是否影響棘波產(chǎn)生和CAP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)突觸病變僅會影響CAP的幅度，并不會影響潛伏期，但脫髓鞘病變會影響棘波產(chǎn)生。根據(jù)上述研究結(jié)果，研究者指出突觸病變以及脫髓鞘變化都可能導(dǎo)致HHL出現(xiàn)[27]。

2.3 毛細(xì)胞（Hair Cells）功能障礙

HC功能障礙也可能會導(dǎo)致HHL，這一發(fā)病機(jī)制與耳蝸突觸損傷導(dǎo)致的HHL不同。Mulders等[28]給予豚鼠持續(xù)0.5或1小時10kHz 124dB SPL的噪聲暴露，并且記錄豚鼠CAP和SP變化，發(fā)現(xiàn)閾上聲刺激產(chǎn)生的CAP和總和電位（Summating Potential,SP）振幅下降，并提出HHL并不僅僅通過突觸損傷機(jī)制產(chǎn)生，IHC功能障礙也可能是HHL的機(jī)制。Hoben等[29]認(rèn)為OHC功能障礙也是產(chǎn)生HHL的機(jī)制之一，并且認(rèn)為OHC功能良好是在噪聲環(huán)境中擁有較好言語識別能力的必要條件之一。在安靜環(huán)境下，SNHL的患者在聽閾或接近聽閾時甚至表現(xiàn)出比聽力正常者更好的單詞辨別能力。HC功能障礙也有可能是HHL的發(fā)生機(jī)制。

3 HHL的診斷方法

3.1 ABR和ECochG

目前，研究者認(rèn)為可以利用ABR和ECochG診斷HHL，主要根據(jù)這兩項檢查的波形圖進(jìn)行判斷，主要依據(jù)是ABR閾值以及潛伏期不變，且閾上聲刺激產(chǎn)生的振幅減小。ECochG的SP振幅/AP振幅減小[30]。有研究發(fā)現(xiàn)ABR波Ⅰ振幅減小的幅度與耳蝸突觸病變的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[31]。也有研究者發(fā)現(xiàn)，脫髓鞘相關(guān)的HHL還會導(dǎo)致ABR潛伏期延長[26]。前期研究大部分為動物實驗，ABR波Ⅰ振幅較大，易于比較，但是人類受試對象身上記錄到的ABR波Ⅰ振幅較小，并且差異性大，限制了ABR作為診斷手段在HHL診斷中應(yīng)用[32]。

有研究試圖利用ABR或ECochG其中的一些指標(biāo)衡量人類的AN活動，并探索這些測量指標(biāo)與聲信號的神經(jīng)編碼能力相互關(guān)系。Liberman等[33]對ABR波Ⅰ振幅（AP）和SP振幅比值與噪聲中言語識別能力間是否存在相關(guān)性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)噪聲中言語識別能力下降時，AP/SP比值下降。Mehraei等[34]則發(fā)現(xiàn)掩蔽噪聲的ABR波Ⅴ潛伏期的變化可以用來評估AN的損傷情況，這也可對HHL的診斷有一定的幫助作用。

雖然這些研究都表示ABR和ECochG可以用于HHL的診斷，并且都提供了一定的研究證據(jù)，但是缺乏“金指標(biāo)”導(dǎo)致這些研究結(jié)果是否可信仍然存在爭議，因此，對HHL模型進(jìn)一步的模型驗證可能會有助于產(chǎn)生更精確的測試方法。

3.2 頻率跟隨反應(yīng)（Frequency Following Responses,FFR）

FFR是對調(diào)幅(Amplitude-Modulated,AM)音調(diào)的遠(yuǎn)場反應(yīng)，反映聽覺通路上多個位置的神經(jīng)活動。不同于ABR使用間斷刺激聲，F(xiàn)FR使用正弦連續(xù)刺激聲，F(xiàn)FR的減弱及消失已經(jīng)證實與噪聲環(huán)境中言語識別能力下降相關(guān)[35]。最近的動物研究表明，在接近1 kHz的調(diào)制頻率下，F(xiàn)FR反應(yīng)的下降與噪聲和衰老引起的突觸丟失和HHL有很好的相關(guān)性[36,37]。Paul等[38]人通過對正常聽閾人群的FFR研究發(fā)現(xiàn)，在有背景噪聲的條件下，對照組受試者對5 kHz和85 Hz AM音調(diào)的FFR較試驗組好。同時，在沒有噪聲暴露的條件下，與以聽力閾值匹配的對照人群相比，有娛樂噪聲暴露人群的FFR弱[39]。以上研究都支持FFR可作為HHL的診斷工具。但許多醫(yī)院并不擁有此項檢查，因此FFR不能廣泛地用于HHL的診斷。

3.3 中耳肌肉反射（Middle Ear Muscle Reflex,MEMR）

MEMR可以通過增加中耳抵抗，降低IHC對聲音的反應(yīng)強(qiáng)度，從而起到信號減弱器的作用，保護(hù)耳蝸免受強(qiáng)聲的影響。MEMR主要檢測施加探測音后外耳道聲壓的變化。在HHL小鼠模型中，MEMR閾值升高和閾上MEMR反射強(qiáng)度降低與耳蝸突觸病的產(chǎn)生密切相關(guān)[40]。Valero等[41]認(rèn)為，MEMR可能比ABR波Ⅰ對閾上聲刺激產(chǎn)生的振幅更敏感，也可作為HHL潛在的診斷手段之一。但目前的研究數(shù)量較少，并沒有充足的證據(jù)可以說明MEMR具有診斷HHL的能力。

3.4 純音測聽（Pure Tone Audiometry,PTA）

PTA是臨床中應(yīng)用最廣泛的聽力學(xué)檢查方法之一，可以用來評估患者的聽力狀況。常規(guī)頻率PTA主要評估125Hz-8000Hz的聽閾，正常人群聽力閾值在此范圍內(nèi)應(yīng)小于25dB HL。隱性聽力損失患者PTA常規(guī)頻率均正常，但Liberman等[33]發(fā)現(xiàn)，在8K Hz以上的所有測試頻率上，累計噪聲暴露較多的觀察對象的聽閾均高于累計噪聲暴露較少者，同時在16K Hz處，聽閾達(dá)到20dB；常規(guī)頻率聽閾各組間無差異。因此擴(kuò)展高頻純音測聽對于臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的制定具有一定意義。

4 展望

單一的聽力學(xué)方法無法診斷HHL，探索可診斷HHL的聽力學(xué)方法組合對HHL的診斷有一定意義。同時因HHL進(jìn)展至一定程度時會發(fā)生SNHL，因此對有效阻止HHL進(jìn)展為SNHL也有一定作用。探索HHL的檢測手段對預(yù)防SNHL有一定幫助。因為血-迷路屏障的存在，許多藥物并不能有效的抵達(dá)內(nèi)耳產(chǎn)生作用，同時，一些具有較大創(chuàng)傷性的藥物注射方式也并不被患者所接受，因此，探索可以有效通過血-迷路屏障，定向抵達(dá)治療靶點的藥物，或研究可以上調(diào)相關(guān)基因表達(dá)促進(jìn)NTF產(chǎn)生的藥物，為未來治療HHL，預(yù)防SNHL發(fā)生提供新的研究方向。