鼓室注入庆大霉素治疗梅尼埃病的研究进展

高帆 综述 蒋子栋 审校

1 首都儿科研究所附属儿童医院耳鼻喉科(北京 100020);2 中国医学科学院北京协和医科大学北京协和医院耳鼻喉科

梅尼埃病(Meniere's disease,M D)是一种特发性的内耳疾病,典型症状包括反复发作的眩晕、波动性听力下降、耳鸣及耳胀满感等,其基本病理改变为膜迷路积水,积水发生的顺序为耳蜗、球囊、椭圆囊、半规管。其发病机制主要是内淋巴产生过多和/或吸收障碍。内淋巴由耳蜗血管纹及前庭暗细胞产生,通过局部环流及纵流方式达内淋巴囊而被吸收,来维持其容量的恒定。因此,破坏前庭系统感觉细胞,减少中枢兴奋性传递,破坏前庭系统的暗细胞功能以减少内淋巴的产生,这成为治疗梅尼埃病及缓解其临床症状的理论依据。由于血-迷路屏障(blood-abyrinth barrier,BLB)的存在,通过口服、肌肉或静脉注射进入人体的药物难以进入内耳系统,导致许多药物治疗效果不确切也不理想。

近几十年来经鼓室注射给药治疗内耳疾病的模式越来越引起人们的关注。鼓室内注入庆大霉素(intratympanic gentamicin,ITG)也称为“化学性迷路切除”,已成为一种普遍的治疗M D的方法。半个世纪以来,关于此种治疗方法的疗效和机制的争论一直存在。De Beer等[1]认为该种治疗方法可以代替外科手术,而Derebery等[2]的研究认为在控制难治性眩晕和保护听力方面内淋巴分流术优于鼓室内注入庆大霉素,前者有效率为62%,后者为56%,在眩晕控制方面两者的有效率分别是86%和71%,他同时指出,ITG的疗效具有不稳定性,要想取得好的疗效还应进行技术改良。Zhai等[3]将动物模型数据与临床数据进行比较后提出,使用改良后的低剂量滴定法鼓室内注入庆大霉素可以有效地控制难治性 MD,有效率可达89%,确切的听力恶化率为16%。传统的观点认为[4],庆大霉素可通过对产生部分内淋巴液的前庭暗细胞的毒性作用破坏其分泌功能,影响内淋巴液的生化环境,达到缓解膜迷路积水的目的。而Büki[5]对行鼓室注入庆大霉素治疗的MD患者进行了耳蜗电图检测,发现即使症状缓解的28例患者其显著增高的SP/AP(总和电位/动作电位)的比值无下降,因此认为鼓室注入庆大霉素虽然缓解了症状但并未减少膜迷路水肿。

1 氨基糖苷类抗生素(aminoglycoside antibiotics,AmAn)治疗MD机制的研究进展

AmAn治疗梅尼埃病的理论基础是：前庭毛细胞对一些氨基糖苷类抗生素较耳蜗毛细胞敏感,这种耳毒性差异使AmAn可以减弱前庭功能而保存听力,这与鼓室局部灌注庆大霉素治疗梅尼埃病时,既要关注前庭功能的抑制,又不能忽视对耳蜗功能的损伤是一致的。AmAn的分子量较小且水溶性强,局部给药吸收效果好。庆大霉素较链霉素的安全系数高,能较好的保护听力,而且治疗量与中毒量相距较大,是ITG的常用药物。它进入毛细胞的途径主要有两个：①庆大霉素进入外淋巴液后经基底部胞膜的离子通道进入毛细胞;②庆大霉素进入内淋巴液后经毛细胞顶端的机械门控通道或细胞的吞饮作用进入毛细胞。10余年前Parnes的实验[6]就发现,鼓室局部给药后前庭阶和鼓阶中的药物浓度相似,而内淋巴液中的药物浓度则远远高于前庭阶和鼓阶,他认为药物在这三者间可以自由交通,并且还存在某种主动机制使得药物在内淋巴液内能够进一步聚集,更有利于药物在内耳中发挥作用。实验表明[7],将荧光剂标记的AmAn注入豚鼠体内后,不同部位的耳蜗组织细胞摄取AmAm的速率不同,耳蜗基底膜底部的毛细胞摄取的速度和量远快于和多于顶部的毛细胞;外毛细胞快于内毛细胞;内排外毛细胞快于外排外毛细胞;AmAn在毛细胞内滞留时间可达11个月。刘建平等[8]采用庆大霉素-德州红耦联物作为荧光探针,来检测庆大霉素的药代动力学和聚集机制,进一步验证了庆大霉素在毛细胞内的浓度分布具有从底回到顶回逐渐降低的规律。AmAn进入内耳后致使内耳毛细胞和传入神经元死亡和丢失,是通过细胞坏死和凋亡这两种形式实现的。具体的机制包括[7]：①AmAn通过损伤线粒体和溶酶体两个途径致毛细胞坏死;②AmAn通过多条途径致毛细胞凋亡,其中激活Caspase信号和 c-Jun-N-端激酶(JNK)是两条重要的途径;③AmAn在毛细胞内诱发细胞内活性氧产物(reactive oxygen species,ROS)形成,ROS在细胞内大量堆积使细胞坏死或凋亡。

多年来国内外的学者们致力于AmAn致内耳毛细胞坏死的防治。闫艾慧等[9]用动物实验已证实银杏叶提取物对庆大霉素的耳毒性是一种有效的防护剂,可以减轻庆大霉素的毒性反应,提高庆大霉素的临床疗效指数。实验还发现,褪黑素(松果体分泌的一种激素)可以清除体内过多的氧自由基,从而拮抗庆大霉素耳毒性[9]。Habtemichael等[10]使用半定量免疫探测法在动物实验中发现,Birc5蛋白在内耳细胞的表达可以抑制细胞的凋亡,起到保护听力的作用。这些研究成果不仅提示新的内耳生理保护机制的存在,而且为鼓室内使用AmAn提供了很好的保护策略。

2 经鼓室内给药方式的研究进展

鼓室内给药的优点包括：①直接治疗患耳,对全身无影响;②可以获得较高的组织药物浓度;③避免出现药物的全身毒副作用。其主要理论依据是：药物与圆窗膜接触后,可不经过血一迷路屏障,直接经圆窗膜渗透进入内耳,药物进入内耳后的分布过程主要是缓慢的被动扩散过程[11,12],之后通过外侧壁的毛细血管床和蜗轴被清除出去。药物作用的靶组织包括耳蜗、前庭的感觉毛细胞、传入神经纤维及支持细胞等。

到目前为止,国内对内耳液体中的药物浓度作定量分析的研究有限,国外报道相对较多[6,13～15]。近几年来,华盛顿大学耳蜗液体模拟程序[16]越来越多地被用于内耳药物代谢的分析,此程序是一种多元模型,综合了内耳中溶质被动扩散的多个物理参数,可以用于模拟分析多种检测方法,包括在鼓阶的不同点取样(与离子选择性微电极的监测结果进行比较)、反复多次取样、微量渗析法等,对抽吸标本时导致的内耳液体的流动也可以进行分析。此模拟程序可用于解释不同的实验方法所得出的结果,分析其差异[6,14]。2006年,Mynatt等[17]提出自耳蜗尖部连续取样,结合上述计算机模拟程序,分析耳蜗鼓阶各部位的药物浓度,结果显示蜗尖部的连续的外淋巴液样本可依次代表蜗尖至蜗底的外淋巴液。当样本中的药物浓度开始下降时表明样本中含有脑脊液。此方法可以比较准确的评估鼓阶各部位的浓度梯度,可用于多种主要影响耳蜗功能的药物的内耳药代动力学研究。2002年Plontke等[18]研究发现庆大霉素在前庭中的量及随时间的变化符合药物自鼓阶基底部到前庭阶、前庭腔的辐射扩散过程,结合Wagner等[19]观察到的鼓室局部应用庆大霉素后耳蜗底回外毛细胞的损伤程度明显严重于耳蜗顶回,可以断定鼓室注入庆大霉素后耳蜗内外林巴液存在药物分布的浓度梯度。2007年Plontak等[20]再次自蜗尖部连续取样研究局部应用庆大霉素后耳蜗中的药物浓度,结果显示庆大霉素从蜗底到蜗尖存在巨大的浓度梯度,蜗底部庆大霉素的浓度是蜗尖部的4 000多倍。其研究还发现浓度梯度在同种动物不同个体之间也存在差异,分析这种差异可能与圆窗膜的渗透性和外淋巴液的流速有关。

人的圆窗膜厚度约为 70 μ m,不随年龄增长而改变。药物自圆窗膜渗透进入鼓阶主要是被动过程,动物实验证实,影响渗透性的因素包括渗透分子的大小、浓度、电荷、圆窗膜的厚度及通透性和易化剂[21,22]。Yoshioka等[23]使用钆显像的方法来研究内耳疾病患者的圆窗膜的通透性,发现有5%的患者圆窗膜完全丧失通透性,13%的患者圆窗膜通透性下降,因此,在评估鼓室给药方法的适应症和疗效时要考虑以上因素。Grane等[24]的研究也指出,圆窗膜的粘连、增厚、骨性增生也是导致门诊ITG治疗失败的原因,对上述患者实行开放中耳去除圆窗膜上的解剖异常,在圆窗膜上直接使用庆大霉素,能够达到控制眩晕的目的。此外,圆窗膜内侧鼓阶内液体压力的改变也可改变圆窗膜的膨胀程度,对圆窗膜的渗透性产生一定的影响[25]。

动物实验发现[26],不同的鼓室局部给药方式,对于内耳中药物的最大浓度、作用时间、浓度梯度以及总剂量有显著的影响,因此根据药物生理作用对上述不同因素的敏感性的不同、治疗目的的不同(主要是前庭毛细胞还是耳蜗毛细胞),选择不同的临床给药方式对于提高治疗效果和避免副作用至关重要。目前常用的给药方法除了鼓膜穿刺外,还有圆窗龛放置明胶海绵、微量灌注泵、鼓膜置管术及经咽鼓管给药等途径。①鼓室内直接给药：此种方式给药的剂量和药物与圆窗膜的接触时间不易控制,限制了其在科研和临床工作中的广泛应用。②圆窗龛放置预置材料：该方法的优点在于既可避免药物经咽鼓管很快流失,并保持较高的治疗浓度,也可在材料降解或排空之前维持一定的药物与圆窗膜接触时间。它为治疗药物的释放提供了一个被动的缓释载体,为内耳定量给药及缓慢持续释放提供了可能。其不足之处在于如果需要再加入更多的药物或取出药物则比较困难。③半植入式微导管持续给药装置：这种装置可以持续恒量的将药物转运至圆窗膜,产生稳定的内耳药物浓度,避免由于庆大霉素药物含量突然增高而出现的内耳严重损伤。但是由于这种方法均需要手术植入,治疗结束时需手术取出,有一定创伤性,因此在应用上受到一定限制。

3 存在的问题与思考

3.1 鼓室内注入庆大霉素的剂量没有统一的标准。Hoffer等[27]采用的注射药物总量从 13 mg到 600 mg不等,对眩晕的控制率未见明显差异。而Hiseh等[28]研究指出,虽然对听力的安全性研究还不确定,但大剂量庆大霉素(27 mg/ml,每日3次,持续4天)鼓室内注入可以有效并长时间地控制难治性MD患者的眩晕。Salt[29]多次试验证明单次鼓室注入庆大霉素的剂量对听力的危害很小,反复或持续多次鼓室注入庆大霉素后有大剂量的药物储存在耳蜗内,就会对听力造成很大的损伤。这种损伤的个体差异很大,因此建议使用个体化的滴定法来计算药物的剂量。

3.2 虽然庆大霉素对内耳前庭、耳蜗的损害在时间上有先后,程度上有大小,但无论通过何种方式,只要是利用庆大霉素的耳毒作用进行治疗,对听力的损害不仅是不可避免的,而且是长期潜在的。Martin等[30]利用鼓室注入庆大霉素治疗梅尼埃病的临床研究发现,治疗结束时,听力损失的患者为32.4%,3个月后总数达45.1%,2年后总数达60.6%。Colletti等[31]的研究也表明,其听力损失的发生率明显高于前庭神经离断术,因此在选择适应症时应考虑那些因疾病已经存在听力损失的患者[32]。到目前为止,在国内、外文献报告中,鼓室注入庆大霉素治疗梅尼埃病,皆用于药物治疗无效且伴有中、重度感音神经性聋的单侧梅尼埃病患者。近年来学者们倡导,如果在治疗过程中出现明显的听力下降(纯音听力平均下降≥10 dB或言语识别率下降≥15%),治疗方案中应加人类固醇激素保护听力[33],如泼尼松60 mg/d,服用2周,然后逐渐减量至停用;同时根据听力损伤的严重程度决定是否继续应用庆大霉素。资料显示加入类固醇激素治疗后听力可得到明显恢复[33]。应用类固醇药物不会对内耳灌注庆大霉素的眩晕控制效果产生不良反应,而且在内耳灌注庆大霉素治疗梅尼埃病的同时,口服类固醇药物对预防听力损害也很有意义。

3.3 MD导致的听力损失具有波动性的特点,使听觉功能检查在判定疗效方面具有一定的局限性。前庭诱发的肌源性电位(vestibular evoked myogenic potential,VEMP)是近年来开展的评价球囊和前庭下神经功能的检查。国外初步研究表明[34],在评价鼓室内注入庆大霉素治疗MD的有效性方面,VEM P的可靠性与冷热试验相仿,但患者感觉更舒适和便捷,但VEMP的结果不能体现听力损失的情况。

3.4 双侧梅尼埃病所占比例为10%～30%,双耳发病的间隔时间为 5～12年[35]。Conlon等[36]通过记录耳蜗电图的方法发现,很大比例的、临床症状表现为单耳发病的梅尼埃病患者,其无症状耳也有内淋巴积水发生(约占15%)。双侧梅尼埃病的不可预测性,使接受鼓室注入庆大霉素治疗的患者,无论老年、青年,都有面临长期前庭功能障碍的危险,因此必须重视双侧梅尼埃病。

3.5 由于梅尼埃病的自然病程中存在间歇期,期间部分患者眩晕可以自行缓解,听力损失可以自行恢复,因此,对鼓室注入庆大霉素治疗梅尼埃病的临床研究而言,科学的临床试验设计、客观的研究结果分析尤其重要,否则将会出现盲目乐观的偏差。特别应注意以下影响结果的因素：①在梅尼埃病自然病程中的间歇期,即使庆大霉素没有进入内耳,或部分进入内耳未起作用,患者也会出现眩晕缓解、听力损失改善;②鼓室注入安慰剂对梅尼埃病患者症状的控制是有影响的;③鼓膜穿刺或鼓膜激光打孔后,中耳、内耳压力的改变对梅尼埃病是有影响的。除此以外,圆窗膜的厚度、鼓室黏膜瘢痕和粘连、耳蜗导水管的开放和闭合、头部位置和咽鼓管的开放等都是影响内耳药物吸收的因素。

3.6 庆大霉素始终是耳毒性的药物,无论全身应用还是局部应用,对患者而言,只要是利用其副作用,无论冠以何种理由,它都是把双刃剑。到目前为止,在鼓室注入庆大霉素治疗梅尼埃病的过程中,由于缺少大宗的、科学的临床资料,无确切的有效浓度、无治疗进程中内耳损伤程度的监测手段、无停药指标,对患者可能具有不同程度的、潜在的、不可知的伤害,因此,伦理问题和学术观点的争议,不但不可回避,而且应该放在首要的位置上。

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