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随着现代社会的日益发展,噪声越来越多地影响着人类的健康。军事高科技的应用,使得战争噪声及某些军事训练噪声有增无减。随着战争环境的复杂化,多重环境因素如高原、高空等与噪声复合作用于机体的情况日益常见,且加重了噪声对机体尤其是听觉系统的损伤,使得损伤机制更为复杂、防治工作的难度加大。本实验采用低压氧舱模拟高原低气压缺氧环境,复制了低气压环境下噪声性听觉损伤的动物模型,以听觉脑干反应(auditory brainstem response,ABR)测试、血液流变学检测、耳蜗病理形态、氧自由基水平以及耳蜗谷氨酸(glutamate,Glu)免疫组织化学改变等作为判断指标,研究急性低气压环境下噪声对听器的损伤以及葛根素的防治作用和机理。 一、急性低气压环境下噪声性听器损伤模型的建立及实验方法 将健康、耳廓反射灵敏的豚鼠随机分为正常对照组、低压组、低压噪声组(阳性对照组)、葛根素防治组(防治组)和葛根素治疗组(治疗组)。除正常对照组外,其余各组动物均置于模拟高原5500m低气压环境,后3组同时给予130dB SPL白噪声持续刺激8小时,防治组和治疗组每日腹腔注射葛根素注射液(150mg/kg),低压噪声组每日腹腔注射同量生理盐水作为阳性对照组。观察动物行为表现、行ABR反应阈测试及耳蜗铺片和透射电镜观察耳蜗形态学改变,测定血液流变学、血清丙二醛 第四军医大学硕士学位论文 (MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及观察耳蜗内毛细胞(I即)中谷氨酸样免疫反应(Glu--IR)阳性产物光密度值的变化。 二、结果 1.暴露于低气压环境的各组动物入舱后均有不同程度的缺氧症状,表现为入舱初期躁动、呼吸加快,进而活动减少、呼吸变慢,少数动物四趾末端有轻度紫组。加用噪声刺激组反应更为明显,防治组的表现程度较低压噪声组轻。 2.ABR反应阐正常对照组豚鼠实验前后无明显变化(尸>0.05),其余各组出现ABR阐移。低压组的短声(CliCk) ASR闽移于出舱后即刻达最大,为10.71士4.83dB SPL,与正常对照组差异显著(户<0.01);出舱后8小时其听闭已恢复,与正常对照组无明显差别(只>.05)。加用噪声刺激的3组,于出舱后s小时其l、2、4、skHz短纯音(tone burst)ABR闽移达到最大,阳性对照组(即低压噪声组注射生理盐水)和防治组在IkHz的阐移分别为33.67士5.40与26.5胜4.76dB SPL,在skH:的阐移分别为59.33土5.20与48.67士4.70dB SPL(尸<0.01);高频听力损失较低频严重(尸<0.01)。以后各组ABR阂移逐渐恢复,给药两组恢复程度均较阳性对照组明显(/k二0.01)。防治组和治疗组相比,3天时4、skHz短纯音ABR阐移均无显著差异仔)0.05);7天时,防治组4、skHz的阐移分别为15.33士3.92与24.50士4.22dB SPL,治疗组分别为19.50士6.34与28.87士4.54dB SPL,两组差异显著(户<0.01)。 3.形态学改变与听力变化一致。出舱后3天,耳蜗铺片示低压组耳蜗各回毛细胞形态、排列未见明显异常,与对照组表现基本相似;阳性对照组外毛细胞病变较广泛,遍于耳蜗各回,以底回最重,外毛细胞大部缺失,纤毛排列紊乱;防治组和治疗组损伤较轻,第2、3排外毛细胞基本保留,仅见散在缺失,但纤毛排列欠整齐。出舱后3天和7天,透射电镜见低压组动物耳蜗毛细胞形态结构基本正常,细胞核、核下区及其传入、传出神经末梢形态与正常对照组相比无明显差异;阳性对照组破坏较严重,外毛细胞胞浆空化明显、线粒体肿胀,晴融合、消失,传出神 第四军医大学硕士学位论文经末梢部分线粒体空化、蜻消失,神经纤维线粒体靖不清、髓鞘样变性;而防治组和治疗组外毛细胞胞浆线粒体轻度肿胀及空化,传出神经末梢线粒体基本正常,神经纤维损伤较轻。 4.血流变学全血粘度高、中、低切值阳性对照组均较正常对照组明显升高,与防治组及治疗组比较差异亦非常显著(尸<0.01)。 5.血清MDA含量防治组出舱后8小时、3天及7天显著低于阳性对照组仔入(0.01), MOA含量与AB尺闭移显著相关(r厂0.9088,产k二0.01)。出舱后3天,防治和治疗两组的血清总SOD活性均高于阳性对照组及正常对照组(产(0.05)。 6.正常豚鼠耳蜗Corti器谷氨酸样免疫反应(Gl。一工R)阳性产物呈棕黄色,以内毛细胞(IHC)、螺旋神经节细胞及听神经纤维的阳性反应较强。出舱即刻,阳性对照组工HC中Gl。一IR阳性产物染色较正常对照组变深,光密度值0.114士0.011,明显高于正常对照组“代0.01):出舱后8小时阳性对照组染色最浅,光密度值0.054土0.004,较正常对照组降低且差异显著.(尸<0.01)。防治组IHC中Glu一工R染色及光密度值的变化特点与阳性对照组相似,但不如阳性对照组明显“入(0.05)。出舱后1天、3天和7天,各组间无显著差异“)0.05)。 三、结论 1.急性低气压环境与噪声的复合作用可导致豚鼠听反应闻阐移增加和内耳形态学的改变。 2.低气压噪声环境下所致的听器损伤,可能与其导致的血液流变学特性改变、全血粘度增高,血清MDA含量升高、500活性下降、自由基代谢紊乱,以及耳蜗IHC内兴奋性递质Glu过度