Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы: Современное состояние проблемы сенсоневральной тугоухости ... 15
1.1. Современные данные об этиологии и особенностях механизмов поражения
структур слухового анализатора при сенсоневральной тугоухости , 15
1 2. . Моделирование сенсоневральной тугоухости 32
1.3.Способы лечения сенсоневральной тугоухости. Современные основополагающие позиции в лечении и роль электростимуляции слуховых структур, нейропептидов и антиоксидантов в процессе реабилитации больных с сенсоневральной тугоухостью 48
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 67
2.1. Общая характеристика материала 67
2.1.1.Характеристика экспериментальных животных 67
2.1.2. Клиническая и медико-социальная характеристика больных 75
2.2. Методы исследования 80
2.3. Статистическая обработка материала 101
ГЛАВА 3. Собственные исследования. Создание модели сенсоневральной тугоухости. Экспериментальное подтверждение некоторых механизмов возникновения и лечения сенсоневральной тугоухости 103
3.1. Состояние слуха у интактных и экспериментальных животных 103
3.2. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха при экспериментальном моделировании сенсоневральной тугоухости у крыс 108
3.2.1. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха интактных крыс 108
3.2.2. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха крыс, подвергшихся воздействию гентамицина : 110
3.2.3. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха стрессированных крыс, подвергшихся воздействию гентамицина 115
3.2.4. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха крыс при одновременном с моделированием лечении сенсоневральной тугоухости 122
3.2.5. Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха крыс при одно временном с моделированием медикаментозном лечении сенсоневральной тугоухости в сочетании с неинвазивной электростимуляцией 127
3.2.6. Результаты светооптической микроскопии внутреннего уха крыс с экспериментальной сенсоневральной тугоухостью, получавших в последующем медикаментозное лечение 131
3.2.7. Результаты светооптической микроскопии внутреннего уха крыс с экспмери ментальной сенсоневральной тугоухостью, получавших в последующем медикаментозное лечение, дополненное неинвазивной электростимуляцией... 133
3.2.8. Результаты светооптической микроскопии внутреннуго уха морских свинок с экспериментальной аутоиммунной сенсоневральной тугоухостью 138
3.3. Результаты сканирующей электронной микроскопии и ренгеноспектрального метода исследования крыс с экспериментальной сенсоневральной тугоухостью 143
3.4. Результаты биохимических исследований при моделировании сенсоневральной тугоухости у животных ;; 149
3.4.1. Исследование процессов свободнорадикального окисления у животных в условиях экспериментальной сенсоневральной тугоухости по показаниям хемилюминесценции сыворотки крови и тканей структур слухового анали затора 149
3.4.2. Исследование содержания биологически активных веществ у животных в условиях экспериментальной сенсоневральной тугоухости 164
ГЛАВА 4. Собственные исследования. Состояние липидного обмена и процессов свободнорадикального окисления у больных с сенсоневральной тугоухостью 181
4.1. Исследование состояния липидного обмена у больных с сенсоневральной тугоухостью 182
4.2. Исследование состояния процессов свободнорадикального окисления у больных с сенсоневральной тугоухостью 185
4.3. Диагностическая ценность определения нарушений в адаптационных системах при сенсоневральной тугоухости 189
4.4. Исследование содержания микроэлемента селена в сыворотке крови больных с сенсоневральной тугоухостью 193
ГЛАВА 5. Собственные исследования. Оценка вегетативных реакций при сенсоневральной тугоухости и возможности прогнозирования результатов лечения 199
5.1. Вегетативный гомеостаз у больных с сенсоневральной тугоухостью 199
5.2. Динамика вегетативных реакций при транскраниальном электровоздействии; новые подходы к лечению сенсоневральной тугоухости на основе коррекции вегетативных расстройств 205
5.3. Показания к транскраниальному электровоздействию и прогнозирование результатов лечения сенсоневральной тугоухости на основе динамики вегетативных реакций, включая состояние церебральной гемодинамики 209
ГЛАВА 6. Собственные исследования. Результаты исследования функции слухового анализатора у больных с сенсоневральной тугоухостью. Новые подходы в профилактике и лечении сенсоневральной тугоухости 230
6.1. Оценка состояния слуховой функции у больных с сенсоневральной тугоухостью по результатам тональной пороговой аудиометрии и других субъективных методов исследования слуха. Оценка функции слухового анализатора по данным объективной аудиометрии - исследование коротколатентных слуховых вызванных потенциалов 230
6.2. Новые подходы в профилактике и лечении сенсоневральной тугоухости. Применение патогенетически обоснованных способов воздействия на основе эн-доауральной и транскраниальной неинвазивной электростимуляции, биостимул ирующей сыворотки крови и антиоксидантного микронутриента «Биоселен» в лечении больных с сенсоневральной тугоухостью 239
6.3. Совершенствование методики неинвазивной электростимуляции. Электрод для эндоауральной электростимуляции 248
Заключение 252
Выводы 290
Практические рекомендации 292
Библиографический список используемой литературы
- Моделирование сенсоневральной тугоухости
- Клиническая и медико-социальная характеристика больных
- Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха при экспериментальном моделировании сенсоневральной тугоухости у крыс
- Исследование состояния процессов свободнорадикального окисления у больных с сенсоневральной тугоухостью
Введение к работе
Актуальность темы
К условиям, определяющим качество жизни человека, относится возможность полноценного восприятия окружающего мира, что становится невозможным в случае нарушения слуховой функции.
Данные исследований Всемирной организации здравоохранения 2002 года свидетельствуют о значительном количестве больных в мире, страдающих нарушениями слуха, число которых приближается к 250 млн. человек, при этом прогнозируется увеличение численности населения с социально значимыми дефектами слуха к 2020 году более, чем на 30% (М.Е. Загорянская и соавт., 2003).
В структуре больных со снижением слуха преобладает сенсоневральная тугоухость (СНТ). Это заболевание составляет 78,9% среди общего числа тугоухости по данным B.C. Кузнецова, А.Б. Морозова (1979), 63,2% - по данным М.Е. Загорянской, М.Г. Румянцевой (1995), причём социально значимые нарушения слуха составляют 77,6% (М.Е. Загорянская и соавт., 2003). В результате анализа протоколов исследования слуха Ростовской ЛОР клиники нарушения звуковосприятия выявлены в 80,4% случаев, из них, обусловленных СНТ, - 87,1%, при этом острая форма - в 17,5%, хроническая - в 82,5% (Т.В.Золотова, 1996, 1998, 2000, 2002; А.Г.Волков и соавт., 2003). В связи с усиливающейся урбанизацией населения в эпоху научно-технического прогресса, воздействием вредных и опасных факторов окружающей и производственной среды неуклонный рост числа больных с СНТ закономерен, что подчёркивает актуальность данного исследования (Ю.М.Овчинников и соавт., 2002; Ю.К.Янов, В.П.Ситников, 2002; М.И.Говорун, 2003; Н.А.Дайхес и соавт., 2003; В.Б.Панкова, 2003; ГАТаварткиладзе, 2003). Лица, страдающие различными формами тугоухости, составляют группу с выраженным «социальным дефицитом», их адаптация к различным сторонам жизни требует значительного психического напряжения, приводящего к хроническому стрессу, что, безусловно, влечёт за собой снижение качества жизни этих лиц (В.И. Бабияк, В.В. Митрофанов, 2003; В.И. Бабияк и соавт., 2004). Учитывая социальные и экономические, медицинские и психологические аспекты проблемы, необходимость разработки и внедрения в практику передовых технологий в области диагностики, лечения и реабилитации больных с тугоухостью и глухотой приобретает особую актуальность (НАДайхес, 2003).
Наш сайт ЛОР кафедры Ростовского государственного медицинского университета (Рост ГМУ) в интернете . существует 6 лет. За это время на нём побывало более 12000 посетителей, от которых мы получили в общей сложности около 900 вопросов. Из них 790 вопросов, то есть 8/9 было посвящено консервативному лечению СНТ, что также подчёркивает актуальность изучаемых нами аспектов проблемы.
Общепринятое медикаментозное лечение СНТ далеко не всегда достаточно эффективно. Оно может лишь явиться стабилизирующим фактором при продолжающейся потере слуха. Рост сенсибилизации населения, возможность осложнений и инфицирования при парентеральном методе введения препаратов нередко заставляют больных отказываться от данного вида лечения, что приводит к прогресси-рованию тугоухости. Попытки улучшить слух при СНТ не прекращаются на протяжении всей истории оториноларингологии, несмотря на имеющиеся сведения об отсутствии во внутреннем ухе процессов регенерации сенсоневральных элементов. Используемые большинством оториноларингологов средства при тугоухости преимущественно направлены на восстановление несенсорных элементов внутреннего уха.
В последние годы появились аппаратные методы лечения сенсоневральной тугоухости. К ним относится электростимуляция слуховых структур, которая является альтернативным способом лечения или же дополнением медикаментозного. Различные виды непрямой электростимуляции структур слухового анализатора нашли применение в лечении сенсоневральной тугоухости: чрескожная, эндомеатальная, транскраниальная и др. (O.K. Патякина и соавт.,1990; А.С. Розенблюм и соавт., 1991; Е.М. Цирульников, И.А. Вартанян, 1995; Э.Т. Дзампаева, 1998). По сути, кохлеарную имплантацию можно считать разновидностью электростимуляции слуховых структур, осуществляемую инвазивно, хиругическим путём. Кохлеарная имплантация получает всё большее внедрение на современном этапе при глухоте (И.В.Королева, В.И.Пудов, 2003; Ю.М. Овчинников, СВ. Морозова, 2003; Ю.К. Янов и соавт., 2003; Nikopoulos Т. et al., 2001).
Для оценки электрического воздействия на слуховую систему целесообразно опираться на деление сенсоневральной тугоухости на "первичную" и "вторичную" формы (Б.М. Сагалович, 1978). Как известно, костное звукопроведение по состоянию которого судят о функции звуковоспринимающей системы, зависит от многих элементов наружного, среднего и внутреннего уха. Соответственно, нарушение костного звукопроведения может быть связано не только с повреждением нервных слуховых
структур, но и с патологией среднего уха, и звукопроводящих элементов внутреннего уха. Механизм воздействия электрического тока при стимуляции окончательно не определён, хотя имеются сведения о влиянии его на стременную мышцу, на эфферентные волокна оливо-кохлеарного пути за счёт опосредованного раздражения ветвей V, VII, X нервов, на структуры внутреннего уха (О.П. Токарев, 1998). Точка приложения электрических стимулов во многом зависит не только от формы тугоухости, но и от способа и вида электрического воздействия. Так, в эксперименте на кошках показано (М.Е.Виницкий и соавт., 1998), что неинвазивная эндоауральная электростимуляция отражается на функционировании всех структур слухового анализатора, вызывая улучшение показателей при отведении слуховых вызванных потенциалов. В других экспериментальных исследованиях на морских свинках (Е.В. Ильинская, 1998) выявлены структурные изменения в нейроэпителиальных клетках спирального органа, свидетельствующие об интенсификации энергетического и секреторного внутриклеточного метаболизма у здоровых животных, а при моделировании канамицинового поражения - о компенсаторно-приспособительной перестройке в рецепторных клетках внутреннего уха.
Воздействие другого вида электростимуляции - транскраниального связано с иными механизмами. Показано, что электрические стимулы (подаваемые аппаратами «Этранс», «Трансаир», «Нейротранс» на структуры мозга), способствуют селективной электростимуляции защитных эндорфинных структур мозга (А.С.Розенблюм и соавт.,1991), при этом в организме усиленно вырабатываются эндорфины, которые, поступая в кровь, усиливают процессы репарации и регенерации повреждённых нервных элементов и создают условия для проведения нервных импульсов. Кроме того, стабилизируются центральные механизмы сосудистой регуляции, повышается устойчивость к гипоксии. Э.Т.Дзампаевой (1998) показано достоверное повышение эндорфинов после электростимуляции, коррелирующее с положительными результатами лечения. Представляется интересным решение вопроса о показаниях проведения различных видов электростимуляции слуховых структур, определение параметров воздействия электрического тока, сравнительный анализ различных видов воздействия, прогнозирование результатов лечения.
В последнее десятилетие исследованиями различных лабораторий мира показано, что регуляторами многих жизненных функций организма могут быть нейро-пептиды (А.С.Розенблюм и соавт., 1991). Важной особенностью опиоидных пептидов является способность стимулировать процессы регенерации (О.Б.Ильинский,
М.И.Титов, 1985; О.Б.Ильинский и соавт., 1985, 1986). Можно ожидать положительное влияние на слуховую функцию опиоидных пептидов при сенсоневральнои тугоухости. Для этой цели возможно использование синтетического препарата даларги-на (А.С.Розенблюм и соавт., 1987), а также природных нейропептидов сыворотки крови человека (В.А.Шестаков, 1997; Л.В.Торопчина, 2003). Представляется целесообразным изучение механизма действия нейропептидов при сенсоневральнои тугоухости, определение показаний для их применения, оценка воздействия посредством изучения и интерпретации параметров слуховых вызванных потенциалов.
Таким образом, существует большое количество способов и лекарственных средств для лечения сенсоневральнои тугоухости, поэтому разработка показаний в каждом конкретном случае, дифференцированное назначение различных способов лечения, а также прогнозирование течения заболевания представляются актуальными.
Цель исследования: теоретическое, экспериментальное и клиническое обоснование, практическая разработка и оценка ряда современных способов диагностики, прогнозирования и коррекции патологических процессов при сенсоневральнои тугоухости.
Задачи исследования
Разработать способ моделирования сенсоневральнои тугоухости, адекватный клинико-морфологическим проявлениям заболевания. Исследовать морфологические особенности развития сенсоневральнои тугоухости в эксперименте на животных с обоснованием лечебных мероприятий. Определить внутриклеточное содержание химических элементов в спиральном органе.
Исследовать процессы свободнорадикального окисления и возможности их коррекции при экспериментальной сенсоневральнои тугоухости.
Изучить особенности нейрогуморальной регуляции структур слухового анализатора в эксперименте на животных в процессе моделирования сенсоневральнои тугоухости путём определения содержания в тканях слухового анализатора но-радреналина, дофамина, серотонина, 5-оксииндолуксусной кислоты, гистамина.
Исследовать особенности липидного обмена, процессы свободнорадикального окисления и содержания микроэлемента селена в крови больных с сенсонев-
ральной тугоухостью. Разработать дополнительный способ диагностики тугоухости.
Определить оптимальные параметры транскраниального электровоздействия на слуховой анализатор на основании оценки вегетативных реакций организма и реоэнцефалографических характеристик; выработать простой и достоверный способ определения показаний к транскраниальному электровоздействию и прогнозирования его результатов при лечении больных с сенсоневральной тугоухостью.
Обосновать клиническую целесообразность выбора лечебного воздействия при сенсоневральной тугоухости; оценить эффективность использования неинвазив-ной электростимуляции, а также антиоксидантов и комплексов, содержащих ней-ропептиды, у больных с сенсоневральной тугоухостью.
Разработать устройство для эндоауральной электростимуляции при сенсоневральной тугоухости.
Научная новизна исследования
Разработан способ моделирования сенсоневральной тугоухости на основе ототоксического медикаментозного воздействия на фоне нарушения процессов сво-боднорадикального окисления, истощения антиоксидантной системы, что достигается стрессированием экспериментальных животных путём иммобилизации с последующим токсическим воздействием на структуры лабиринта гентамицином в хроническом эксперименте. При этом определена роль свободнорадикальных процессов и антиоксидантной системы в патогенезе сенсоневральной тугоухости, а также системы регуляции деятельности структур слухового анализатора посредством биоактивных веществ - моноаминовых регуляторов.
Новизна вышеуказанных результатов исследования подтверждена патентом РФ на изобретение № 2222054 «Способ моделирования сенсоневральной тугоухости» (соавт. С.Н.Панченко., опубл. 2004, Бюл. №18).
Гистологическим методом исследования спирального органа экспериментальных животных (крыс), которым было произведено моделирование СНТ, впервые обнаружен особый путь программированной клеточной гибели - апоптоз, а также морфологические признаки первичных нарушений вспомогательных клеток и ионного транспорта.
Методом сканирующей электронной микроскопии с рентгеноспектральным
микроанализом впервые определён состав и соотношение химических элементов волосковых клеток спирального органа в норме и при моделировании и лечении сенсоневральнои тугоухости у крыс.
Указанным методом впервые обнаружено достоверное многократное увеличение весового процента кальция при экспериментальной сенсоневральнои тугоухости и его снижение после лечения.
Результаты биохимических исследований сыворотки крови больных с сенсоневральнои тугоухостью по определению липидного спектра в сочетании с хемилю-минесцентным анализом процессов свободнорадикального окисления позволили впервые выявить закономерности, послужившие основой «Способа диагностики сенсоневральнои тугоухости» (Патент РФ на изобретение №2229131, приор. 27.01.03; опубл. 20.05.04. - Бюл.№14).
Впервые на основании особенностей вегетативного статуса больных с сенсоневральнои тугоухостью и его динамики в процессе транскраниального электровоздействия разработан «Способ определения показаний к проведению транскраниального электровоздействия и прогнозирования его результатов при лечении сенсоневральнои тугоухости», на который получен патент РФ на изобретение №2168932 (соавтАГ. Волков, В.В.Киселёв), опубликован 20.06. 2001, Бюл. №17.
Разработано обоснование применения электровоздействия на слуховой анализатор путём эндоауральной и транскраниальной электростимуляции, а также ней-ропептидов и антиоксидантных средств при сенсоневральнои тугоухости.
Совершенствование методики эндоауральной электростимуляции при сенсоневральнои тугоухости достигнуто разработкой и внедрением устройства для эндоауральной электростимуляции (соавт. А.Г.Волков, А.Д.Негиевич, В.В.Петровский, свидетельство на полезную модель №26942, приоритет от 22.07.2002, опубликован 10.01.2003, Бюл. №1).
На основании совершенствования консервативного лечения предложен «Способ лечения сенсоневральнои тугоухости», на который получено положительное решение на выдачу патента РФ на изобретение по заявке №2003115986/14, приоритет от 28.05.03 (соавт. А.Г.Волков, Е.А.Костенко).
Практическая значимость и реализация результатов работы
Представлено теоретическое и практическое обоснование целесообразности лечения хронической сенсоневральнои тугоухости, при условии сохранности анато-мо-физиологического субстрата звуковосприятия.
Разработан способ моделирования сенсоневральнои тугоухости на животных, использование которого позволило обосновать применение неинвазивной электростимуляции, неиропептидов и антиоксидантов как в эксперименте, так и в клинической практике, и внедрить их в работу ЛОР учреждений.
Разработанная экспериментальная модель сенсоневральнои тугоухости может быть использована для дальнейшей апробации различных способов её лечения.
Выработка тактики ведения больных с сенсоневральнои тугоухостью с применением современных способов воздействия на структуры слухового анализатора, обоснованные возможностью ингибирования апоптозного пути гибели клетки в эксперименте, являются реальным путём внедрения патогенетического лечения заболевания широким кругом врачей - оториноларингологов и сурдологов.
Нами предложены простые и достоверные диагностические и прогностические тесты на основе изучения показателей свободнорадикального окисления, липидного обмена, обеспеченности селеном. Регистрация вариабильности вегетативных реакций в процессе транскраниального электровоздействия позволяет оценить резервные возможности организма и прогнозировать результаты терапии и течение заболевания. Усовершенствована методика электровоздействия для лечения больных с сенсоневральнои тугоухостью, благодаря предложенному нами электроду для эн-доауральной электростимуляции.
Разработаны практические рекомендации по диагностике сенсоневральнои тугоухости и рациональному использованию медикаментозных средств и немедикаментозных способов лечения, и изданы методические рекомендации «Сенсонев-ральная тугоухость: этиология, патогенез, диагностика и принципы лечения» (2000), «Современные подходы к диагностике и лечению сенсоневральнои тугоухости» (2003). В методическом пособии «Травмы уха, горла и носа: диагностика, клиника, лечение» (2004), один из разделов посвящен проблеме сенсоневральнои тугоухости травматического генеза, акутравме (соавт. - А.Г.Волков, В.В.Киселёв).
Наши разработки и практические рекомендации по диагностике и лечению сенсоневральнои тугоухости используются лечебными учреждениями г Ростова-на-
Дону и Ростовской области: они внедрены в работу 1, 2 и детского ЛОР отделений МЛПУЗ ГБ №1 им. Семашко Н.А. г. Ростова-на-Дону, ГУЗ Ростовской областной клинической больницы, Дорожной больницы СКЖД на ст. Ростов, ГУ клинической больницы №1 «ЮОМЦ МЗ РФ», ГУЗ Ростовской области «Областного медицинского лечебно-диагностического центра».
Основные положения диссертации доложены на VIII съезде оториноларингологов Украины (Киев, 1995), заседаниях Ростовского отделения Всероссийского научного общества оториноларингологов (1997 - 2004), Международной конференции «Проблемы нейрокибернетики» (Ростов-на-Дону, 1999), Юбилейной научно-практической конференции оториноларингологов Ростовской области (Ростов-на-Дону, 1998), 2-й, 3-й и 4-й итоговой научной сессии Ростовского государственного медицинского университета (Ростов-на-Дону, 1998, 2001 и 2004), Российской научно-практической конференции «Современные вопросы аудиологии и ринологии» (Курск, 2000), IV и V Международных симпозиумах «Современные проблемы физиологии и патологии слуха» (Суздаль, 2001, 2004), Международной конференции «Проблемы нейрокибернетики», посвященной 90-летию со дня рождения профессора А.Б. Когана (Ростов-на-Дону, 2002), VIII Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2003), Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы аудиологии, сурдологии и слухопротезирования» (Санкт-Петербург, 2003).
По материалам диссертации опубликована 51 печатная работа, из них 22 в центральной печати.
Разработаны и внедрены «Способ определения показаний к проведению транскраниального электровоздействия и прогнозирования его результатов при лечении сенсоневральной тугоухости»" (соавт. А.Г.Волков, В.В.Киселёв), патент РФ на изобретение № 2168932 (Опубл. 2001, бюл.17); «Способ моделирования сенсоневральной тугоухости» (соавт. С.Н.Панченко), патент РФ на изобретение № 2222054 (Опубл. 2004, бюл. 18); «Способ диагностики сенсоневральной тугоухости», патент РФ на изобретение №2229131, приор. 27.01.03; опубл. 20.05.04. - Бюл.№14). Разработано и внедрено "Устройство для эндоауральной электростимуляции" (соавт. А.Г.Волков, А.Д.Негиевич, В.В.Петровский), на которое получено свидетельство РФ на полезную модель № 26942 (Опубл. 2003, бюл. №1). Разработан «Способ лечения сенсоневральной тугоухости» (соавт. А.Г.Волков, ЕАКостенко), на который получено положительное решение о выдаче патента РФ
на изобретение по заявке №2003115986/14, приоритет от 28.05.2003.
Результаты исследования включены в лекционный курс и используются на практических занятиях со студентами и слушателями факультета усовершенствования врачей на кафедре болезней уха, горла и носа Ростовского государственного медицинского университета.
Положения, выносимые на защиту
Моделирование сенсоневральной тугоухости осуществляется в хроническом эксперименте на белых крысах многократным воздействием путём иммобилизаци-онного стрессирования и парентерального введения ототоксического антибиотика (гентамицина).
Гибель нейроэпителиальных клеток спирального органа улитки при экспериментальной «гентамициновой» сенсоневральной тугоухости у белых крыс происходит путём апоптоза на фоне выраженных альтераций нарушений клеток спирального выступа. Патогенетическую значимость при этом имеет изменение в нейроэпителиальных клетках соотношений содержания химических элементов с многократным возрастанием уровня кальция, реагирующего на лечение нормализацией.
Значимыми факторами патогенеза сенсоневральной тугоухости, обусловливающими особенности патологических проявлений при экспериментальном моделировании и у больных с сенсоневральной тугоухостью, являются нарушения процессов свободнорадикального окисления, моноаминовой медиации, а также ли-пидного обмена и селеновой обеспеченности, подлежащие коррекции.
Патогенетически целесообразным является применение для лечения больных с сенсоневральной тугоухостью неинвазивного электровоздействия на слуховые структуры путём эндоауральной или транскраниальной электростимуляции, а также использование медикаментозных комплексов, содержащих нейропептиды и антиоксиданты. Изменения вегетативных реакций в процессе транскраниальной электростимуляции при сенсоневральной тугоухости позволяют определить показания, дозировать электровоздействие и прогнозировать результаты лечения.
Моделирование сенсоневральной тугоухости
Решение фундаментальных проблем современной сурдологии, как отмечает ГАТаварткиладзе (1995), возможно лишь при комплексном подходе, и одним из приоритетных направлений в этом вопросе должно быть изучение сенсорных элементов слуховой системы в экспериментах на животных. Полученные данные, по мнению автора, могут быть использованы в последующем для изучения эффектов различных лечебных воздействий с целью восстановления слухового восприятия. Эти позиции определяют важность экспериментальных исследований по моделированию СНТ на животных.
Для моделирования заболеваний внутреннего уха используются различные животные - собаки и кошки, имеющие относительно большую величину уха, что облегчает манипуляции, кролики, обладающие относительно легко достигаемой буллой, морские свинки, отличающаяся тем, что её улитка сильно выдаётся в виде конуса в полость буллы, а также мыши и голуби (В.Ф.Ундриц, 1960).
В последнее время список экспериментальных животных для моделирования заболеваний внутреннего уха дополняется использованием крыс, как наиболее доступных и экономически выгодных животных (В.В.Киселёв, 1989; Д.В.Помухин, 1999), не отличающихся интеллектом, что приобретает особое значение в связи с международными движениями за гуманное отношение к животным.
Б.М.Сагалович, В.Т.Пальчун (1999) отмечают, что результаты моделирования зависят от вида подопытных животных, и указывают на меньшую степень проявления девиации результатов в опытах на крысах, морских свинках и кроликах по сравнению с собаками и кошками, у которых, помимо видовых особенностей, различия проявляются ещё из-за разнопородности животных.
Моделирование заболеваний внутреннего уха должно сопровождаться оценкой его функции - остроты слуха. Определение состояния слуха у животных непростая задача, так у них отсутствует постоянная объективная реакция на звуковой раздражитель. Одним из наиболее постоянных рефлексов является рефлекс Прейера (Ргеуег), заключающийся в ритмическом подёргивании ушной раковины при сильном звуке, тогда как кохлео-пальпебральный и кохлео-пупиллярный рефлексы менее постоянны и поэтому имеют меньшее значение (В.Ф.Ундриц, 1960).
В современных лабораториях используют объективные способы оценки слуховой функции - исследование слуховых вызванных потенциалов (М.Р.Богомильский и соавт., 2002; А.И.Крюков, 1990; С.Н.Хечинашвили, 1978), которые, безусловно, дают более точное представление о слухе животного, но являются менее доступными, так как более сложны при воспроизведении и интерпретации и требуют специальной дорогостоящей аппаратуры.
Отражение роли сердечно-сосудистой патологии было показано при экспериментальном моделировании атеросклероза на кроликах породы шиншилла, при этом выявлены морфологические изменения в сосудистой системе и структурных образованиях слухового и вестибулярного аппаратов животных (Н.Н.Аничков, 1937; М.К.Микушкин и соавт., 1977).
Изучение ототоксического действия антибиотиков на экспериментальных моделях обусловлено частотой возникновения СНТ при их применении для лечения воспалительных заболеваний у человека. В.Р.Гофман и соавт. (1991) указывают, что ототоксические антибиотики- приводят к поражению органа слуха в 29,7% случаев в структуре различных видов СНТ.
Имеются данные об использовании неомицина для моделирования СНТ у морских свинок (В.С.Муравейская, 1974). Для воспроизведения СНТ применяются и другие ототоксические антибиотики, преимущественно аминогликозидного ряда. Л.Б.Несчётная и соавт. (1984) использовали внутрибрюшинное введение двум группам морских свинок мономицина и канамицина и после забоя животных обнаружили дегенеративные изменения в наружных и внутренних волосковых клетках, нервных волокнах и ганглиозных клетках спирального ганглия обеих групп.
Моделирование СНТ путём введения ототоксического антибиотика канамицина морским свинкам использовали многие авторы (В.Ф.Аничин, А.Т.Пакунов,1980; С.Г.Журавский и соавт., 2000; Е.В.Ильинская, 2001; ААЛанцов, Е.В.Ильинская, 2003; D.N.Furness, C.M.Hackney, 1986). R.K.Shepherd et al. (1994) воспроизводили глухоту на 8 котятах путём введения канамицина и этакриновой кислоты с контролем слуховых вызванных потенциалов через имплантированные электроды и с последующим гистологическим исследованием. Действие ототоксических антибиотиков на кошках различных возрастных групп изучали И.В.Рахманова и соавт. (1993) и выявили морфофункциональные нарушения в нейроцитах спирального ганглия.
Сочетание канамицина и фуросемида использовали M.K.Schwaber et al. (1993) для воспроизведения СНТ у обезьян. Авторы изучали состояние слуховой коры головного мозга при СНТ электрофизиологическим и морфологическим методами. Отмечена нейропластичность коры головного мозга приматов при развитии СНТ; посмертные изменения цитоархитектоники слуховой зоны коры коррелировали с прижизненными результатами исследования слуховых вызванных потенциалов.
А.И.Крюков (1990) производил моделирование СНТ двумя способами: одной группе беспородных крыс вводил гентамицин (15 мг/кг массы, как минимальную ото-токсическую дозировку, и 25 мг/кг массы, как максимальную ототоксическую дозировку, не вызывающую нефротоксический эффект), а другой группе осуществлял акустическую стимуляцию. Введением гентамицина автор воспроизводил острый ототоксикоз, при этом максимальное время наблюдения составило 72 часа при постоянном мониторинге коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП) для оценки функциональных изменений в слуховом анализаторе. Автор отметил, что при моделировании как токсического, так и акустического стресса имеет место закономерная периодизация функционального состояния системы звуковой рецепции, включая 3 фазы: 1 - пониженной функциональной активности, сопровождающейся удлинением пиковых латентностей КСВП (торможение), её условным аналогом можно считать уравнительную фазу парабиоза по Н.Е.Введенскому; 2 - неадекватной функциональной активности, проявляющейся укорочением пиковых латентностей КСВП которая обусловлена мобилизацией резервных возможностей системы с целью приспособления к стрессовой ситуации, а клиническим проявлением может быть рекруитмент; условным аналогом этой фазы является парадоксальная реакция по Н.Е. Введенскому; 3 - возвращение функциональной системы слуховой рецепции к исходному состоянию, или стабилизация её функциональной активности на патологически низком уровне; условным аналогом этой фазы может быть тормозный период по Н.Е.Введенскому.
Клиническая и медико-социальная характеристика больных
Работа основана на анализе комплексного обследования и лечения больных, госпитализированных в ЛОР клинику Рост ГМУ по поводу СНТ. В таблице 3 представлена структурная характеристика заболевания (абсолютные и относитель
ные показатели) по результатам анализа госпитализированных в стационар больных за 10 лет. За период с 1994 г. по 2003 г. в ЛОР клинику Рост ГМУ было госпитализировано 1542 больных с СНТ. Сопоставление имеющихся данных свидетельствует о неуклонном росте числа больных с СНТ и увеличении их доли от общего числа госпитализированных больных с патологией ЛОР органов.
В Ростовской ЛОР клинике наблюдение за динамикой СНТ, с небольшим перерывом, ведётся с 1970 года. Сравнение с данными 15-летней давности (Т.В.Золотова, 1988) свидетельствует о продолжающейся тенденции роста числа больных с СНТ: если за пятилетие 1981-1985 годы в стационар обратилось 719 больных с СНТ, то за 1998-2002 годы - 793, что составило прирост 9,40%. Темпы роста превышают среднестатистические и прогнозируемые Всемирной организацией здравоохранения (М.Е.Загорянская, 2003). По результатам исследований за последнее время нами отмечено ежегодное увеличение числа госпитализированных больных с СНТ на 35,3% (112чел. в 1994 г и 173 чел. в 2002 г). Динамика роста числа больных, госпитализированных в ЛОР клинику Рост ГМУ с 1970 по 2003 годы, наглядно представлена на гистограмме (Рис.4).
Более подробный статистический анализ проведен за период с 1997 по 2002 г. За это время в ЛОР клинику было госпитализировано 953 больных с СНТ.
Распределение больных по возрасту и полу, согласно возрастной периодизации, приведенной в Малой медицинской энциклопедии (1991), представлено в таблице 4. Среди больных с СНТ преобладали лица II половины зрелого возраста, а также пожилые, составившие почти равные доли - 34,7% и 34,1%, соответственно. Немалой была и доля больных юношеского - 14,2% и I половины зрелого возраста -17%. Отсутствие больных старческого возраста объясняется установкой на их амбулаторное наблюдение в связи с более щадящим лечением, исключающим стимулирующие процедуры, для чего не требуется госпитализация. Настораживает, что общее число больных зрелого возраста (I и II половины) составило большую часть случаев - 51,73%, а это означает преобладание снижения слуха в наиболее активном, трудоспособном возрасте и ещё более усиливает актуальность проблемы.
Большую часть больных с СНТ составили женщины - 54,25%. В юношеском возрасте количество мужчин в 1,5 раза превышало число женщин. В последующие периоды число женщин преобладало.
Для оценки зависимости частоты госпитализаций больных с СНТ от возраста проведен корреляционный анализ. Коэффициент корреляции рангов Спирмена соответствовал 0,8, что свидетельствовало о наличии зависимости числа случаев с СНТ от возраста (р 0,05).
Этиологическая структура заболевания, по данным Ростовской ЛОР клиники, в основном, соответствует отечественным и зарубежным источникам (И.Б.Солдатов, 1994; М.Р.Богомильский, В.Р.Чистякова, 2001; B.W.Jafek., A.K.Stark, 1998). Анализ 953 случаев СНТ, проведенный нами, показал разнообразие причин СНТ. Чаще всего тугоухость возникала после перенесенных вирусных инфекций (19,41%), таких как грипп, острая респираторно-вирусная инфекция, эпидемический паротит, менинго-кокковая инфекция и другие. Второе место по частоте, как причина СНТ, занимают сосудистые расстройства (16,06%). Далее следуют травматические факторы (12,28%) и токсические воздействия (11,0%), особенно, вследствие применения ото-токсических антибиотиков беременными, в раннем детском возрасте и позже для лечения различных заболеваний. Чаще других обнаруживалось ототоксическое действие гентамицина, составившего 42,86% (23 чел.) случаев от общего числа применённых ототоксических антибиотиков (стрептомицин, канамицин, рифампицин и другие). Неожиданно большой оказалась группа, в которой причинами СНТ, по данным анамнеза, явились различные воспалительные заболевания (15,01%), преимущественно, острый средний отит, в том числе буллёзный, и хронический гнойный средний отит. Несколько реже тугоухость связывали с патологией беременности или родов и возможными генетическими дефектами (7,87%), в таком случае, как правило, имелись указания на обнаружение признаков СНТ в раннем детском возрасте. Очень часто этиологию СНТ установить не удаётся, в этих случаях, особенно при прогрес-сировании заболевания, нельзя исключить аутоиммунный процесс. Причины тугоухости у больных, госпитализированных в 1997-2002 годах, систематизированы в таблице 5.
Результаты светооптическои микроскопии внутреннего уха при экспериментальном моделировании сенсоневральной тугоухости у крыс
До начала воздействия у всех животных (1-8 группы)) отмечался живой рефлекс Preyer в виде отчётливого подёргивания ушных раковин при интенсивности звукового сигнала 65 и 90 дБ.
У крыс 1-й группы (контрольной) рефлекс Preyer был живым во всех случаях, что свидетельствовало о нормальном слухе у этих животных.
У крыс 2-й группы через 1 неделю от начала воздействия гентамицином рефлекс Preyer был сохранён во всех случаях. Через 3-4 суток рефлекс стал угасать и через 2 недели от начала воздействия гентамицином оказался утраченными у 4 животных, а через 4 недели - у 7, при его сохранности у 3 особей. Это свидетельствовало о том, что воспроизведение СНТ в эксперименте при воздействии одного ото-токсического агента (гентамицина) возможно лишь в 70% случаев.
У крыс 3-й (основной) группы, в которой моделирование СНТ осуществлялось по предлагаемому нами способу (заявка № 2002133845 на «Способ моделирования сенсоневральной тугоухости», соавт. - С.Н.Панченко, приоритет от 15.12.02) - введение гентамицина после предварительного иммобилизационного стрессирования животного - через 1 неделю от начала воздействия рефлекс Ргеуег на звук был отрицательным у 7 особей и оставался сохранным у 8; через 2 недели - рефлекс оказался утраченным у 7 крыс, а у 3 был сохранён. Через 4 недели (то есть через 2 недели после окончания воздействия) у 15 животных этой группы рефлекс Ргеуег был утрачен, что свидетельствовало об угнетении функции органа слуха у всех особей, участвующих в опыте - возникновении глухоты или высокой степени тугоухости, подтверждающей воспроизведение стойкой патологии слухового анализатора данным способом в 100% случаев, что указывает на его бесспорные преимущества. Необходимо обратить внимание тот факт, что изменения слуховой функции у животных продолжалось после прекращения воздействия токсического фактора, что имеет клиническую значимость.
У крыс 4-й группы (превентивное лечение с использованием биоселена и "Ау-диоинвита") через 1 неделю от начала воздействия гентамицином на фоне иммобилизационного стрессирования рефлекс Ргеуег был сохранён, так же, как выработанный на звук условный пищевой рефлекс. Через 2 недели от начала воздействия было отмечено угасание рефлексов у 2 животных, а через 4 недели у этих же 2 особей рефлексы оказались утрачены. Это свидетельствовало о воспроизведении экспериментальной СНТ на фоне указанного лечения лишь в 12,7% случаев.
У крыс 5-й группы (дополнение превентивного лечения неинвазивной электростимуляцией слуховых структур) через 1 неделю от начала воздействия гентамицином на фоне иммобилизационного стрессирования рефлекс Ргеуег был сохранён 50% и, соответственно, в таком же проценте случаев утрачен. Через 2 недели от начала воздействия было отмечено угасание рефлекса Ргеуег у 2 животных, и отсутствие у - 10. Через 4 недели, на фоне лечения, у этих же 2-х особей безусловный рефлекс восстановился. Это свидетельствовало о воспроизведении экспериментальной СНТ на фоне указанного лечения в значительно меньшем числе случаев, чем без него - в 83,4%.
У крыс 7-й группы (дополнение последующего лечения неинвазивной электростимуляцией слуховых структур) через 1 неделю от начала воздействия гентамицином на фоне иммобилизационного стрессирования рефлекс Ргеуег, как и вырабо
тайный на звук условный пищевой рефлекс, был сохранён в 50% случаев и, также в 50% утрачен,. Через 2 недели от начала воздействия наблюдалось угасание рефлексов у 2 животных, и отсутствие у - 8. Через 4 недели, на фоне лечения, у 2-х крыс оба вида рефлексов восстановились. Это свидетельствовало о воспроизведении экспериментальной СНТ на фоне указанного лечения значительно меньшем числе случаев, чем без него и чем в предыдущей группе - в 80%.
Эти данные указывают на выраженное превентивное действие, вводимых животным веществ, позволяющих замедлить и приостановить развитие поражения структур слухового анализатора при, казалось бы необратимом процессе.
У крыс 6-й группы (последующее лечение с использованием биоселена и "Ау-диоинвита") через 1 неделю от начала воздействия гентамицином на фоне иммоби-лизационного стрессирования рефлекс Ргеуег был сохранён. Через 2 недели от начала воздействия было отмечено угасание этого рефлекса у 1 животного, а через 4 недели у этой же особи рефлекс оказался утрачен. Это свидетельствовало о воспроизведении экспериментальной СНТ на фоне проводимого лечения ещё в меньшем числе случаев, что составило 10% воспроизводимости.
Эти данные указывают на выраженное лечебное действие вводимых животным веществ и проводимых манипуляций, позволяющих заметно снизить процент воспроизводимости СНТ в эксперименте, и подтвердить целесообразность проводимого лечения, вопреки противоречивым мнениям специалистов.
Для изучения сути происходящего в процессе моделирования были проведены морфологические и биохимические исследования. Через 2 недели после окончания воздействия и проверки слуха с помощью рефлекса Ргеуег крыс мгновенно де-капитировали с последующим морфологическим исследованием височных костей и проведением биохимических исследований сыворотки крови и тканей слухового анализатора. Морфологические исследования височных костей осуществляли с целью оценки состояния слуховых структур в процессе эксперимента и объективного подтверждения полученных признаков угнетения функции слухового анализатора.
Исследование состояния процессов свободнорадикального окисления у больных с сенсоневральной тугоухостью
На основании проведенных нами экспериментальных исследований по моделированию и лечению СНТ у животных, а также данных многоплановых клинико-лабораторных исследований больных с СНТ стало возможным создание доступного способа диагностики нарушений при СНТ, с высокой степенью точности диагностики, раскрывающего звенья патогенеза данного заболевания, и определяющего новые направления для их коррекции.
С этой целью, проанализировав полученные в главах 3,4,1.; 4,1; 4.2 данные, мы заинтересовались совокупной оценкой состояния липидного обмена и процессов свободнорадикального (СРО) окисления, как адаптационных систем организма, путём определения показателей липидного спектра сыворотки крови и исследования её методом хемилюминесценции (ХЛ) у больных с СНТ.
Исследование содержания липидов в сочетании с изучением процессов СРО представлялось целесообразным при СНТ в связи с имеющимися сведениями о строении клеточной мембраны и роли нарушения её функции в патогенезе заболеваний нервной системы (Л.М.Пустовалова, 1999). Как известно, биологическая мембрана - образование, организованное из молекул фосфолипидов (ФЛ) в виде бислоя, обеспечивающего её полупроницаемость; холестерина, способствующего упорядочности ФЛ и поддержанию свойства текучести на среднем уровне; белков; гликопротеинов и гликолипидов. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) это свобод-норадикальный процесс, а основными субстратами ПОЛ являются полиненасыщенные высшие жирные кислоты, находящиеся в структуре ФЛ мембран. ПОЛ регулирует проницаемость мембран, влияет на деление и рост клеток, начинает фагоцитоз, а антиоксидантная система осуществляет контроль за уровнем ПОЛ. Снижение активности антиоксидантов (АО) или высокая активность прооксидантов способствуют нарушению процессов СРО, переходу ПОЛ в неконтролируемое состояние, ведёт к повреждению клеточных структур и гибели клетки, что имеет место в патогенезе СНТ, относительно нейроэпителиальных клеток спирального органа и нервных элементов головного мозга. Вышеперечисленные механизмы могут приводить к дегенерати вно-атрофическим изменениям в структурах слухового анализатора, лежащим в основе патогенеза СНТ.
Результаты исследования показателей липидного спектра сыворотки крови (холестерин - ХС, общие липиды - ОЛ, триглицериды - ТГ, В-липопротеиды - ЛП), а также биохимические исследования с использованием метода ХЛ - у 30 больных с СНТ в динамике до и после лечения приведены в соответствующих главах.
Благодаря сопоставлению результатов исследования двух адаптационных систем организма стало возможным получение информации как о свободноради-кальных процессах (СРП) в организме, так и об антиоксидантной системе, что важно для комплексной оценки состояния больного и коррекции нарушений при патологии.
Как было показано в наших исследованиях (табл. 34 - стр.182 и табл. 35 -стр.186), течение хронической СНТ сопровождается признаками нарушения липид-ного обмена с тенденцией к повышению его показателей в сочетании с угнетением процессов СРО, что является одним из компонентов патогенеза СНТ и требует коррекции при лечении. Было установлено, что у больных с СНТ показатель интенсивности спонтанного свечения достоверно снижен не менее, чем на 23% относительно нормы, что свидетельствует об угнетении процессов СРО при хронической СНТ.
Указанные соотношения выявлены у 27 из 30 обследованных нами больных с хронической СНТ, что составило 90% случаев.
На основании изложенных материалов нами предложен способ диагностики СНТ на основе регистрации нарушений адаптационных систем у больных с тугоухостью («Способ диагностики тугоухости», Патент РФ на изобретение №2229131, заявка №2003102399/15(002353), опубл.20.05.04. - Бюл. №14).
Способ осуществляется следующим образом. Проводят забор крови из локтевой вены больного с СНТ. В сыворотке крови определяют показатели липидного спектра сыворотки крови - ХС, ОЛ, ТГ, ЛП, используя стандартные наборы реактивов. Затем оценивают состояние СРО методом ХЛ в присутствии ионов двухвалентного железа на установке ХЛМ 1Ц-01 с определением его показателей - спонтанной хемилюминесценции (S), быстрой вспышки (п), латентного периода (L), тангенса угла наклона - tg а, времени «до плато» (Т «до плато»), интенсивности медленной вспышки (Н). При выявлении признаков ги-перлипидемии, сопровождающейся увеличением содержания ХС, а также ОЛ, ТГ и ЛП, в сочетании с признаками угнетения системы СРО по показателям хемилюми-несцентного анализа, сопровождающегося снижением интенсивности спонтанного свечения (на 23% и более), диагностируют СНТ. Предлагаемый способ апробирован у 30 больных и показал положительные результаты.
