許靚 綜述 高下 審校

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，噪聲污染已經(jīng)成為世界七大公害之首。噪聲對人體的各系統(tǒng)均有不同程度的影響，主要包括聽覺、視覺、神經(jīng)、內(nèi)分泌、生殖、心血管系統(tǒng)等[1,2]，可表現(xiàn)為噪聲性聽力損失(noise-induced hearing loss，NIHL)、視覺敏感度下降、大腦皮層興奮和抑制失調(diào)、內(nèi)分泌激素失調(diào)、生殖能力降低、高血壓等。但同時又發(fā)現(xiàn)適量的噪聲對耳蝸能起到“韌化”作用，對聽覺系統(tǒng)存在一定的保護效應。早在20世紀60年代，Miller等[3]就在貓身上發(fā)現(xiàn)了該現(xiàn)象，但當時并未引起重視，直到1987年才再次引起人們的關注。此后Canlon等[4]證明預先長期暴露于中等強度的噪聲，可以減少強聲暴露所引起的聽覺敏感性的下降。至此，噪聲習服(sound conditioning)的概念基本成型。

1 噪聲習服的概念及其保護效應

1.1概念 噪聲習服的定義為實驗對象反復暴露于一定強度的噪聲后，其聽覺系統(tǒng)所發(fā)生的相應的適應性反應[5]。而這種反應能夠保護聽覺系統(tǒng)，減輕隨后強噪聲暴露對其的損傷。

1.2噪聲習服保護作用的時效性 實驗發(fā)現(xiàn)，如果在習服噪聲暴露后立即將動物再暴露于強噪聲中，聽覺系統(tǒng)并未表現(xiàn)出保護作用，而只有在習服噪聲暴露后5～7天才表現(xiàn)出對強噪聲損傷的保護作用，故認為習服噪聲的保護作用在5～7天后顯現(xiàn)[6]。田傳勝等[7]發(fā)現(xiàn)，對照組動物在強噪聲刺激后，ABR反應閾閾移值由大逐漸變小，而實驗組動物經(jīng)過習服噪聲暴露保護，在隨后的強噪聲刺激中，ABR反應閾閾移值由小逐漸變大，但最終實驗組殘余聽功能仍好于對照組，說明隨著時間的推移和噪聲的影響，已經(jīng)產(chǎn)生的噪聲習服保護效應會逐漸減低。噪聲習服保護效應的持續(xù)時間隨刺激方式不同而不同，至今，所報道的保護效應最長時間約為2個月[8]。

1.3噪聲習服對除噪聲以外損傷的保護效應 研究還發(fā)現(xiàn)，噪聲習服不但對其后的強噪聲暴露對聽覺系統(tǒng)有保護作用，對慶大霉素致聾的耳蝸同樣有保護作用[9]，該實驗中，對沙土鼠注射慶大霉素導致其內(nèi)外毛細胞和前庭終器感覺、支持細胞均有不同程度的損傷，預先噪聲習服保護可顯著減輕此損傷。

2 噪聲習服產(chǎn)生的條件

如果用于產(chǎn)生習服效應的噪聲強度過大，噪聲會直接損害聽覺系統(tǒng)，從而產(chǎn)生不可恢復的永久性閾移(permanent threshold shift，PTS)，甚至噪聲性聾；強度過小，則未必能產(chǎn)生有效的習服效應。因此，習服噪聲聲學參數(shù)有一定的范圍，并需滿足一定的條件。

2.1習服噪聲的類型 早在1988年Canlon等[4]使用1 kHz純音作為刺激聲，Campo等[10]改進為中心頻率為0.5 kHz的窄帶倍頻噪聲，更接近工業(yè)環(huán)境噪聲，而Yamasoba等[11]則使用2～20 kHz范圍的噪聲，目前國內(nèi)外大多使用不同頻率的窄帶倍頻噪聲作為習服噪聲源。

2.2習服噪聲的頻率 用不同頻率的聲音進行習服刺激，可對不同頻譜的噪聲產(chǎn)生保護作用，甚至保護作用的持續(xù)時間也不同。

噪聲對于耳蝸的影響存在頻率特性。一般認為低頻噪聲易引起毛細胞的廣泛損害，高頻噪聲則引起較窄的頻率特異性損失[12]。Price[13]的實驗結果表明，貓在暴露于窄譜脈沖噪聲后，聽敏度降低的特點與脈沖噪聲的頻率有關，給予脈沖頻率和低于它的鄰近頻率出現(xiàn)的閾移最大。脈沖強度為135 dB時，給予1 kHz頻率的脈沖噪聲，最大閾移出現(xiàn)在1、0.5 kHz；給予5 kHz頻率的脈沖噪聲，最大閾移出現(xiàn)在5、3 kHz；給予10 kHz頻率的脈沖噪聲，最大閾移則出現(xiàn)在10和7 kHz。

噪聲習服的保護作用與習服噪聲的頻率相關。Subramaniam等[14，15]觀察了某一頻率的習服噪聲暴露后，習服效應主要發(fā)生在暴露頻率和高于暴露頻率1或1.5個倍頻程的頻段處，對其他頻率沒有保護作用；同樣聲強不同頻率的噪聲，高頻噪聲習服作用產(chǎn)生比較快，而持續(xù)時間短。

2.3習服噪聲的強度 習服效應的產(chǎn)生不僅和頻率相關，更依賴于暴露的強度。當習服噪聲強度過小時，習服效應不能有效產(chǎn)生；達到一定強度，則可產(chǎn)生相應的習服效應，且隨著刺激強度的增大，所保護的頻率范圍也越寬；但當刺激強度過大，超過100 dB SPL時，則可能一次暴露便造成明顯的聽力閾移或永久性聽損傷。目前，實驗動物的習服噪聲強度大多在85～100 dB SPL之間，該強度范圍被認為是產(chǎn)生噪聲習服效應的最佳強度[16]。

2.4噪聲習服刺激的方式 目前國內(nèi)外普遍采用的噪聲習服刺激方式有兩種：①低強度、無損傷的連續(xù)性噪聲暴露(全天連續(xù)24小時，持續(xù)數(shù)天)；②間歇性噪聲暴露(6小時/天，反復持續(xù)數(shù)天)。Skellett等[17]發(fā)現(xiàn)，等能量的習服噪聲連續(xù)性暴露組的耳蝸損傷更明顯，間歇性暴露組保護效應更強。White等[18]發(fā)現(xiàn)，連續(xù)性暴露使暫時性閾移(temporary threshold shift，TTS)、PTS減小，并且毛細胞出現(xiàn)損失，而間斷性暴露只使TTS減小，PTS改變很小，故認為間歇性噪聲習服暴露對聽力能起到更好的保護作用。Subramaniam等[19，20]研究發(fā)現(xiàn)，間歇性噪聲習服暴露要5天才能使所有的受試對象產(chǎn)生習服效應，且10天時保護效應最大。

可見，噪聲習服保護作用的產(chǎn)生與其聲學參數(shù)有直接關系，但同時研究者也發(fā)現(xiàn)，由于保護效應的產(chǎn)生受物種差別、聽敏度、個體等影響較大，使得各實驗研究的結果不盡相同[21]。

3 噪聲習服效應產(chǎn)生的機制

3.1毛細胞的適應性改變 Dallos等[22]通過實驗觀察，發(fā)現(xiàn)噪聲習服暴露后，耳蝸外毛細胞的主動能動性提高。噪聲習服可使得持續(xù)強噪聲損傷后豚鼠DPOAE發(fā)生適應性改變[23]。Zou等[24]發(fā)現(xiàn)，噪聲習服暴露后，毛細胞中鈣調(diào)蛋白、F-acting、HSP70熒光信號均增強，提示噪聲習服對毛細胞的保護作用是通過增加細胞骨架蛋白，同時毛細胞通過釋放噪聲損傷所致的細胞內(nèi)超載的鈣離子來實現(xiàn)的。

3.2聽覺傳出系統(tǒng)的調(diào)控 有研究顯示[25]，給對側耳同頻率低強度的噪聲刺激，可對同側耳產(chǎn)生保護作用。故推測噪聲習服效應產(chǎn)生的原因之一可能與耳蝸橄欖束(olivocochlear bundle，OCB)活動增強有關。但也有研究[26]認為低頻噪聲習服暴露對OCB系統(tǒng)并不起作用，而只有高頻習服噪聲暴露有一定作用。噪聲習服對于聽覺傳出系統(tǒng)的作用目前尚不十分清楚，還有待于進一步研究。

研究證實，聲刺激可使下丘的谷氨酸釋放增多，先期給予習服噪聲刺激，可預先消耗部分谷氨酸，使其含量降低，當再次暴露于強噪聲時，可減輕谷氨酸過度釋放所致的興奮性毒性作用，使聽覺功能受到保護[27]。Niu等[28]發(fā)現(xiàn)噪聲習服可使外側傳出系統(tǒng)中酪氨酸羥化酶免疫反應上調(diào)，從而達到保護聽覺系統(tǒng)的作用。

3.3噪聲習服激活下丘腦-垂體-腎上腺軸 研究發(fā)現(xiàn)，噪聲創(chuàng)傷可導致耳蝸螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元糖皮質(zhì)激素受體下調(diào)，而噪聲習服能阻止這種下調(diào)，并增強其受體活性。噪聲習服通過刺激機體下丘腦-垂體-腎上腺軸，即HPA，使血漿皮質(zhì)酮增高，從而使耳蝸糖皮質(zhì)激素受體、下丘腦視旁核表達數(shù)量上調(diào)[29]。可見，噪聲習服可能通過上調(diào)類固醇受體輔活化子-1(steroid receptor coactivator-1，SRC-1)表達，提高糖皮質(zhì)激素水平，從而對聽覺系統(tǒng)發(fā)揮保護作用。

3.4氧化應激作用 缺血缺氧后再灌注被認為是急性噪聲性損傷致內(nèi)耳細胞損傷的重要原因之一[30]，再灌注過程中產(chǎn)生大量氧自由基引發(fā)毛細胞死亡、聽神經(jīng)末稍腫脹及功能障礙，最終導致聽力嚴重下降。噪聲習服可提高內(nèi)耳抗氧化酶水平，使得細胞氧中毒情況減輕，從而達到保護聽功能的作用[31]。

Jacono等[32]發(fā)現(xiàn)，噪聲習服增加了耳蝸內(nèi)源性抗氧化酶的水平，如谷胱甘肽還原酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、過氧化氫酶等。而強噪聲刺激則會破壞內(nèi)源性抗氧化酶系統(tǒng)[33]。谷胱甘肽作為一種抗氧化劑、自由基清除劑，能夠阻斷活性氧自由基對機體的進一步損傷，故保護或增強谷胱甘肽系統(tǒng)的介質(zhì)，能對噪聲性聽力損失有一定的保護作用。

4 展望

目前已發(fā)現(xiàn)，貓、灰鼠、豚鼠、兔、沙土鼠、大鼠以及人類的聽覺系統(tǒng)均存在明顯的噪聲習服現(xiàn)象[34]，習服效應的規(guī)律和機制也不斷被發(fā)現(xiàn)。目前證實[21]，習服效應可以通過多種途徑發(fā)揮保護作用，可能是多種因素共同作用的結果。但目前對于這些機制還沒有定論，希望通過進一步研究，能加深對其的了解，從而更好地利用噪聲習服效應，增強噪聲暴露人群抵抗噪聲危害的潛在能力，減輕噪聲引起的聽覺損傷。

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