章建程，王曉花，周宏元，丁 猛

研究證明，預(yù)先接觸中等強(qiáng)度的噪聲能夠減輕隨后的高強(qiáng)度噪聲導(dǎo)致的暫時(shí)性和永久性聽(tīng)力損傷［1］。艦艇噪聲環(huán)境復(fù)雜，噪聲源多，艦員接觸到噪聲接近于白噪聲。研究白噪聲預(yù)先暴露是否能對(duì)隨后的強(qiáng)噪聲暴露有保護(hù)作用具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)設(shè)定了不同的預(yù)先噪聲暴露方案，通過(guò)測(cè)定短聲和高頻聽(tīng)性腦干反應(yīng)(auditory brainstem response，ABR)，并通過(guò)測(cè)定血漿生化指標(biāo)丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和總一氧化氮合酶(TNOS)活力的變化，探討中等強(qiáng)度噪聲預(yù)暴露對(duì)強(qiáng)噪聲暴露所致豚鼠聽(tīng)力損失恢復(fù)的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與分組 30只健康雄性白化種紅目豚鼠，海軍醫(yī)學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，耳廓反應(yīng)靈敏，體質(zhì)量280～320 g，鼠齡4個(gè)月，飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，自由飲水?dāng)z食，飼養(yǎng)環(huán)境溫度(22±3)℃，環(huán)境噪聲＜50 dBA。豚鼠按數(shù)字表法隨機(jī)分為5組，每組6只，分別是:(1)預(yù)暴露3 d組:90 dB SPL白噪聲暴露，3 h/d，共3 d，第4天暴露于110 dB SPL白噪聲4 h;(2)預(yù)暴露2 d組:90 dB SPL白噪聲暴露，3 h/d，共2 d，第3天暴露于110 dB SPL白噪聲4 h;(3)預(yù)暴露1 d組:90 dB SPL白噪聲暴露，3 h/d，共1 d，第2天暴露于110 dB SPL白噪聲4 h;(4)強(qiáng)噪聲暴露組:110 dB SPL白噪聲4 h;(5)空白對(duì)照組(對(duì)照組):無(wú)噪聲暴露。

1.2 方法

1.2.1 噪聲暴露方法 噪聲暴露在專(zhuān)門(mén)的噪聲暴露室內(nèi)進(jìn)行。豚鼠單籠放置，聲源采用Sine Random Generator(丹麥BK公司，型號(hào)1207)，功率放大器采用Power amplifier(型號(hào)fjg500-1c)，暴露室中央和四角噪聲水平均勻，誤差＜1 dBA。

1.2.2 短聲ABR測(cè)試 預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組、強(qiáng)噪聲暴露組豚在噪聲暴露前1 d進(jìn)行第1次ABR閾值測(cè)定，強(qiáng)噪聲暴露后1、7 d進(jìn)行第2次、第3次測(cè)定;對(duì)照組在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定。測(cè)定方法:采用Bio-LOGIC系統(tǒng)，豚鼠用1%戊巴比妥鈉按38 mg/kg體質(zhì)量腹腔注射麻醉。測(cè)試時(shí)，耳機(jī)距豚鼠外耳道口距離約2 cm。參數(shù)設(shè)置:刺激聲為短聲(click)，掃描時(shí)間窗10.24 ms，刺激聲重復(fù)率21.1次/s，平均疊加 800次，濾波帶寬100～3 000 Hz，極性、疏密波交替;強(qiáng)度根據(jù)各組預(yù)估的閾值選定起始強(qiáng)度，依次降低5 dB SPL至閾值出現(xiàn)，每個(gè)強(qiáng)度重復(fù)2次;電極為針形電極，記錄電極置刺激耳外耳道口連線中點(diǎn)骨膜面，參考電極置兩眼內(nèi)眥連線中點(diǎn)，接地電極置后腿掌部皮下;極間阻抗＜5 kΩ。閾值判定主要依據(jù)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位圖中較明顯且穩(wěn)定的Ⅲ波變化，該波消失前的最低強(qiáng)度判定為該豚鼠該耳的閾值。

1.2.3 高頻ABR測(cè)試 預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組、強(qiáng)噪聲暴露組在噪聲暴露前1 d進(jìn)行第1次ABR閾值測(cè)定，強(qiáng)噪聲暴露后1、7 d進(jìn)行第2次、第3次測(cè)定;對(duì)照組豚鼠在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定。測(cè)定方法:采用美國(guó) IHS系統(tǒng)。刺激聲為12 kHz純音和24 kHz純音，極間阻抗＜3 kΩ，其余參數(shù)設(shè)置、測(cè)定方法、閾值判定方法同短聲ABR測(cè)定。

1.2.4 血液生化指標(biāo)測(cè)定 各組豚鼠經(jīng)上述指標(biāo)測(cè)試完畢后即刻斷頭取血，分離約0.5 ml血漿樣品凍存。用超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和一氧化氮合酶(NOS)試劑盒測(cè)試SOD活力、MDA含量和NOS活力。

2 結(jié)果

2.1 噪聲暴露前1 d和強(qiáng)噪聲暴露后1、7 d各組短聲ABR閾值 噪聲暴露前1 d，各組豚鼠左右耳平均ABR閾值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。噪聲暴露后1 d，與對(duì)照組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組、強(qiáng)噪聲暴露組短聲ABR閾值均升高，暫時(shí)性聽(tīng)閾偏移(TTS)增加(P＜0.05);與強(qiáng)噪聲暴露組相比，預(yù)暴露2 d組ABR閾值升高，TTS增加(P＜0.05)。噪聲暴露后7 d，與對(duì)照組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露1 d組、強(qiáng)噪聲暴露組ABR閾值均升高(P＜0.05);預(yù)暴露3 d組、強(qiáng)噪聲暴露組永久性聽(tīng)閾偏移(PTS)增加(P＜0.05)。與強(qiáng)噪聲暴露組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組ABR閾值降低，預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組PTS降低(P＜0.05);預(yù)暴露3 d組PTS有降低趨勢(shì)(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 噪聲暴露前1 d和強(qiáng)噪聲暴露后1、7 d各組高頻ABR閾值 噪聲暴露前1 d，各組豚鼠左右耳平均高頻ABR間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。噪聲暴露后1 d，與對(duì)照組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組、強(qiáng)噪聲暴露組12、24 kHz處TTS增加(P＜0.05);與強(qiáng)噪聲暴露組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組12 kHz處TTS呈降低趨勢(shì)(P＞0.05);預(yù)暴露1 d組24 kHz處TTS降低(P＜0.05);預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組24 kHz處存在降低趨勢(shì)(P＞0.05)。噪聲暴露后7 d，各組豚鼠12 kHz和24 kHz處PTS差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

2.3 強(qiáng)噪聲暴露后7 d各組血生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果噪聲暴露后7 d，與對(duì)照組相比，預(yù)暴露1 d組SOD活力降低(P＜0.05);預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組SOD活力呈升高趨勢(shì)，強(qiáng)噪聲暴露組SOD活力呈降低趨勢(shì);預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組、預(yù)暴露1 d組MDA含量均呈增加趨勢(shì)，強(qiáng)噪聲暴露組MDA含量呈降低趨勢(shì);但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組TNOS活力降低(P＜0.05);預(yù)暴露1 d組呈降低趨勢(shì)，強(qiáng)噪聲暴露組呈升高趨勢(shì)，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與強(qiáng)噪聲暴露組相比，預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露2 d組SOD活力升高(P＜0.05);預(yù)暴露1 d組SOD活力呈降低趨勢(shì)(P＞0.05);預(yù)暴露3 d組、預(yù)暴露1 d組MDA含量增加(P＜0.05);預(yù)暴露2 d組MDA含量呈增加趨勢(shì)(P＞0.05);預(yù)暴露3 d組、2 d組、1 d組TNOS活力降低(P＜0.05)。見(jiàn)表3。

表1 噪聲暴露前后各組豚鼠短聲ABR閾值變化(dB，±s，各組n=6)

表1 噪聲暴露前后各組豚鼠短聲ABR閾值變化(dB，±s，各組n=6)

注:ABR為聽(tīng)性腦干反應(yīng);TTS為暫時(shí)性聽(tīng)閾偏移;PTS為永久性聽(tīng)閾偏移。與對(duì)照組比較aP＜0.05;與強(qiáng)噪聲暴露組比較bP＜0.05;與預(yù)暴露1 d組比較cP＜0.05;與預(yù)暴露2 d組比較dP＜0.05

強(qiáng)噪聲暴露后1 d 強(qiáng)噪聲暴露后PTS預(yù)暴露3 d組 23.75±2.26 44.58±3.42ad 20.83±4.69ad 27.50±2.61ab 3.75±3.77組別 噪聲暴露前1 d左右耳平均ABR 7 d左右耳平均ABR 左右耳平均TTS 左右耳平均ABR 左右耳平均ac-0.83±4.17預(yù)暴露2 d組 25.42±4.50 53.34±8.35ab 27.92±7.53abc 26.67±3.26b 1.25±5.28b預(yù)暴露1 d組 28.75±2.26 49.17±5.57a 20.42±5.42a 27.50±2.61ab -1.25±3.11b強(qiáng)噪聲暴露組 25.00±3.01 46.67±7.48a 21.67±6.15a 31.67±3.26a 6.67±5.37a對(duì)照組 25.42±3.96 23.75±2.26 -1.67±3.26 24.58±2.57

表2 噪聲暴露前后各組豚鼠高頻ABR閾值變化(dB，±s，各組n=6)

表2 噪聲暴露前后各組豚鼠高頻ABR閾值變化(dB，±s，各組n=6)

注:ABR為聽(tīng)性腦干反應(yīng);TTS為暫時(shí)性聽(tīng)閾偏移;PTS為永久性聽(tīng)閾偏移。與對(duì)照組比較aP＜0.05;與強(qiáng)噪聲暴露組比較bP＜0.05

暴露前1 d ABR 強(qiáng)噪聲暴露后1 d TTS 強(qiáng)噪聲暴露后7 d PTS 24 kHz 12 kHz 24 kHz 12 kHz 24 kHz 12 kHz組別 噪聲8 25.83±4.92 47.50±5.24a 46.67±0.06a10.00±12.65 5.83±12.81預(yù)暴露3 d組 33.33±4.0預(yù)暴露2 d組 33.33±4.08 24.17±4.92 45.00±7.07a 41.67±5.16a 9.17±4.92 10.00±6.32預(yù)暴露1 d組 33.33±4.08 25.00±5.48 45.00±5.48a 39.17±13.93ab 5.83±10.68 5.00±8.94強(qiáng)噪聲暴露組 34.17±3.76 25.83±3.76 50.00±11.40a 50.83±11.14a 11.67±12.11a 10.83±10.68對(duì)照組 34.17±3.76 25.83±3.76 0±5.47 0±5.48 -0.83±3.76 0.83±5.84

表3 強(qiáng)噪聲暴露后7 d后各組豚鼠SOD活力、MDA含量、TNOS活力(±s，各組n=6)

表3 強(qiáng)噪聲暴露后7 d后各組豚鼠SOD活力、MDA含量、TNOS活力(±s，各組n=6)

注:MDA為丙二醛;SOD為超氧化物歧化酶;TNOS為總一氧化氮合酶。與對(duì)照組比較aP＜0.05;與強(qiáng)噪聲暴露組比較bP＜0.05;與預(yù)暴露1 d組比較cP＜0.05

組別 SOD活力(U/ml)MDA含量(μmol/L)TNOS活力(U/ml)預(yù)暴露3 d組 136.91±14.81bc 2.49±0.80b 33.84±1.99abc 124.97±8.05 1.69±0.82 41.14±1.04預(yù)暴露2 d組 128.54±13.84bc 2.07±0.67 37.84±2.53ab預(yù)暴露1 d組 105.74±13.21a 2.20±0.28b 39.36±1.39b強(qiáng)噪聲暴露組 108.51±13.05 1.21±0.34 42.93±2.37對(duì)照組

3 討論

以往研究噪聲的習(xí)服效應(yīng)多使用倍頻噪聲或者單一頻率的噪聲，只有很少的研究者使用了較寬頻率的噪聲［2-4］。白噪聲有別于常見(jiàn)的倍頻噪聲，是指在一定的頻率范圍內(nèi)每單位帶寬內(nèi)相等功率的噪聲或振動(dòng)。由于艦艇人員多采用輪班制，多為間斷性接觸噪聲，故本研究利用白噪聲間斷暴露模擬艦艇噪聲的實(shí)際環(huán)境。

短聲ABR由于測(cè)試簡(jiǎn)單快捷，成為臨床及實(shí)驗(yàn)室最常用的客觀測(cè)聽(tīng)法。短聲ABR是以短聲作為刺激信號(hào)、記錄潛伏期在10 ms之內(nèi)的一系列神經(jīng)源性電活動(dòng)，其聲能主要分布在2 000～4 000 Hz，頻率特異性差，不能完全反映耳蝸各回的功能，只能提供2 000～4 000 Hz的聽(tīng)力信息。與短聲ABR相比，由純音誘發(fā)的高頻ABR由于具有頻率特異性，能夠引出與刺激聲信號(hào)頻率一致的神經(jīng)源性電反應(yīng)。故兩者聯(lián)合應(yīng)用既具有頻率選擇性，對(duì)低、中、高頻聽(tīng)力損失均較敏感，又可相互印證結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免人為判斷結(jié)果造成的誤差［5-8］。

噪聲刺激影響耳蝸局部組織有氧代謝以及引起耳蝸組織能量代謝超負(fù)荷，ATP耗竭，產(chǎn)生氧自由基，氧自由基對(duì)耳蝸產(chǎn)生毒性作用［9］。氧自由基生成增加的同時(shí)，激活機(jī)體的防護(hù)體系，抗氧化物質(zhì)增多［10-12］。一氧化氮合酶(NOS)在耳蝸局部和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)低級(jí)中樞核團(tuán)均有分布。噪聲刺激后，耳蝸內(nèi)血管收縮，血流減慢，局部低氧分壓、缺血，誘導(dǎo)NOS mRNA表達(dá)增強(qiáng)，產(chǎn)生較高濃度的一氧化氮(NO)，NO具有直接的細(xì)胞毒性［13-14］。因此，本實(shí)驗(yàn)結(jié)合短聲和高頻ABR測(cè)定，較為全面地評(píng)價(jià)了噪聲及預(yù)先噪聲暴露對(duì)聽(tīng)力的影響，從氧自由基反應(yīng)及NO損傷的角度探討這一現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)制。

本研究結(jié)果表明，強(qiáng)噪聲暴露后1 d，預(yù)先中等強(qiáng)度噪聲暴露對(duì)強(qiáng)噪聲暴露所致的聽(tīng)力損失的影響不明顯。強(qiáng)噪聲暴露后7 d，預(yù)先中等強(qiáng)度噪聲暴露1、2、3 d對(duì)強(qiáng)噪聲暴露所致的聽(tīng)力損失的恢復(fù)可能有一定的促進(jìn)作用。噪聲暴露后7 d，與強(qiáng)噪聲暴露組相比，預(yù)先中等強(qiáng)度噪聲暴露組SOD活力增強(qiáng)，即抗氧化能力增強(qiáng);TNOS減少，即NO生成減少，初步說(shuō)明預(yù)先中等強(qiáng)度噪聲預(yù)暴露可能通過(guò)以上途徑對(duì)聽(tīng)力損失的恢復(fù)產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用。

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(本文編輯:施 莼)