Исследование кортиева (спирального) органа после воздействия вибрации
Среди причин, вызывающих нейросенсорную тугоухость, все большее внимание привлекает вибрация. С одной стороны, это связано с ростом количества заболеваний профессиональным кохлеоневритом, обусловленным воздействием вибрации [В. Ф. Аничин, В. Ф. Аничин, А. С. Нехорошев и др.,]; с другой стороны, исследование характера и последовательности возникающих при этом повреждений может служить инструментом зондирования кохлеарной функции [N. Slepecky,]. Особый интерес представляют появляющиеся при этом морфологические изменения спирального органа.
Настоящая работа посвящена исследованию состояния поверхности спирального органа после экспериментального вибрационного воздействия.
Опыты проводились на морских свинках массой 250-300 г, подвергшихся воздействию общей вертикальной вибрации. Продолжительность вибрационного воздействия составила 4 недели по 3 часа ежедневно.
После электрофизиологического исследования [А. А. Ланцов,. Е. В. Ильинская, Н. Н. Сапронова, В. И. Иванов, животных декапитировали, быстро выделяли буллы по методу Я. А. Винникова и Л. К. Титовой, затем костные улитки погружали в фиксирующий раствор. Фиксацию проводили в 3% глутаральдегиде на 0,1 М какодилатном буфере в течение 1 часа и постфиксировали и 1% растворе Os04 на том же буфере 1 час. В спиртах восходящей крепости производили выделение спирального органа, фрагменты которого затем погружали в жидкий азот, и после вакуумной сушки и напыления углем или золотом исследовали в сканирующем электронном микроскопе JSM-T-300 при ускоряющем напряжении 15 кВт (на базе Института физиологии им. И. П. Павлова).
Морфологическое исследование поверхности спирального органа базального, среднего и апикального отделов улитки проводили у нескольких групп животных. Одна группа подвергалась действию вибрации, другая — испытывала только шум от вибростенда. Третья группа животных получала внутримышечно этимизол до вибрационного воздействия, а четвертая — непосредственно после действия вибрации. В обоих случаях этимизол вводился в дозе 5 мг/кг массы тела животного в течение 7 суток. Пятая группа животных служила контролем и не подвергалась экспериментальным воздействиям.
Прежде всего следует отметить, что ультраструктура поверхности спирального органа, т. е. ретикулярная пластинка, у животных, подвергавшихся действию шума, практически мало отличается от нормы. Во всех отделах улитки отчетливо видны 3 ряда наружных волосковых клеток с упорядоченными пучками стереоцилий, располагающихся в виде буквы W, с отчетливой градацией волосков по длине в различных рядах пучка. Апикальная поверхность наружных волосковых клеток, находящаяся над кутикулярной пластинкой, гладкая, а многочисленные микровиллы располагаются по периферии, выявляя границы отдельной клетки. Апикальная поверхность внутренних волосковых клеток содержит несколько разновысоких рядов стереоцилий, расположенных практически по прямой, и микровиллы по периферии клетки [G. Bredberg, H. H. Lindeman, H. W. Ades et al., G. Bredberg, H. W. Ades, H. Engstrom, S. Devies, A. Forge, C. M. Hackney, D. N. Furncss, D. L. Sayers]. Из изменений, наблюдаемых у этой группы животных, следует отметить незначительное нарушение упорядоченности пучков стереоцилий у отдельных клеток и единичные выпячивания на апикальной поверхности внутренних волосковых клеток.
Наибольшие патологические изменения ретикулярной пластинки обнаружены после вибрационного воздействия. Причем, они более выражены в апикальном отделе улитки. На поверхности обоих типов рецепторных клеток наблюдается разрушение связей между отдельными стереоцилиями в пучке и, как результат, нарушение упорядоченности пучков.
D. E. Lim, описавший подобные нарушения после гиперстимуляции звуком, высказывает мнение об обратимости этих изменений. Сходный характер повреждений наблюдали при действии канамицина [D. N. Furness, С. М. Hackney], шума высокой интенсивности [N. Slepecky], вирусной инфекции [Я. Л. Альтман, Н. И. Никитин, E. В. Ильинская, В. Г. Платонов], а также как первичные посмертные изменения [М. P. Osborn, S. D. Comis, A. P. Johnson, D. J. R. Jeffries]. Одной из причин этой патологии считают нарушение слоя гликокаликса [М. Tacuinida, J. Wersall, D. Bagger-Sjoback] и, как первопричину, разрушение гликокаликсных «мостиков» между стереоцилиями [D. N. Furness, С. М. Hackney]. Аналогичные нарушения целостности сенсорных пучков в апикальном отделе улитки, наблюдаемые при экспериментальном удалении эндолимфатического мешка, F. W. J. Albers et al. связывают, прежде всего, с нарушением обменных процессов в спиральном органе. Помимо нарушения целостности сенсорных пучков па апикальной поверхности рецепторных клеток наблюдаются многочисленные выпячивания, причем у наружных волосконых клеток подобные «грыжевые» образования встречаются реже, чем у внутренних волосковых клеток. Аналогичные выпячивания во внутреннем ухе наблюдались при экспериментальном сахарном диабете [С. А. Хасанов, М. З. Аронова] и при действии гентамицина [М. Tacumida, J. Wersall, D. Bagger-Sjoback, Т. К. Bhattacharyya, et al.], причем авторы объясняют их возникновение нарушением обменных процессов во внутреннем ухе. Учитывая сходство возникающих изменений, можно предположить, что и при вибрационном воздействии имеет место метаболический стресс.
Кроме описанных изменений поверхности рецепторных клеток, следует отметить и своеобразное «сглаживание» апикальной поверхности опорных клеток, происходящее за счет слипания микровилл и уменьшения их общего количества.
Описанные выше повреждения ретикулярной пластинки наблюдались в среднем и базальном отделах, по в значительно меньшей степени. Морфологических данных по действию вибрации на спиральный орган нами в доступной литературе не обнаружено. В немногочисленных физиологических исследованиях влияния вибрации па орган слуха [R. P. Hamernik, D. Henderson, D. Coling, N. Slepecky, R. P. Hamernik, W. Л. Ahroon, R. I. Davis] отмечено лишь преимущественное повреждение наружных волосковых клеток в низкочастотной области улитки.
Исследование ретикулярной пластинки через 30 суток после окончания действия вибрации показало, что обнаруживаемая патология в общих чертах сходна с таковой, наблюдаемой непосредственно после вибрации. Однако характерным здесь является отсутствие некоторых, преимущественно наружных волосковых клеток, в апикальном отделе спирального органа и замещение их опорными клетками, что обычно имеет место при деструкции рецепторных элементов во внутреннем ухе млекопитающих [В. Eiiandssori, H. Hakanson, Л. Ivarsson et al.]. Полное разрушение внутренних волосковых клеток и их замещение обнаруживается значительно реже.
Для ретикулярной пластинки спирального органа животных, получавших этимизол как до, так и после вибрационного воздействия, характерно нарушение связей между стереоцилиями и их слипание. Однако эти патологические изменения поверхности волосковых клеток менее выражены по сравнению с картинами, наблюдаемыми при вибрационном воздействии. А на поверхности опорных клеток не наблюдается слипания микровилл или значительного уменьшения их количества. Учитывая способность этимизола стимулировать энергетические процессы в тканях организма, можно думать о его активирующем влиянии на обменные процессы в улитке, сопровождающимся защитой структур спирального органа.
Сопоставляя полученные результаты с данными литературы, содержащими сведения о нарушении структур спирального органа при различных воздействиях (звук, антибиотики, вирусная инфекция), следует отметить, что страдает, прежде всего, система чувствительных волосков рецепторных клеток, причем у наружных волосковых клеток пучки стсреоцилий более уязвимы по сравнению с внутренними волосковыми клетками. Первопричиной патологических изменений, по-видимому, является нарушение обмена веществ в улитке, возможность медикаментозной коррекции которого подтверждает применение этимизола.
- Частота и причины нарушения слуха у детей
- Слухопротезирование и слуховые аппараты для детей
- Эпидемиология тугоухости у детей
- Оценка распространенности тугоухости у детского населения
- Исследование кортиева (спирального) органа после воздействия вибрации
- Долговременная адаптация слуха. Применение коротковременных слуховых потенциалов
- Белковый обмен при нейросенсорной тугоухости
- Нарушения обмена глобулинов, гликозаминогликанов при нейросенсорной тугоухости
- Минеральный обмен при тугоухости
- Углеводный, жировой и белковый обмен при нарушениях слуха (нейросенсорной тугоухости)