Nd∶YAG激光照射耳石器对豚鼠前庭和听觉功能的影响
作者：殷团芳 刘拓 卢永德 杨新明 任基浩
单位：殷团芳 卢永德 杨新明 任基浩 湖南医科大学附属第二医院耳鼻咽喉科410011；刘拓 湖南溆浦人民医院耳鼻喉科
关键词：激光；迷路；反射，前庭-眼；诱发电位，听觉
中国激光医学杂志990211摘要：目的：探讨Nd∶YAG激光照射对内耳前庭功能和听觉功能的影响。
方法：22只豚鼠左耳打开听泡，移开镫骨，以Nd∶YAG激光照射耳石器处，尽量靠近而不接触前庭，功率2 W，照射时间1 s，共照射3次。右耳作同样手术但不行激光照射作为自身对照。照射前及照射后2个月分别检测双耳前庭和听觉功能。
结果：豚鼠耳石器激光照射后2个月与照射前比较，眼震电图(ENG)诱发眼震时间由44.2 s±5.9 s缩短为6.9 s±4.1 s，差异有显著意义(P<0.05)，听神经动作电位(AP)阈值无明显变化(P>0.05)；自身对照组镫骨移开手术前后ENG眼震时间和AP阈值无明显差异。
, 百拇医药
结论：Nd∶YAG激光照射耳石器可选择性地破坏前庭功能而对听觉功能无明显影响，有望在临床作为部分迷路切除术的一种手术工具，用于眩晕疾病的治疗。
Effect of Nd∶YAG Laser Irradiation of the Otolithic Organ on Vestibular
and Auditory Functions in Guinea Pigs
YIN Tuanfang1, LIU Tuo2, LU Yongde1, YANG Xinming1, REN Jihao1
1.Department of Otolaryngology, The Second Affiliated Hospital, Hunan Medical University, Changsha 410011
, 百拇医药
2.Department of Otolaryngology, Xupu People's Hospital, Hunan
ABSTRACT Objective To study the effect of laser irradiation of the otolithic organ on the vestibular and auditory functions.
Methods The Nd∶YAG laser beam was used to irradiate the otolithic organ in 22 guinea pigs. After postauricular incision, the left bulla of the guinea pig was opened and stapedectomy was performed. Without touching the vestibule, one shot of the Nd∶YAG laser(2.0 W for 1.0 s) beam was directed to irradiate the otolithic organ for 3 times. The right ears, which were not irradiated, served as controls. Vestibular and auditory functions were investigated before and 2 months after irradiation.
, 百拇医药
Results The results showed that the nystagmus duration induced by caloric test(ENG) was obviously shortened(P<0.05) at 2 months after irradiation, and the threshold of action potential(AP) response to clicks(4 kHz) was not obviously changed comparing with that before irradiation(P>0.05).
Conclusions Our results suggested that Nd∶YAG laser could be used to selectively destroy vestibular function while the normal auditory function being maintained. There is much hope that Nd∶YAG laser irradiation may be used as a tool in partial labyrinthectomy to treat vertiginous disease.
, 百拇医药
Key words Lasers; Labyrinth; Reflex, vestibulo-ocular; Evoked potentials,auditory
激光被广泛应用于耳鼻咽喉科领域，早在80年代，就有应用氩激光进行镫骨手术和鼓膜修补术的报道[1]，90年代有应用Nd∶YAG激光进行鼓室球体瘤手术的报道[2]，也有应用激光进行内耳手术实验研究的报道[3,4]。我们应用Nd∶YAG激光照射豚鼠耳石器，观察豚鼠前庭和听觉功能的改变，探讨Nd∶YAG激光在部分迷路切除术时作为一种手术工具应用于临床的可能性。
材料与方法
1.动物 耳廓反射正常、鼓膜完整的白色健康豚鼠22只，体重350～450 g，雌雄不拘，由湖南医科大学实验动物中心提供。
, 百拇医药 2.激光照射方法 豚鼠以1%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉。左耳后切口，打开听泡，暂时移开镫骨，Nd∶YAG激光光纤直指耳石器(椭圆囊和球囊)处发射，尽量靠近而不接触前庭，功率2 W，光斑直径2 mm，照射1 s，共照射3次，间隔时间5 s。镫骨复位于卵圆窗处，缝合耳后切口。右耳同样手术但不照射激光作为自身对照组，以排除手术干扰。
3.前庭和听觉功能测试 激光照射耳石器前及照射后2 个月进行眼震电图(electronystagmography,ENG)和耳蜗电图(electrocochleography,EcochG)测试[5]。
(1)ENG测试：8%硫化钠脱去豚鼠双眼外眦及头顶部毛发，外眦接正极，内眦接负极，颅顶接地极，动物头部后仰42°，使外半规管垂直于地面，5 s内向外耳道灌入冰水0.2 ml，清醒状态下用Nicolet眼震电图仪记录冰水诱发眼震时间。
, 百拇医药 (2)EcochG测试：豚鼠以1%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉，记录电极置外耳道后上方，参考电极在同侧耳廓，接地电极在鼻尖。Madsen ERA-2250型电反应测听仪测定4 kHz短声所诱发的双耳听神经动作电位(AP)，刺激音为脉宽0.5 ms的方波短声，重复率10次/s，叠加312次。刺激强度从105 dB开始，以10 dB的级差递减，至接近阈值时改为以5 dB的级差递减，以能引起反应的最小刺激声强度为AP阈值。
4.统计学处理 结果用
±s表示，采用t检验作组间比较。
结果
耳石器接受Nd∶YAG激光照射的豚鼠于麻醉清醒后，可观察到水平快相向右的破坏性眼震、颈弯曲和向左倾倒等去迷路征，1～2天后眼震逐渐消失，2～3天后出现前庭代偿。激光照射前及照射后2个月，ENG及EcochG测试结果见表1。激光照射耳冰水诱发的眼震持续时间较照射前明显缩短(P<0.05)，而AP阈值与照射前比较，差异无显著意义(P>0.05)；不作激光照射的对照耳手术后眼震持续时间和AP阈值与手术前比较，差异均无显著意义(P>0.05)。
, 百拇医药
表1 激光照射耳石器前后豚鼠眼震时间及AP阈值测试结果(±s)
Tab.1 The nystagmus duration and AP threshold changes in guinea pigs before and after Nd∶YAG laser
irradiation of the otolithic organ(±s) 组别
, 百拇医药
Groups
耳数
Ears
眼震持续时间 Nystagmus duration(s)
t值t values
P值P values
AP阈值(dB) Threshold of AP
t值
t values
P值
P values
, http://www.100md.com 照射前
Pre-irradiation
照射后2个月
Post-irradiation
照射前
Pre-irradiation
照射后2个月
Post-irradiation
照射组 Laser
22
44.2±5.9
6.9±4.1
, 百拇医药
25.5479
<0.05
40.5±6.9
40.1±5.1
1.5029
>0.05
对照组 Control
22
43.6±4.1
45.1±5.1
1.2698
>0.05
, 百拇医药
41.8±5.3
42.6±4.7
0.5674
>0.05
讨论
药物治疗无效的致残性眩晕疾病如梅尼埃病和迟发性内淋巴积水等需要进行手术治疗。虽然迷路切除术效果肯定，然而听力将完全丧失；应用氨基甙类抗生素行化学性迷路切除术，效果较好，但部分病人仍有远期听力下降；前庭神经切除术效果可靠，但开颅有一定的危险性和并发症，病人难以接受；外半规管超声波和冷冻治疗因严重影响听力而未获推广。Okuno等[6]曾证实用单束氩激光照射豚鼠和猴的耳石器，可以破坏其囊斑而不影响内耳其他部位，组织学检查亦表明光束能选择性损害耳石器的感觉细胞和支持细胞。Funai等[7]应用氩激光对17只豚鼠的圆窗膜进行照射后观察其内耳电生理变化，发现激光照射圆窗膜可引起局限性的膜迷路破坏，但只有少数豚鼠耳蜗功能受到轻微影响，表明激光照射圆窗膜可选择性地破坏内耳的某部分功能，而听力功能基本得以保存。本实验观察应用Nd∶YAG激光经卵圆窗脉冲照射前庭耳石器后豚鼠前庭和听觉功能的变化，探讨能否将Nd∶YAG用于激光迷路切除术，达到既消除眩晕又保存听力的目的。
, http://www.100md.com
我们观察到Nd∶YAG激光照射内耳前庭耳石器后，豚鼠立即出现前庭去迷路征象。照射后2个月，冰水诱发的ENG眼震时间较照射前明显缩短(P<0.05)，而EcochG功能无明显改变(P>0.05)，表明前庭功能受到破坏，而耳蜗功能得以保存。这与我们以往观察到的激光照射后豚鼠耳石器变性消失而耳蜗及半规管未见组织学损害的结果[8]相一致。Nomura等[9]已在临床应用氩激光行激光迷路切除术治疗1例难治性眩晕获得成功。我们的实验表明Nd∶YAG激光可望作为一种有效的手术工具应用于临床内耳手术中。
参考文献
[1] Perkins RC. Laser stapedotomy for otosclerosis. Laryngoscope, 1980, 90:228-240.
[2] Robinson PJ, Grant HR, Bown SG. Nd∶YAG laser treatment of a glomus tympanicum tumor. J Laryngol Otol, 1993, 107:236-237.
, http://www.100md.com
[3] 殷团芳。激光迷路切除术[综述]。 国外医学耳鼻咽喉科学分册, 1995, 19:197-201.
[4] Okuno T, Nomura Y, Young YH, et al. Argon laser irradiation of the otolithic organ. Otolaryngol Head Neck Surg, 1990, 103:926-930.
[5] 殷团芳, 卢永德, 陈忠, 等。透明质酸圆窗灌注对豚鼠内耳功能和形态学的影响。中华耳鼻咽喉科杂志, 1997, 32:92-94.
[6] Okuno T, Nomura Y, Hara M. Partial labyrinthectomy with argon laser. Acta Otolaryngol Suppl(Stockh), 1988, 456:111-116.
, http://www.100md.com
[7] Funai H, Hara M, Nomura Y. An electrophysiological study on the effect of laser irradiation of round window membrane in the guinea pig. Acta Otolaryngol Suppl(Stockh), 1988, 456:92-97.
[8] 殷团芳, 卢永德, 杨新明, 等。豚鼠耳石器激光照射后对内耳组织学的影响。中国耳鼻咽喉颅底外科杂志, 1997, 3:12-13.
[9] Nomura Y, Okuno T, Mizuno M. Treatment of vertigo using laser labyrinthectomy. Acta Otolaryngol (Stockh), 1993, 113:261-262.
收稿日期：1998-05-26, http://www.100md.com
单位：殷团芳 卢永德 杨新明 任基浩 湖南医科大学附属第二医院耳鼻咽喉科410011；刘拓 湖南溆浦人民医院耳鼻喉科
关键词：激光；迷路；反射，前庭-眼；诱发电位，听觉
中国激光医学杂志990211摘要：目的：探讨Nd∶YAG激光照射对内耳前庭功能和听觉功能的影响。
方法：22只豚鼠左耳打开听泡，移开镫骨，以Nd∶YAG激光照射耳石器处，尽量靠近而不接触前庭，功率2 W，照射时间1 s，共照射3次。右耳作同样手术但不行激光照射作为自身对照。照射前及照射后2个月分别检测双耳前庭和听觉功能。
结果：豚鼠耳石器激光照射后2个月与照射前比较，眼震电图(ENG)诱发眼震时间由44.2 s±5.9 s缩短为6.9 s±4.1 s，差异有显著意义(P<0.05)，听神经动作电位(AP)阈值无明显变化(P>0.05)；自身对照组镫骨移开手术前后ENG眼震时间和AP阈值无明显差异。
, 百拇医药
结论：Nd∶YAG激光照射耳石器可选择性地破坏前庭功能而对听觉功能无明显影响，有望在临床作为部分迷路切除术的一种手术工具，用于眩晕疾病的治疗。
Effect of Nd∶YAG Laser Irradiation of the Otolithic Organ on Vestibular
and Auditory Functions in Guinea Pigs
YIN Tuanfang1, LIU Tuo2, LU Yongde1, YANG Xinming1, REN Jihao1
1.Department of Otolaryngology, The Second Affiliated Hospital, Hunan Medical University, Changsha 410011
, 百拇医药
2.Department of Otolaryngology, Xupu People's Hospital, Hunan
ABSTRACT Objective To study the effect of laser irradiation of the otolithic organ on the vestibular and auditory functions.
Methods The Nd∶YAG laser beam was used to irradiate the otolithic organ in 22 guinea pigs. After postauricular incision, the left bulla of the guinea pig was opened and stapedectomy was performed. Without touching the vestibule, one shot of the Nd∶YAG laser(2.0 W for 1.0 s) beam was directed to irradiate the otolithic organ for 3 times. The right ears, which were not irradiated, served as controls. Vestibular and auditory functions were investigated before and 2 months after irradiation.
, 百拇医药
Results The results showed that the nystagmus duration induced by caloric test(ENG) was obviously shortened(P<0.05) at 2 months after irradiation, and the threshold of action potential(AP) response to clicks(4 kHz) was not obviously changed comparing with that before irradiation(P>0.05).
Conclusions Our results suggested that Nd∶YAG laser could be used to selectively destroy vestibular function while the normal auditory function being maintained. There is much hope that Nd∶YAG laser irradiation may be used as a tool in partial labyrinthectomy to treat vertiginous disease.
, 百拇医药
Key words Lasers; Labyrinth; Reflex, vestibulo-ocular; Evoked potentials,auditory
激光被广泛应用于耳鼻咽喉科领域，早在80年代，就有应用氩激光进行镫骨手术和鼓膜修补术的报道[1]，90年代有应用Nd∶YAG激光进行鼓室球体瘤手术的报道[2]，也有应用激光进行内耳手术实验研究的报道[3,4]。我们应用Nd∶YAG激光照射豚鼠耳石器，观察豚鼠前庭和听觉功能的改变，探讨Nd∶YAG激光在部分迷路切除术时作为一种手术工具应用于临床的可能性。
材料与方法
1.动物 耳廓反射正常、鼓膜完整的白色健康豚鼠22只，体重350～450 g，雌雄不拘，由湖南医科大学实验动物中心提供。
, 百拇医药 2.激光照射方法 豚鼠以1%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉。左耳后切口，打开听泡，暂时移开镫骨，Nd∶YAG激光光纤直指耳石器(椭圆囊和球囊)处发射，尽量靠近而不接触前庭，功率2 W，光斑直径2 mm，照射1 s，共照射3次，间隔时间5 s。镫骨复位于卵圆窗处，缝合耳后切口。右耳同样手术但不照射激光作为自身对照组，以排除手术干扰。
3.前庭和听觉功能测试 激光照射耳石器前及照射后2 个月进行眼震电图(electronystagmography,ENG)和耳蜗电图(electrocochleography,EcochG)测试[5]。
(1)ENG测试：8%硫化钠脱去豚鼠双眼外眦及头顶部毛发，外眦接正极，内眦接负极，颅顶接地极，动物头部后仰42°，使外半规管垂直于地面，5 s内向外耳道灌入冰水0.2 ml，清醒状态下用Nicolet眼震电图仪记录冰水诱发眼震时间。
, 百拇医药 (2)EcochG测试：豚鼠以1%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉，记录电极置外耳道后上方，参考电极在同侧耳廓，接地电极在鼻尖。Madsen ERA-2250型电反应测听仪测定4 kHz短声所诱发的双耳听神经动作电位(AP)，刺激音为脉宽0.5 ms的方波短声，重复率10次/s，叠加312次。刺激强度从105 dB开始，以10 dB的级差递减，至接近阈值时改为以5 dB的级差递减，以能引起反应的最小刺激声强度为AP阈值。
4.统计学处理 结果用
±s表示，采用t检验作组间比较。结果
耳石器接受Nd∶YAG激光照射的豚鼠于麻醉清醒后，可观察到水平快相向右的破坏性眼震、颈弯曲和向左倾倒等去迷路征，1～2天后眼震逐渐消失，2～3天后出现前庭代偿。激光照射前及照射后2个月，ENG及EcochG测试结果见表1。激光照射耳冰水诱发的眼震持续时间较照射前明显缩短(P<0.05)，而AP阈值与照射前比较，差异无显著意义(P>0.05)；不作激光照射的对照耳手术后眼震持续时间和AP阈值与手术前比较，差异均无显著意义(P>0.05)。
, 百拇医药
表1 激光照射耳石器前后豚鼠眼震时间及AP阈值测试结果(
±s)Tab.1 The nystagmus duration and AP threshold changes in guinea pigs before and after Nd∶YAG laser
irradiation of the otolithic organ(
±s) 组别, 百拇医药
Groups
耳数
Ears
眼震持续时间 Nystagmus duration(s)
t值t values
P值P values
AP阈值(dB) Threshold of AP
t值
t values
P值
P values
, http://www.100md.com 照射前
Pre-irradiation
照射后2个月
Post-irradiation
照射前
Pre-irradiation
照射后2个月
Post-irradiation
照射组 Laser
22
44.2±5.9
6.9±4.1
, 百拇医药
25.5479
<0.05
40.5±6.9
40.1±5.1
1.5029
>0.05
对照组 Control
22
43.6±4.1
45.1±5.1
1.2698
>0.05
, 百拇医药
41.8±5.3
42.6±4.7
0.5674
>0.05
讨论
药物治疗无效的致残性眩晕疾病如梅尼埃病和迟发性内淋巴积水等需要进行手术治疗。虽然迷路切除术效果肯定，然而听力将完全丧失；应用氨基甙类抗生素行化学性迷路切除术，效果较好，但部分病人仍有远期听力下降；前庭神经切除术效果可靠，但开颅有一定的危险性和并发症，病人难以接受；外半规管超声波和冷冻治疗因严重影响听力而未获推广。Okuno等[6]曾证实用单束氩激光照射豚鼠和猴的耳石器，可以破坏其囊斑而不影响内耳其他部位，组织学检查亦表明光束能选择性损害耳石器的感觉细胞和支持细胞。Funai等[7]应用氩激光对17只豚鼠的圆窗膜进行照射后观察其内耳电生理变化，发现激光照射圆窗膜可引起局限性的膜迷路破坏，但只有少数豚鼠耳蜗功能受到轻微影响，表明激光照射圆窗膜可选择性地破坏内耳的某部分功能，而听力功能基本得以保存。本实验观察应用Nd∶YAG激光经卵圆窗脉冲照射前庭耳石器后豚鼠前庭和听觉功能的变化，探讨能否将Nd∶YAG用于激光迷路切除术，达到既消除眩晕又保存听力的目的。
, http://www.100md.com
我们观察到Nd∶YAG激光照射内耳前庭耳石器后，豚鼠立即出现前庭去迷路征象。照射后2个月，冰水诱发的ENG眼震时间较照射前明显缩短(P<0.05)，而EcochG功能无明显改变(P>0.05)，表明前庭功能受到破坏，而耳蜗功能得以保存。这与我们以往观察到的激光照射后豚鼠耳石器变性消失而耳蜗及半规管未见组织学损害的结果[8]相一致。Nomura等[9]已在临床应用氩激光行激光迷路切除术治疗1例难治性眩晕获得成功。我们的实验表明Nd∶YAG激光可望作为一种有效的手术工具应用于临床内耳手术中。
参考文献
[1] Perkins RC. Laser stapedotomy for otosclerosis. Laryngoscope, 1980, 90:228-240.
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[3] 殷团芳。激光迷路切除术[综述]。 国外医学耳鼻咽喉科学分册, 1995, 19:197-201.
[4] Okuno T, Nomura Y, Young YH, et al. Argon laser irradiation of the otolithic organ. Otolaryngol Head Neck Surg, 1990, 103:926-930.
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[7] Funai H, Hara M, Nomura Y. An electrophysiological study on the effect of laser irradiation of round window membrane in the guinea pig. Acta Otolaryngol Suppl(Stockh), 1988, 456:92-97.
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[9] Nomura Y, Okuno T, Mizuno M. Treatment of vertigo using laser labyrinthectomy. Acta Otolaryngol (Stockh), 1993, 113:261-262.
收稿日期：1998-05-26, http://www.100md.com