选择更好的生物材料和药物治疗鼓膜穿孔一直在不断地探索和研究中,而评估效果以往多采用急性穿孔的模型[1],然而急性穿孔多数很快自愈,急性穿孔的鼓膜状态也不同于长期的鼓膜穿孔,影响结果的准确评判。另外,人工形成较长期的鼓膜紧张部小穿孔可用于治疗分泌性中耳炎,建立一个慢性鼓膜穿孔的动物模型有重要的研究和临床治疗价值。
丝裂霉素C是一种烷化抗肿瘤剂,可以选择性地影响DNA复制,抑制细胞分裂和蛋白质合成,在耳鼻喉科领域可用于防止喉狭窄和上颌窦开窗术后窦口的闭合[2]。本文研究丝裂霉素C建立慢性鼓膜穿孔的动物模型的可行性。
材料和方法
20只同龄健康雌性Sprague-Dawley大鼠(150~170g),由复旦大学上海医学院实验动物中心提供,排除中耳炎,鼓膜形态正常。左右耳随机对照。配制0.1M磷酸盐缓冲液和0.2mg/ml的丝裂霉素C无菌液(日本Kyowa Hakko Kogyo 公司),用盐酸氯胺酮(80mg/kg)肌肉注射麻醉动物,75%酒精滴入外耳道1分钟后吸去,实验组动物用1ml注射器将丝裂霉素C溶液注入外耳道深部鼓膜表面,20分钟后吸去,对照组使用磷酸盐缓冲液。用显微镰状刀作鼓膜紧张部2/3切除,保留锤骨柄和鼓环完整。头孢唑啉钠(150mg/kg)肌注三天预防感染。
每天在解剖显微镜下观察鼓膜的愈合情况,记录穿孔的面积和完全愈合的时间。愈合后鼓膜和未愈合鼓膜边缘作组织切片检查。
统计学处理:对实验数据采用x2检验。
结果
1、对照组鼓膜穿孔在12天内全部愈合,平均愈合时间为9.3天,实验组到12天时无一耳愈合,到35天时9耳愈合(45%)。到第60、70天时分别有7耳和4耳保持开放,85天时全部愈合,(图1)。两组差异明显且有统计学意义(P<0.01)。
2、所有鼓膜穿孔,都没有发生感染,无耳流脓。
3、愈合过程中的鼓膜边缘,可见鼓膜外层上皮增生明显堆积,从穿孔边缘四周向穿孔中心生长愈合穿孔。在鼓环和锤骨柄处上皮增生最明显。所有愈合的鼓膜,不管是否用丝裂霉素C,都可看到愈合处鼓膜增厚,主要是纤维层增厚,上皮和粘膜变薄,维持三层结构,随着时间推移,鼓膜回复到穿孔前的厚度。
讨论
观察不同材料修补鼓膜穿孔,或者使用表皮生长因子等治疗鼓膜穿孔,以往多采用急性鼓膜穿孔模型,因为急性鼓膜穿孔的很快自愈,影响结果的判断,有学者采用生长抑制剂如戊二醛[3]和氢化可的松[4]等制作慢性穿孔模型,也有采用热凝鼓膜切开法或微瓣内折法[5]。丝裂霉素C放线菌族抗生素,能使DNA解聚,是细胞周期非特异性药,作用于各种类型细胞,临床用于抗肿瘤和减少疤痕形成,如防止翼状胬肉复发和喉狭窄等。近年被尝试用于制作动物鼓膜穿孔模型。
本文实验采用较低的药物浓度,而且是在鼓膜切开之前使用,避免药物进入中耳,不同于其他作者在穿孔处用药棉拴的方法[6],无并发症发生,但高浓度的丝裂霉素C在眼科的研究中有感染、角膜溃疡等不良反应,而近期的研究表明低浓度和短时间应用,很少有并发症[ 7],Estrem[8]观察多次长时间使用丝裂霉素C有5.83%发生中耳刺激后耳漏,Jassir[9]在豚鼠鼓膜穿孔采用0.4mg/ml浓度,用药后检查畸变产物耳声发射,认为耳蜗功能不受损害。目前还没有耳蜗毒性的组织学评估。
鼓膜切开如果不放置通气管,鼓膜切开常在2天内愈合,分泌性中耳炎放置鼓膜通气管治疗,一般需要2到3周以上的时间。我们的实验结果显示丝裂霉素C处理后的鼓膜穿孔愈合时间被明显延长。所以本文应用丝裂霉素C有两方面的意义,除了建立慢性鼓膜穿孔的动物模型,还可以保持不放置通气管鼓膜切开的长期通气。避免放置通气管带来的诸多不良反应,如遗留大的穿孔、鼓膜硬化或萎缩造成听力下降。
本实验短时间低剂量使用丝裂霉素C就足以获得良好效果,长时间或反复用药并不增加鼓膜穿孔的开放时间[8 ]。组织切片显示未愈合鼓膜穿孔边缘的上皮和粘膜相连接,对于愈合的鼓膜,丝裂霉素C不改变其组织结构。鼓膜穿孔愈合首先是外耳道面上皮的快速增殖,对于小穿孔,有时上皮角化物或上皮细胞堆积即可封闭穿孔,然后是纤维层增生,最后粘膜层细胞增殖,如果外层上皮与粘膜细胞连接,则穿孔愈合停止,形成慢性穿孔。
本实验说明丝裂霉素C显著延长大鼠鼓膜穿孔的开放时间,建立的稳定穿孔模型,可用于实验研究、生长因子治疗鼓膜穿孔的疗效评估,临床上可用于需要长期通气的复发性分泌性中耳炎。进一步的研究应重视丝裂霉素C局部应用的毒理作用,临床上人体使用的最低浓度、时间和给药方法。
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