李祥翠 綜述 李吉平 審校

維持中耳腔的相對(duì)干燥狀態(tài)是中耳黏膜的基本生理功能之一，以保證聲波從鼓膜傳導(dǎo)至內(nèi)耳。各種致病因素所致的中耳腔積液破壞了中耳腔的相對(duì)干燥狀態(tài)，導(dǎo)致中耳生理功能的改變，如以中耳積液為主要臨床特點(diǎn)的分泌性中耳炎即表現(xiàn)為傳導(dǎo)性聾。臨床上往往通過(guò)創(chuàng)傷性的方法引流中耳腔積液以達(dá)到治療目的，而事實(shí)上，不伴解剖異常的分泌性中耳炎有很高的自愈率，因此美國(guó)在2004年發(fā)表的《分泌性中耳炎臨床治療指南建議》對(duì)該病采取短期(3個(gè)月)觀察的方法[1]，這表明中耳積液可以被自行清除。但是中耳是通過(guò)什么機(jī)制清除積液的，至今仍無(wú)合理解釋。

事實(shí)上，某些健康狀態(tài)下中耳腔亦可出現(xiàn)積液且能迅速清除。Roberts等[2]研究顯示，新生兒在出生后3小時(shí)內(nèi)均可見(jiàn)中耳積液，但在3天內(nèi)70%得以吸收；Priner等[3]發(fā)現(xiàn)新生豚鼠中，由于中耳腔羊水殘留所致的傳導(dǎo)性聾可在數(shù)天內(nèi)自行消失。目前研究認(rèn)為中耳腔積液的清除機(jī)制主要有以下4種：吞咽時(shí)咽鼓管的泵作用，中耳腔-咽鼓管黏膜纖毛清除系統(tǒng)，滲透壓梯度的作用以及鈉離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)的積液清除。

1 吞咽時(shí)咽鼓管的泵作用

Honjo等[4，5]認(rèn)為吞咽時(shí)腭帆張肌收縮，咽鼓管開(kāi)放，管腔內(nèi)形成負(fù)壓，中耳腔積液進(jìn)入管腔，腭帆張肌舒張時(shí)，積液從咽鼓管排出進(jìn)入鼻咽部。有研究通過(guò)切除貓的腭帆張肌而抑制咽鼓管的泵作用，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)耳內(nèi)殘留積液量顯著高于對(duì)照組,說(shuō)明咽鼓管的泵作用在中耳腔積液清除過(guò)程中起著重要作用[6]。但是正常情況下，咽鼓管咽口開(kāi)放時(shí)間極為短暫，且當(dāng)中耳腔內(nèi)形成的負(fù)壓超過(guò)咽鼓管腔在吞咽時(shí)形成的負(fù)壓時(shí)，中耳腔內(nèi)積液將不能通過(guò)咽鼓管的泵作用清除。研究表明，當(dāng)中耳腔內(nèi)的負(fù)壓值超過(guò)-100 mmH2O時(shí)，咽鼓管的泵作用可終止[7]，說(shuō)明在中耳腔形成負(fù)壓(超過(guò)-100 mmH2O)后中耳腔內(nèi)積液的清除需要其他機(jī)制來(lái)完成。

2 中耳腔-咽鼓管黏膜纖毛清除系統(tǒng)

中耳腔-咽鼓管黏膜纖毛系統(tǒng)的上皮細(xì)胞來(lái)源于呼吸道黏膜上皮細(xì)胞，如同呼吸道上皮細(xì)胞一樣，中耳纖毛在其覆蓋的黏液毯(airway surface liquid，ASL)中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)纖毛的擺動(dòng)，將中耳腔內(nèi)的積液從咽鼓管排至鼻咽部。Park等[8]研究發(fā)現(xiàn)黏膜纖毛系統(tǒng)在胎兒期即開(kāi)始形成，一出生即完全建立。有研究通過(guò)向鼓室和乳突腔內(nèi)注入不同粘度的有色液體，然后觀察咽鼓管咽口處液體的排除情況，發(fā)現(xiàn)鼓室內(nèi)注入液體組的液體清除速度顯著快于注入乳突腔組，表明黏膜纖毛清除作用在中耳積液清除中起著一定作用[5]。而且中耳腔分泌的表面活性物質(zhì)可降低咽鼓管管壁的表面張力，即使在咽鼓管關(guān)閉狀態(tài)下也能促進(jìn)積液排至鼻咽部[9]。但有研究[10]通過(guò)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的方法向?qū)嶒?yàn)鼠耳內(nèi)注入外源性表面活性物質(zhì)和安慰劑，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用表面活性劑后，咽鼓管的開(kāi)啟壓力明顯降低，但是纖毛的清除能力卻無(wú)明顯變化，這可能與該研究入組實(shí)驗(yàn)鼠量少有關(guān)。近來(lái)，有研究者[11]對(duì)用脂多糖(lipo-polysaccharide，LPS)注入中耳腔所誘導(dǎo)的分泌性中耳炎的實(shí)驗(yàn)豚鼠應(yīng)用磷酸鹽溶液(phosphate buffered saline ，PBS)經(jīng)鼻噴霧和牛肺表面活性劑經(jīng)鼻噴霧，連續(xù)用7天，第8天測(cè)定豚鼠咽鼓管的被動(dòng)開(kāi)放壓力并在光鏡下觀察咽鼓管的組織病理學(xué)改變，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用牛肺表面活性劑的豚鼠耳的咽鼓管開(kāi)放功能顯著高于對(duì)照耳，且組織水腫更輕,這進(jìn)一步表明中耳上皮細(xì)胞分泌的表面活性物質(zhì)通過(guò)增加咽鼓管的開(kāi)啟而促進(jìn)中耳積液的清除，且中耳腔-咽鼓管黏膜纖毛清除機(jī)制在中耳腔負(fù)壓較高(-200～-400 mmH2O)[7]和積液量較大[5]時(shí)將被抑制?，F(xiàn)在臨床上常用的促表面活性物質(zhì)藥物為鹽酸氨溴索(ambroxol HcL)，通過(guò)促進(jìn)咽鼓管和中耳黏膜類表面活性物質(zhì)的合成與分泌，不僅可改變分泌性中耳炎患者的咽鼓管的開(kāi)放壓力，改善通氣，還可調(diào)整黏液纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中黏液毯溶液層和凝膠層的比例，加速黏液纖毛的運(yùn)輸，促進(jìn)中耳分泌物的排出，從病因上對(duì)其進(jìn)行治療。周宣巖等[12]應(yīng)用鼓室內(nèi)注射鹽酸氨溴索治療OME患者，取得較好療效。

3 滲透壓梯度的作用

近年來(lái)，Priner等[3]發(fā)現(xiàn)由于中耳腔羊水殘留所致的新生豚鼠傳導(dǎo)性聾可在數(shù)天內(nèi)自行消失，但90%新生豚鼠在出生后第一天中耳腔負(fù)壓高達(dá)-500 mmH2O，這表明咽鼓管的泵作用以及中耳腔-咽鼓管黏膜纖毛清除機(jī)制均被抑制，那么是何種機(jī)制促使中耳的積液清除呢？該研究者[13]進(jìn)一步通過(guò)檢測(cè)胎鼠中耳腔內(nèi)積液、羊水、血液的滲透壓，發(fā)現(xiàn)血液的平均滲透壓為303.9±4.9 mOsmol/kg(n=4), 羊水的平均滲透壓為286.6±10.9 mOsmol/kg(n=7) ，胎鼠中耳腔內(nèi)積液的平均滲透壓為293.0±13.9 mOsmol/kg (n= 9 )，提示滲透壓梯度可能參與中耳腔液體的清除。該研究者進(jìn)一步通過(guò)向?qū)嶒?yàn)豚鼠中耳內(nèi)注入生理鹽水和血漿，數(shù)天后用耳鏡和阻抗儀觀察中耳積液清除情況，發(fā)現(xiàn)注入生理鹽水后中耳積液清除并形成負(fù)壓，而注入血漿后中耳積液量無(wú)明顯變化，再通過(guò)向中耳腔內(nèi)注入不同滲透濃度的溶液，數(shù)天后用耳鏡和阻抗儀觀察積液清除情況，發(fā)現(xiàn)注入生理鹽水時(shí)，中耳腔形成負(fù)壓且積液清除，注入高滲溶液后，液體存留于中耳腔，且有增多趨勢(shì)，這些均進(jìn)一步證實(shí)中耳腔積液的清除與積液的滲透壓密切相關(guān)。Petia等[14]向中耳腔注入不同滲透濃度的溶液(低滲、等滲、高滲)，再在鼓膜上置一垂直管，通過(guò)計(jì)量管內(nèi)液體的改變直接評(píng)估中耳腔積液的清除率，進(jìn)一步客觀地證實(shí)積液滲透壓在積液清除中起著主導(dǎo)作用。但是對(duì)于滲透梯度形成在中耳病理性積液清除機(jī)制在臨床上的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。

4 中耳上皮細(xì)胞鈉離子通道的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

許多研究者先后報(bào)道了中耳黏膜的上皮細(xì)胞具有液體交換功能，證實(shí)了體外培養(yǎng)的中耳上皮細(xì)胞中的離子轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)象。1992年，Herman等[15]在原代培養(yǎng)的沙鼠中耳上皮細(xì)胞頂端添加阿米洛利(amiloride)后，發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞的跨膜電勢(shì)差、等價(jià)短路循環(huán)電流顯著降低，且跨膜電導(dǎo)從19±56 Ω/cm2增加至403±69 Ω/cm2(P<0.001,n=15)，表明中耳上皮細(xì)胞存在離子轉(zhuǎn)運(yùn)且與amiloride敏感的鈉通道密切相關(guān)。該研究者[16]進(jìn)一步通過(guò)測(cè)定野生型SV40 感染后的沙鼠中耳上皮細(xì)胞的amiloride敏感的短路循環(huán)電流(amiloride-sensitive，Isc)發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞頂端添加amiloride(10-5mol)后，Isc從7.0±1.4 mA/cm2降低至 0.6±0.1 mA/cm2(P<0.01,n=6)，進(jìn)一步證實(shí)中耳黏膜上皮細(xì)胞的離子轉(zhuǎn)運(yùn)與amiloride敏感的鈉通道相關(guān)。De Serres等[17]通過(guò)Ussing室宏觀電生理測(cè)量檢測(cè)體外培養(yǎng)的中耳黏膜上皮細(xì)胞的Isc，發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞頂端添加amiloride(10-4mol)后，Isc顯著降低52.3% ± 4.9%，而在其底部添加時(shí)則無(wú)明顯變化，進(jìn)一步證實(shí)中耳黏膜的離子轉(zhuǎn)運(yùn)與amiloride敏感的鈉通道相關(guān)，且該通道主要分布于細(xì)胞的頂端。1997年，Herman等[18]首次報(bào)道了體外培養(yǎng)的沙鼠中耳上皮細(xì)胞具有吸收液體功能，表明中耳上皮細(xì)胞可以通過(guò)對(duì)鈉離子的轉(zhuǎn)運(yùn)在細(xì)胞表面形成滲透梯度，從而對(duì)細(xì)胞外液體形成滲透性吸收，并進(jìn)一步證實(shí)了鈉離子的轉(zhuǎn)運(yùn)是由上皮鈉通道(epithelial sodium channel，ENaC)介導(dǎo)的。近來(lái)，Choi等[19]通過(guò)比較中耳黏膜上皮細(xì)胞與鼻黏膜上皮細(xì)胞amiloride敏感的Isc、液體吸收能力、mRNA-ENaC的轉(zhuǎn)錄及其蛋白質(zhì)的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)中耳黏膜上皮細(xì)胞的amiloride敏感Isc及細(xì)胞對(duì)液體的吸收能力顯著高于鼻黏膜上皮細(xì)胞，且其mRNA-ENaC的轉(zhuǎn)錄及其蛋白質(zhì)上調(diào)一致，進(jìn)一步從分子水平證實(shí)中耳黏膜上皮細(xì)胞的離子轉(zhuǎn)運(yùn)在中耳積液清除中起著重要的作用。

李吉平等[20]報(bào)道健康大鼠的中耳黏膜能夠通過(guò)ENaC主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)Na+從而對(duì)中耳腔內(nèi)的液體進(jìn)行吸收，他們發(fā)現(xiàn)將鈉離子溶液置換為一非滲透性的陽(yáng)離子(N Methyl-D-glucamine，N-甲基-D-葡萄糖胺)后，積液的吸收率從0.065±0.008 μl/min降低至0.019±0.003 μl/min (P<0.05,n= 6),表明中耳腔積液的清除與離子的滲透性密切相關(guān)；向注入中耳內(nèi)的生理鹽水中加入amiloride (10-3mol)后發(fā)現(xiàn)，中耳腔積液清除率降低至0.027±0.006 μl/min (P<0.05,n= 6), 進(jìn)一步從活體角度證實(shí)了中耳積液的清除有賴于amiloride敏感的鈉通道的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。該研究者[21]根據(jù)NaCl和NMDGCl(N-Methy1-D-Glucamin)的當(dāng)量濃度(mmol/L)比例不同，分別按140：0、10：120、40：100、80：60的比例配制成4種溶液，分別用于4組大鼠的實(shí)驗(yàn)耳，各組的對(duì)照耳注入140 mMNaCl溶液，然后比較實(shí)驗(yàn)耳與對(duì)照耳的液體吸收率，發(fā)現(xiàn)吸收率比分別為0.5455±0.0685、0.63534±0．0.579、0.7575±0.061l、0.9774±0.0585，組間比較差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),表明中耳腔積液清除的速度與鈉離子的濃度呈正相關(guān)，中耳腔積液的吸收過(guò)程呈鈉離子依賴且能被ENaC的抑制劑amiloride抑制，證實(shí)中耳腔積液的清除中ENaC起著主導(dǎo)作用。

近來(lái)，Song等[22]通過(guò)堵塞健康大鼠咽鼓管誘導(dǎo)OME后研究ENaC在病理狀態(tài)下的表達(dá)，分別在咽鼓管堵塞后的第2、4、8周取大鼠實(shí)驗(yàn)耳和對(duì)照耳聽(tīng)泡用PCR檢測(cè)ENaC-mRNA、用免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)α-ENaC亞基的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)α-ENaC-mRNA在第2、4周的表達(dá)顯著降低(分別為對(duì)照組的0.28、0.73倍，P<0.05)，但在第8周卻顯著增加至對(duì)照組的1.48倍；β-ENaC-mRNA的表達(dá)在第2周時(shí)兩組無(wú)明顯差異，而在第4、8周時(shí)則顯著增加(分別為對(duì)照組的3.17、7.85倍，P<0.05)；而γ-ENaC-mRNA的表達(dá)在第2、4、8周均呈顯著增加(分別為對(duì)照組的1.51、4.82、14.79倍，P<0.05)，α-ENaC亞基的表達(dá)與基因轉(zhuǎn)錄一致。該研究表明中耳黏膜上皮細(xì)胞在病理狀態(tài)(OME)如下亦表達(dá)，且表達(dá)呈上調(diào)趨勢(shì)。進(jìn)一步在活體上證實(shí)了ENaC在中耳腔積液清除中起著重要作用。但是ENaC蛋白的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后調(diào)節(jié)機(jī)制、囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)、胞膜上的插入等過(guò)程，該研究?jī)H限于ENaC蛋白mRNA、ENaC蛋白總蛋白量以及其在胞膜上的定位，對(duì)于其轉(zhuǎn)錄后的調(diào)節(jié)機(jī)制以及插入胞膜上ENaC蛋白是否既具有功能活性又可在臨床上實(shí)際應(yīng)用有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，中耳腔積液的清除是多種機(jī)制共同作用的結(jié)果，每種機(jī)制在中耳積液的清除過(guò)程中都起著重要的作用，特別是對(duì)ENaC蛋白在中耳積液清除中的機(jī)制的進(jìn)一步研究，有望為病理性中耳積液的清除機(jī)制提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，對(duì)OME的臨床診療具有實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)意義。

5 參考文獻(xiàn)

1 American Academy of Family Physicians American, Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery and American Academy of Pediatrics Subcommittee on Otitis Media With Effusion. Otitis media with effusion[J]. Pediatrics,2004，113：1 412.

2 Roberts DG, Johnson CE, Carlin SA, et al.Resolution of middle ear effusion in newborns[J]．Arch Pediatr Adolesc Med，1995,149：873.

3 Priner R，F(xiàn)reeman S，Perez R，et al．The neonate has a temporary conductive hearing loss due to fluid in the middle ear[J]．Audiol Neurootol，2003，8：100.

4 Honjo I, Okazaki T, Nozoe K.et al.Experimental study of the pumping function of the eustachian tube[J]. Acta Otolaryngol,1981,91:85.

5 Honjo I, Hayashi M, Ito S,et al.Pumping and clearance function of the eustachian tube[J]. Am J Otolaryngol,1985,6:241.

6 Takahashi H, Honjo I, Hayashi M,et al.Clearance function of eustachian tube and negative middle ear pressure[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol,1992,101: 759.

7 Hayashi M, Takahashi H, Sato H,et al.Clearance of the eustachian tube under negative middle ear pressure[J]. Am J Otolaryngol,1986,7:399.

8 Park K, Ueno K, Lim DJ.Developmental anatomy of the eustachian tube and middle ear in mice[J]. Am J Otolaryngol,1992,13:93.

9 Grace A, Kwok P, Hawke M . Surfactant in middle ear effsions[J]. Otolaryngol Head Neck Surg,1987, 96:336.

10 van Heerbeek N, Tonnaer EL, Ingels KJ,et al.Effect of exogenous surfactant on ventilatory and clearance function of the rat's eustachian tube[J].Otol Neurotol,2003,24:6.

11 Jang CH, Cho YB, Oh SE, et al.Effect of nebulized bovine surfactant for experimental otitis media with effusion[J].Clin Exp Otorhinolaryngol,2010,3:13.

12 周宣巖，陶謙，張峰，等．鼓室注射曲安奈德和鹽酸氨溴索治療分泌性中耳炎療效分析[J]．聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志，2009，4：380.

13 Priner R, Perez R, Freeman S,et al.Mechanisms responsible for postnatal middle ear amniotic fluid clearance[J].Hear Res,2003,75:133.

14 Petia P，Sharon F, Haim S．Mechanism and rate of middle ear fluid absorption[J]．Audiol Neurotol，2007，12：155.

15 Herman P，F(xiàn)riedlander G，Huy PT．Ion transport by primary cultures of Mongolian gerbil middle ear epithelium[J]．Am J Physiol，1992,262：F373.

16 Herman P，Cassigena R，F(xiàn)riedlander G，et al．Middle ear cell line that maintains vectorial electrolyte transport[J]．J Cell Physiol，1993，154：615.

17 De Serres LM，Van Scott MR，Pillsbury HC，et al．Bioelectric properties of gerbil middle ear epithelia[J]．Arch Otolaryngol Head Neck Surg，1991，117：416.

18 Herman P，Tan CT，Van den Abbeele T,et al．Glucocorticosteroids increase sodium transport in middle ear epithelium[J]．Am J Physiol ,1997,272：C184.

19 Choi JY, Son EJ, Kim JL，et al．ENaC-and CFTR-dependent ion and fluid transport in human middle ear epithelial cells[J]. Hear Res,2006,211:26.

20 Li JP, Kania R, Eric L,et al. In vivo demonstration of the absorptive function of the middle ear epithelium[J]. Hearing Research, 2005,210：1.

21 李吉平，費(fèi)剛，金曉杰，等. 鈉離子濃度變化對(duì)大鼠中耳液體吸收功能影響的研究[J]. 聽(tīng)力學(xué)及言語(yǔ)疾病雜志,2008，16：401.

22 Song JJ, Kown SK, Kim EJ, et al. Mucosal expression of ENaC and AQP in experimental otitis media induced by eustachian tube obstruction[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol，2009,73:1 589.