中耳局部給藥治療內(nèi)耳疾病的研究進(jìn)展

李 聰 敖華飛

內(nèi)耳疾病主要包括梅尼埃病、突發(fā)感音神經(jīng)性耳聾(SSNHL)、自身免疫性內(nèi)耳疾病(AIED)等，目前治療包括全身用藥和局部用藥。由于內(nèi)耳的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及膜迷路屏障，全身用藥很難到達(dá)局部，只能依靠增加全身用藥量來增加局部的濃度，但這樣會(huì)對(duì)身體造成較多的不良反應(yīng)。然而，局部用藥具有使藥物直接作用到患處，提高局部藥物濃度的優(yōu)點(diǎn)，一直為內(nèi)耳疾病治療的研究重點(diǎn)，本文就將中耳局部給藥治療內(nèi)耳疾病的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

將藥物灌注到中耳，藥物通過前庭窗和蝸窗滲透進(jìn)入到內(nèi)耳發(fā)揮作用。這種通過中耳局部的給藥方式已使用60年之久，目前仍然是內(nèi)耳疾病常用的局部治療方法［1］。隨著科技的進(jìn)步，目前這種局部治療方式已經(jīng)超越了最初的簡單的中耳灌注。目前研究的中耳給藥方式有被動(dòng)和主動(dòng)兩種給藥方式。

一、被動(dòng)給藥方式

結(jié)合目前藥劑學(xué)的新進(jìn)展，利用具有某種特殊性質(zhì)的聚合物作為藥物載體，將藥物以特定形式分散在聚合物中，利用體內(nèi)的局部環(huán)境條件(如:溫度，pH值等)達(dá)到釋放藥物的目的。

1．可生物降解聚合物:可生物降解聚合物已經(jīng)成功的應(yīng)用到許多臨床領(lǐng)域中，如置入到晶體中治療多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、子宮內(nèi)膜異位癥、青光眼等?？缮锝到饩酆衔镌缙趹?yīng)用是原于聚乳酸－乙醇酸共聚物，這種聚合物也已被應(yīng)用到治療內(nèi)耳疾病。

作為快－慢載藥基質(zhì)的硅氧烷組成的藥物釋放聚合物是目前研究治療內(nèi)耳疾病(如耳鳴)的一種可持續(xù)性的釋放藥物結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究顯示，用含倍氯米松的可生物降解聚合物治療突發(fā)性耳聾的豚鼠模型，將豚鼠的中耳充滿該聚合物，發(fā)現(xiàn)需28天左右的時(shí)間藥物釋放完畢，釋放藥物的速度大約在15～50μg/d之間［2］。通過檢測給藥后的 ABR 閾值、實(shí)驗(yàn)室檢查及組織學(xué)檢查結(jié)果評(píng)估豚鼠聽力水平。結(jié)果顯示:在幾乎所有中耳灌注該聚合物的豚鼠中都檢測到倍氯米松的存在，表明利用可生物降解聚合物作為載體的給藥釋放藥物是完全的。同時(shí)與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組豚鼠在3000～12000Hz的頻率的范圍內(nèi)，聽力有3～12dBHL的提高。

以可生物降解聚合物作為載體的給藥方式是否是一種有效的釋藥方式，不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。一項(xiàng)研究表明，將以可生物降解聚合物明膠海綿為載體的慶大霉素灌注到梅尼?；颊叩闹卸鷥?nèi)，改善了患者的眩暈、耳鳴的癥狀達(dá)到了顯著的療效(P＜0．05)［3］。而另一項(xiàng)研究表明，同樣應(yīng)用以可生物降解聚合物明膠海綿為載體的藥物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻顯示其在逆轉(zhuǎn)豚鼠的聽力損失和促進(jìn)螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞生長方面未有改善［4］。事實(shí)上大多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明聚合物的藥物釋放一直在進(jìn)行，但以明膠海綿為載體治療突發(fā)性耳聾的豚鼠模型時(shí)，螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的生長并沒有改變。但另一項(xiàng)研究卻表明，用褐藻酸聚合物代替明膠海綿，給藥耳的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的生長得到維持［5］。這表明，聚合物的藥物動(dòng)力學(xué)和局部藥物濃度的維持取決于特定的聚合物給藥載體及其降解特性。

2．水凝膠基質(zhì):由于具有環(huán)境敏感性的性質(zhì)，以水凝膠作為載藥基質(zhì)的給藥方式藥物能夠精確定位到具體的組織和器官。具有該特性的水凝膠系列其觸發(fā)因素是不同的，可以包括化學(xué)因素(如pH值、某些離子因素等)以及物理因素(溫度、壓力等)。具體的觸發(fā)因素具體量不同時(shí)，水凝膠的性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，載藥的有效釋放量也會(huì)不同。在已經(jīng)以可生物降解聚合物作為載藥基質(zhì)治療內(nèi)耳疾病的患者中，再給予以水凝膠作為載藥基質(zhì)治療時(shí)，需要特別注意到局部部位的酸堿度值。在如此一項(xiàng)研究中［6］，在成功制造噪聲創(chuàng)傷模型后研究通過中耳灌注局部給藥方式的療效。大鼠在受到急性噪聲創(chuàng)傷后，應(yīng)用載有氨基末端激酶(JNK)抑制劑AM－111的透明質(zhì)酸凝膠。觀察結(jié)果表明以水凝膠為基質(zhì)的給藥方式為原發(fā)創(chuàng)傷提供了重要和快速的恢復(fù)方式。這可能是因?yàn)樗z快速降解的特性，及藥物從中耳跨蝸窗快速運(yùn)輸?shù)蕉伒墓碾A發(fā)揮藥效的作用。

噪聲導(dǎo)致聽力損失(NIHL)時(shí)為保護(hù)耳蝸功能可采用胰島素樣生長因子(IGF)。在一項(xiàng)研究中將重組人胰島素樣生長因子－1(rnIGF－1)加載到可生物降解的水凝膠戊二醛交聯(lián)蛋白中［7］，通過中耳灌注給藥后，藥物作用到內(nèi)耳中。通過檢測噪聲暴露后ABR閾值及免疫學(xué)監(jiān)控外毛細(xì)胞變性情況來反應(yīng)聽力水平。結(jié)果顯示，含rnIGF－1的可生物降解的水凝膠對(duì)外毛細(xì)胞有顯著性保護(hù)作用。

在另一項(xiàng)研究中使用相同的可生物降解的水凝膠載體，應(yīng)用腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)，評(píng)估BDNF對(duì)聽覺神經(jīng)元是否具有保護(hù)作用［8］。將含BDNF的水凝膠連續(xù)中耳灌注7天，后行ELISA分析評(píng)估。結(jié)果表明:相對(duì)于對(duì)照組，水凝膠組豚鼠的耳蝸外淋巴內(nèi)有高濃度的BDNF。即以水凝膠為基質(zhì)的載藥具有較高的藥物釋放度，藥物能較容易的通過蝸窗進(jìn)入耳蝸的鼓階，達(dá)到局部治療內(nèi)耳疾病的作用。

3．納米顆粒:以納米顆粒形式經(jīng)中耳灌注給藥后藥物作用到內(nèi)耳，這是一種可持續(xù)的、可控的耳蝸給藥方式，目前已經(jīng)成為一種有前景的新型給藥方式。根據(jù)相應(yīng)藥理學(xué)及藥代動(dòng)力學(xué)，納米顆?？梢耘c可生物降解或者可生物溶解材料相結(jié)合。在一項(xiàng)研究中，Tamura等［9］在豚鼠模型中通過可追蹤的熒光染料比較封閉在含人纖溶酶原激活劑(PLGA)的納米顆粒中的羅丹紅B和未封閉的羅丹紅B分子。其中納米顆粒直徑約150nm，應(yīng)用乳酸∶乙醇酸=50∶50的比例將羅丹紅封閉在顆粒中。將兩種藥物分別經(jīng)中耳灌注給藥，通過跟蹤計(jì)算熒光顆粒來評(píng)估比較。結(jié)果顯示:納米顆粒組豚鼠的耳蝸內(nèi)還有高水平的羅丹紅，而未封閉組沒有檢測到羅丹紅的存在。

Praetorius等將納米顆粒替代病毒作為載體治療內(nèi)耳疾病，顯示具有明顯的療效，但更加值得關(guān)注的是其攜帶藥物的安全性，以及具有對(duì)特定細(xì)胞和組織的較精確的定位特性。在另一模型中，Praetorius將含標(biāo)記上熒光染料的二氧化硅的納米顆粒經(jīng)中耳灌注到大鼠的耳蝸內(nèi)。其中的硅顆粒的直徑約20nm，給藥后通過檢測免疫組化和觀察組織學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，并時(shí)常檢測ABR值以確保聽覺閾值未發(fā)生改變。觀察結(jié)果是實(shí)驗(yàn)者在逆向軸突運(yùn)輸中發(fā)現(xiàn)的，通過觀察內(nèi)耳毛細(xì)胞、前庭內(nèi)細(xì)胞及螺旋神經(jīng)細(xì)胞，未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞毒性的證據(jù)，即納米顆粒的給藥方式具有一定的安全性。

在另一項(xiàng)研究中，含PLGA的納米顆粒就是將超順磁性氧化鐵納米顆粒均一分散在PLGA基質(zhì)中，并將其注射到豚鼠的中耳內(nèi)［11］。納米顆粒直徑的范圍在100～300nm之間，而嵌入材料的直徑在5～15nm之間。實(shí)驗(yàn)觀察顯示:含PLGA的納米顆粒經(jīng)中耳灌注后40min，無論有無磁場暴露，在耳蝸內(nèi)、外淋巴液中、毛細(xì)胞、螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞等都能檢測到磁性氧化鐵、PLGA。眾所周知，低分子質(zhì)量的化合物如慶大霉素可較容易的通過緊密連接或細(xì)胞內(nèi)途徑穿過蝸窗進(jìn)入內(nèi)耳［12］。通過對(duì)含PLGA的納米顆粒的相關(guān)研究，可利用其特性建立長期的藥物釋放模型，使藥物經(jīng)蝸窗進(jìn)入內(nèi)耳，達(dá)到治療內(nèi)耳疾病的作用。

4．脂質(zhì)體:脂質(zhì)體代表另一種以粒子為基礎(chǔ)的內(nèi)耳給藥形式，這種方式已經(jīng)在基因治療中被廣泛研究。陽離子脂質(zhì)體能夠結(jié)合無數(shù)細(xì)胞類型的DNA轉(zhuǎn)染體，可直接通過微導(dǎo)管進(jìn)入耳蝸內(nèi)。在相關(guān)研究中，Wareing等［13］報(bào)道在轉(zhuǎn)基因表達(dá)14天后觀察到毒性或炎癥反應(yīng)缺失。將含DNA復(fù)合物的陽離子脂質(zhì)體通過中耳灌注或用滲透泵的給藥形式作用到豚鼠的內(nèi)耳后，對(duì)部分組織進(jìn)行免疫組化和PCR分析。從耳蝸基底部到頂端，化驗(yàn)結(jié)果顯示螺旋韌帶中濃度最高。另外比較微導(dǎo)管和滲透泵的兩種給藥方式，觀察2周轉(zhuǎn)基因的持續(xù)表達(dá)，結(jié)果顯示滲透泵的給藥方式與局部創(chuàng)傷和炎癥反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。這表明以脂質(zhì)體形式的給藥是一種可行的給藥形式，但關(guān)鍵是以脂質(zhì)體為載體的藥物作用到耳蝸給藥方法的選擇。

二、主動(dòng)給藥方式

提前將特殊裝置置入到患者的耳內(nèi)，利用此裝置的可方便的多次、持續(xù)、大劑量的給藥，達(dá)到藥物持續(xù)作用的目的。

早在1950年就探索利用此種給藥方式用鏈霉素治療梅尼埃患者的眩暈癥，結(jié)果顯示:患者的前庭功能減退，耳蝸功能喪失，即證明了鏈霉素具有耳毒性［14］。雖然早些時(shí)候在此方面有廣泛的研究，如在地塞米松治療耳鳴方面，但是并沒有取得突破性進(jìn)展，直到20世紀(jì)90年代后［15］。此種方式是目前梅尼埃病患者眩暈癥最常用的一線治療方式［16］。除了針對(duì)眩暈癥外，目前還利用其治療SSNHL、AIED、耳鳴及梅尼埃病伴有聽力損失等。運(yùn)用到此種給藥方式的藥物也是多種的，如氨基糖苷類抗生素、蛋白酶抑制劑、抗氧化劑、神經(jīng)營養(yǎng)因子等［17］。主動(dòng)給藥的具體方法是不同的，目前在此方面的研究發(fā)展主要關(guān)注兩點(diǎn):①藥物經(jīng)蝸窗的直接轉(zhuǎn)運(yùn)能力;②能夠多次、持續(xù)、大劑量地給藥。具體中耳內(nèi)的藥物濃度和滯留時(shí)間將受到給藥濃度、殘留藥物濃度、及咽鼓管的通暢度的影響。目前具體的主動(dòng)給藥方式包括:

1．圓窗微導(dǎo)管:圓窗微導(dǎo)管有μ－CathTM和 e－CathTM兩種類型，先后分別由IntraEAR和Durect發(fā)明。隨后它們在動(dòng)物和臨床實(shí)驗(yàn)中開始被研究應(yīng)用。μ－CathTM有兩個(gè)腔，一個(gè)用于輸藥，另一個(gè)用于藥物的消除;e－CathTM比μ－CathTM多一腔，用于監(jiān)視耳信號(hào)。微導(dǎo)管有直徑分別為 1．5、2．0、2．5mm 的不同容量的型號(hào)。導(dǎo)管尖端可壓縮是專門用來固定圓窗的位置。置入圓窗微導(dǎo)管手術(shù)需要全身麻醉，同時(shí)還需要一個(gè)通過圓窗暴露的鼓室外耳道皮瓣。目前置入手術(shù)已經(jīng)取得很大進(jìn)展，使用經(jīng)鼓膜或中耳腔的內(nèi)鏡可以減少并發(fā)癥的發(fā)生。

相關(guān)的治療研究很多，其結(jié)果也各不相同。例如，Seidman等初步報(bào)道了9位患者應(yīng)用此種給藥方式治療各自內(nèi)耳疾病，包括慶大霉素治療眩暈、甲強(qiáng)龍治療SSNHL、罌粟堿和甲強(qiáng)龍治療輕度的內(nèi)耳炎、硫酸鎂和谷氨酸治療耳鳴。結(jié)果顯示大多數(shù)病人的眩暈、聽力水平、耳鳴等癥狀有所改善。

2．西爾弗斯坦微芯(Silverstein microwick):微芯首次應(yīng)用是在用慶大霉素治療梅尼?；颊叩难灠Y時(shí)，以聚醋酸乙烯酯微芯(直徑為1mm，長為9mm)為載體攜帶藥物，直接經(jīng)中耳作用到蝸窗。微芯通過嵌入到通風(fēng)管中穿過鼓膜或者經(jīng)鼓膜造口術(shù)進(jìn)入到中耳，這個(gè)過程只需要局麻，不需要進(jìn)手術(shù)室進(jìn)行操作，操作要比置入圓窗微導(dǎo)管簡單?；颊咂綍r(shí)可自行給藥，并可通過檢測聽力和前庭功能來判斷滴定藥物的適當(dāng)量和治療終止時(shí)間。常用的治療方案需要每天3次，每次5～10mg/ml的慶大霉素給藥15min，療程為1～3周。此種微芯也可攜帶地塞米松用于治療SSNHL、AIED。雖然達(dá)到耳蝸內(nèi)的具體藥物濃度還沒有統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)，但是治療效果已經(jīng)被認(rèn)可。目前，大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)利用此微芯載藥，旨在研究藥物代謝動(dòng)力學(xué)。

3．Alzet滲透泵:可置入式的Alzet滲透泵能夠提供可持續(xù)的個(gè)體化給藥方式。這種泵有100μl、200μl、2ml不同容量的型號(hào)，流動(dòng)率在 0．11 ～10.00μl/h的范圍內(nèi)。該泵可以配置在微導(dǎo)管或其他輸液套管中，置入動(dòng)物體內(nèi)。這種泵能夠提供持續(xù)的藥物釋放，時(shí)間可在1天～6周不等。藥物經(jīng)具有半滲透作用的外膜可向周圍組織滲透，進(jìn)而發(fā)揮作用。目前在動(dòng)物的研究階段，相關(guān)參量還需要進(jìn)一步深入研究。

被動(dòng)與主動(dòng)給藥方式均克服了傳統(tǒng)給藥方式的缺陷。在保持局部有效藥物濃度的前提下，被動(dòng)給藥減少了給藥次數(shù)，未破壞局部解剖結(jié)構(gòu);主動(dòng)給藥改變了給藥途徑，易于操作，減少了對(duì)局部的反復(fù)多次的損傷。但是被動(dòng)給藥方式的局部藥物濃度不易控制，而主動(dòng)給藥方式的裝置需要外科手術(shù)置入，對(duì)局部解剖結(jié)構(gòu)影響較大。

總之通過中耳局部給藥治療內(nèi)耳疾病有了很大的進(jìn)步和發(fā)展，但是蝸窗是一物理屏障，需要較大的藥物濃度梯度才能進(jìn)入內(nèi)耳;由于個(gè)體間蝸窗厚度的差異使得每個(gè)患者的限制劑量是不同的，無法獲得特定的藥物給藥參數(shù)。雖然面臨著不可回避的一些難題，但是現(xiàn)代各學(xué)科發(fā)展突飛猛進(jìn)，科技成果不斷涌現(xiàn)，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)耳疾病治療方面的進(jìn)展，使治療更滿意，效果更滿意。

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