大劑量頭孢唑啉耳毒性的實(shí)驗(yàn)研究

1、大劑量頭孢唑啉耳毒性的實(shí)驗(yàn)研究        【摘要】  目的 觀察大劑量頭孢唑啉在鐵缺乏條件下對新西蘭大白兔耳蝸毛細(xì)胞的影響。方法 60只健康新西蘭大白兔,隨機(jī)分成A、B、C、D組,每組15只。A、B兩組喂標(biāo)準(zhǔn)飼料4周,C、D兩組喂缺鐵飼料4周,后兩組制成鐵缺乏動物模型。B、D兩組經(jīng)耳靜脈注射頭孢唑啉(0.5g/kg,2次/d,共14天),A、C兩組經(jīng)耳靜脈注射等體積生理鹽水做對照,停藥后第15天處死作耳蝸掃描電鏡及激光共聚焦顯微鏡觀察。結(jié)果 缺鐵頭孢唑啉組(D組)停藥后第15天,有9個耳蝸標(biāo)本(60%)存在不同

2、程度內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭曲、缺失,以中區(qū)、頂區(qū)損害較重。結(jié)論 大劑量頭孢唑啉在鐵缺乏條件下可造成新西蘭大白兔耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛不同程度損傷。     【關(guān)鍵詞】  頭孢唑啉;鐵缺乏; 耳蝸;毛細(xì)胞;耳毒性    【Abstract】  Objective   To observe the changs of cochlear hair cell induced by large dose cephazoline in iron-deficient New Zealand white r

3、abbit.Methods  60 healthy New Zealand rabbit were randomly divided into 4 groups.The animal of group A、B were fed with standard diet and group C、D were given the basic iron-deficent diet for 4weeks.The rats of groups B、D were received intravenous injection of large dose cephazoline for 14 days.

4、The changs of cochlear hair cell were observed by scanning electron microscope at 15days after injection. Results  The scanning electron microscope showed stereocilia of the outer and inner hairy cell were disarrangment and some disappeared at middle,apical and base cochlear area.Conclusion

5、0; The results suggest that large dose cephazoline may have potential effect on the function and structure of cochlear hairy cell when iron deficiency exists.    【Key words】  cephazoline; iron deficiency;cochlea;hairy cell; ototoxicity    頭孢唑啉是臨床最常用的抗生素之一,廣泛應(yīng)用于嬰幼兒、

6、兒童及成人患者,它的毒性主要是過敏反應(yīng),對耳蝸的毒性作用鮮有報道。筆者在臨床工作中注意到一些患鐵缺乏癥的嬰幼兒或兒童在大劑量應(yīng)用頭孢唑啉后出現(xiàn)感音神經(jīng)性聾。由此推測大劑量頭孢唑啉在鐵缺乏等特定條件下可能存在耳毒性。本實(shí)驗(yàn)通過對大劑量頭孢唑啉在鐵缺乏條件下對新西蘭大白兔耳蝸毛細(xì)胞影響的研究,探討大劑量頭孢唑啉的耳毒性。    1  材料與方法    1.1  材料  體重1.251.5kg的健康、ABR閾值正常的新西蘭大白兔60只,耳廓檢查外耳道皮膚無紅腫、鼓膜完整、無中耳炎表現(xiàn),耳廓preyer反射敏感。

7、隨機(jī)分為4組,每組15只。A組:正常對照組;B組:正常頭孢唑啉組;C組:缺鐵對照組;D組:缺鐵頭孢唑啉組。A、B組喂普通飼料,C、D組喂缺鐵飼料,喂養(yǎng)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束為止。飼養(yǎng)4周后開始用藥,B、D組經(jīng)耳緣靜脈注射頭孢唑啉0.5g/kg,每日2次,A、C組經(jīng)耳緣靜脈注射等體積生理鹽水,連續(xù)用藥2 周。停藥后第15天處死作耳蝸電鏡掃描及激光共聚焦顯微鏡觀察。    1.2  藥物  同一批號的頭孢唑啉鈉鹽粉針劑,由哈爾濱醫(yī)藥股份有限公司生產(chǎn),國際GMP達(dá)標(biāo)藥品,均在有效期內(nèi),使用前新鮮配制。    1.3  觀察

8、指標(biāo)及方法  實(shí)驗(yàn)前及處死前斷尾采血,應(yīng)用HICN法和原子吸收光譜法分別測定血紅蛋白(Hb)及血清鐵(SI)含量;動物處死后沿正中矢狀面剖開,分離顳骨,迅速打開聽泡,在蝸頂外側(cè)鉆孔,用2.5%戊二醛和5%多聚甲醛耳蝸灌流1min,固定46h后在解剖顯微鏡下運(yùn)用硬剝離法去除骨性蝸殼和螺旋韌帶,分離橢圓囊、血管紋、暴露Corti氏器,將基底膜保留在蝸軸上,切好底座。將橢圓囊、血管紋、耳蝸在上述固定液中繼續(xù)固定8h,再經(jīng)1%鋨酸固定2h,0.1MPBS充分洗凈,乙醇逐級脫水,LG-1型臨界點(diǎn)干燥儀干燥,解剖顯微鏡下定位,ID-5型離子鍍膜機(jī)噴金鍍膜, S-50型飛利浦掃描電子顯微鏡下觀察基

9、底膜、橢圓囊斑、血管紋的變化。經(jīng)Phaalloidin染色后顯微鏡下進(jìn)行組織鋪片,注意組織擺放,纖毛面朝上,基底膜朝下,甘油封片,Leica激光共聚焦顯微鏡用激發(fā)光波長為488nm氖激光進(jìn)行基底膜、橢圓囊連續(xù)掃描觀察比較損傷的程度。    1.4  統(tǒng)計學(xué)方法  采用SPSS11.5版統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用方差分析。    2  結(jié)果    2.1  Hb及SI含量  A組Hb含量為(117.5&

10、#177;7.2)g/L,SI含量為(13.8±1.1)mol/L; B組Hb含量為(112.4±6.8)g/L,SI含量為(13.5±1.2)mol/L; C組Hb含量為(67.2±7.6)g/L,SI含量為(7.5±1.5)mol/L; D組Hb含量為(63.2±6.5)g/L,SI含量為(7.2±1.0)mol/L;C、D組較A、B組Hb及SI明顯降低(P<0.05),低于正常范圍。    2.2  掃描電鏡觀察   A組各耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞纖毛完整,結(jié)構(gòu)

11、清晰,形態(tài)正常支持細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)完整,橢圓囊斑毛細(xì)胞纖毛完整,血管紋暗細(xì)胞完整;B組有2個耳蝸(13.3%)中區(qū)、頂區(qū)部分區(qū)域內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛輕度紊亂,纖毛缺失,內(nèi)毛細(xì)胞纖毛倒伏、融合,支持細(xì)胞可見破壞,橢圓囊斑毛細(xì)胞纖毛倒伏、融合,血管紋暗細(xì)胞破壞,該組其余各期各耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛結(jié)構(gòu)清晰,形態(tài)大致正常;C組有3個耳蝸(20%)中區(qū)、頂區(qū)部分區(qū)域內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭曲、殘缺不全或缺失。各耳蝸未發(fā)現(xiàn)明顯內(nèi)毛細(xì)胞改變,橢圓囊斑毛細(xì)胞纖毛倒伏、融合,血管紋暗細(xì)胞破壞,該組其余各期各耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛結(jié)構(gòu)清晰,形態(tài)大致正常;D組有9個耳蝸(60%)存在不同程度內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭

12、曲、倒伏、殘缺不全或缺失,以中區(qū)、頂區(qū)損害較重,其中有2個耳蝸中頂區(qū)部分區(qū)域表皮板變形、塌陷,部分毛細(xì)胞缺失(圖1)。    2.3  激光共聚焦顯微鏡觀察耳蝸基底膜變化  A組耳蝸100m基底膜62(5864)個外毛細(xì)胞,B組耳蝸100m基底膜60(5464)個外毛細(xì)胞,C組耳蝸100m基底膜60(5664)個外毛細(xì)胞,D組耳蝸100m基底膜46(4052)個外毛細(xì)胞,D組外毛細(xì)胞明顯減少,與A、B、C組比較差異有顯著性(P0.05)(圖2);A組耳蝸底圈100m基底膜有14(1216)個內(nèi)毛細(xì)胞,B組有12(1016)個內(nèi)毛細(xì)胞,C組有14

13、(1016)個內(nèi)毛細(xì)胞,D組有6(410)個內(nèi)毛細(xì)胞,D組內(nèi)毛細(xì)胞明顯減少,與A、B、C組比較差異有顯著性(P0.05);前庭橢圓囊斑毛細(xì)胞的變化 A組橢圓囊斑取100m×100m的區(qū)域正常毛細(xì)胞計數(shù)為101(98105)個,B組為97(95103)個,C組為99(96103)個,D組為87(8293)個,D組前庭橢圓囊斑毛細(xì)胞明顯減少,與A、B、C組比較差異有顯著性(P0.05)。    3  討論    國內(nèi)外文獻(xiàn)報道的耳毒性藥物目前已有數(shù)十種,其中最有代表性的耳毒性藥物是慶大霉素。在慶大霉素耳毒性實(shí)驗(yàn)中,慶大

14、霉素日用量為臨床最大用量的2025倍1。本實(shí)驗(yàn)頭孢唑啉用量為0.5g/kg。正常頭孢唑啉組停藥后僅有2個耳蝸(13.3%)中區(qū)、頂區(qū)部分內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛輕度紊亂,其余耳蝸均正常。提示頭孢唑啉對正常新西蘭大白兔聽毛細(xì)胞結(jié)構(gòu)無明顯影響或僅有一過性影響。鐵缺乏對照組停藥后15天有3個耳蝸(20%)中區(qū)、頂區(qū)部分區(qū)域內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭曲、殘缺不全或缺失。各耳蝸未發(fā)現(xiàn)明顯內(nèi)毛細(xì)胞改變;提示單純?nèi)辫F到一定程度也能對聽功能產(chǎn)生影響。缺鐵頭孢唑啉組停藥后15天有9個耳蝸(60%)存在不同程度內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭曲、融合、殘缺不全或缺失,而且有2個耳蝸出現(xiàn)表皮板變形、塌陷、毛細(xì)胞缺失現(xiàn)象?？梢?

15、此時聽毛細(xì)胞結(jié)構(gòu)已受到嚴(yán)重?fù)p傷。大劑量頭孢唑啉用藥一段時間后表現(xiàn)出較明顯的耳毒性作用。本實(shí)驗(yàn)中,頭孢唑啉用量為0. 5g/kg,由此推測,頭孢唑啉耳毒性作用可能與用藥劑量有關(guān)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出:耳蝸中區(qū)毛細(xì)胞損傷出現(xiàn)較早,程度較重,之后向底回和頂回發(fā)展,程度由重到輕。病理改變主要表現(xiàn)為內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛散亂、扭曲、倒伏、殘缺不全或缺失。    頭孢唑啉和慶大霉素對耳蝸的毒性作用特點(diǎn)不同。慶大霉素對耳蝸的損傷最先發(fā)生在耳蝸底回,逐漸向中頂回發(fā)展2?？赡苡?個原因:(1)耳蝸底回血液循環(huán)量大,故底回的藥物濃度較高;(2)底回蝸叢、外淋巴腔、螺旋韌帶大,藥物進(jìn)出量大

16、;(3)底回的外毛細(xì)胞體積小,神經(jīng)末梢富含顆粒及線粒體,易受損傷。病理改變表現(xiàn)為內(nèi)、外毛細(xì)胞靜纖毛腫脹、融合、散亂倒伏,表皮板變形、塌陷或細(xì)胞消失3。頭孢唑啉的毒性作用是在缺鐵對耳蝸損傷的基礎(chǔ)上發(fā)生,且其藥物作用機(jī)制及藥代動力學(xué)特點(diǎn)與慶大霉素不同,所以對耳蝸的損傷特點(diǎn)不同4。具體原因有待進(jìn)一步探討。本實(shí)驗(yàn)初步證明:大劑量頭孢唑啉對正常新西蘭大白兔無明顯耳毒性,但對鐵缺乏新西蘭大白兔可產(chǎn)生明顯耳毒性。頭孢唑啉可造成耳蝸內(nèi)、外毛細(xì)胞不同程度的損傷,毒性程度和特點(diǎn)可能與用藥劑量有關(guān)。以上研究結(jié)果提醒我們在臨床工作中對患有缺鐵性貧血等某些疾病的患者大劑量使用頭孢唑啉時要引起足夠的重視,避免頭孢唑啉條件

17、性耳毒作用的發(fā)生。    【參考文獻(xiàn)】    1 Sun AH,Xiao SZ,Zheng Z,et al. A scanning electron microscopic study of cochlear changes in iron-deficient rats. Acta Otolaryngol(stockh),1997,104:211-216.    2 Gucek A,Bren AF,Hergouth V,et al. Cefazolin and netilmycin versus vancomycin and ceftazidime in the treatment of CAPD peritonitis. Adv Perit Dial,1997,13:218-220.    3 Black FO,Johnson JT,Effron MZ. Vestibular ototoxicity of prophylactic