В статье приведен обзор литературы по проблеме взаимосвязи нейросенсорной потери слуха и синдрома обструктивного апноэ сна. Рассмотрены причины развития нейросенсорной потери слуха в контексте метаболических, кардиоваскулярных нарушений и оксидантного стресса, развивающихся у пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС) вследствие интермиттирующей гипоксии.

Цель: изучить влияние СОАС на возникновение нейросенсорной потери слуха.

Нейросенсорная потеря слуха (НПС) – это нарушение слуха, обусловленное поражением звуковоспринимающего аппарата: внутреннего уха, преддверно-улиткового нерва или слуховых центров головного мозга [1]. Около 6% населения земного шара страдает выраженной тугоухостью, затрудняющей социальное общение [1,2]. При этом НПС доминирует среди всех форм тугоухости, составляя 74% [1]. Следует отметить, что с каждым годом обращаемость за медицинской помощью больных с различными формами НПС неуклонно растет. Возможно, это связано с лучшей диагностикой (широкое внедрение аудиометрической аппаратуры в амбулаторную практику). С другой стороны, нельзя исключить и реальное возрастание количества нарушений слуха по нейросенсорному типу [3].

Ведущим механизмом развития нейросенсорной тугоухости является нарушение кровообращение в сосудах, участвующих в питании уха и головного мозга, особенно это касается сосудов вертебробазилярной системы [4]. Улитка особенно чувствительна к нарушению кровообращения, потому что имеет единственный источник кровоснабжения, не имеющий анастомозов - артерия лабиринта, которая является конечной веткой вертебробазилярных артерий. Таким образом, любое нарушение кровообращения в вертебробазилярной системе может привести к нарушению кровоснабжения внутреннего уха. Интермиттирующая гипоксия (ИГ) может привести к церебральной сосудистой недостаточности в результате гипоксии, резкого изменения гемодинамики, снижения мозгового кровотока во время эпизодов апноэ [4]. Кроме того, активация симпатической иннервации сосудов, являющаяся вторичной по отношению к рефлекторному воздействию гипоксии и гиперкапнии, а также колебания артериального давления, возникающие во время эпизодов апноэ, могут приводить к неблагоприятным цереброваскулярным последствиям и, следовательно, ишемическому повреждению улитки. Douglas R. M. и соавт., Polotsky V.Y. и соавт. [8, 9] в модели на животных   пытались воспроизвести повторяющиеся окклюзии в верхних дыхательных путях для того, чтобы показать связь десатурации с развитием атеросклеротического поражения. Основываясь на предположении, что интермиттирующая гипоксия во сне  является наиболее важным механизмом поражения сердечно-сосудистой системы, большинство экспериментальных исследований в этой области использовали модели, где животные периодически дышали воздухом с пониженной концентрацией кислорода

Таким образом, ведущим механизмом возникновения нейросенсорной тугоухости является нарушение микроциркуляции, ишемия чувствительных клеток, дегенерация нервных элементов. Прогрессирование патологического процесса приводит к распаду нервной ткани [2]. Атеросклероз является ведущим фактором развития инфаркта и инсульта, нарушения церебрального кровоснабжения, нейросенсорной потери слуха [5, 6].

В тоже время СОАС это заболевание, проявляющееся гипоксией, которая может повреждать внутреннее ухо. Гипоксия может иметь либо прямое, либо косвенное воздействие на сосудистую стенку через местные и системные изменения [7]. Тяжесть ночной десатурации и уровень артериального давления являются предикторами гипертрофии сосудистой стенки и появления атеросклеротический бляшек. Исследованиями Jelic S и соавт. [5] установлено, что имеется положительная корреляция между индексом апноэ-гипопноэ и распространенностью атеросклеротических бляшек.

Для изучения нарушений в передаче сигналов через различные типы клеток, подвергшихся воздействию ИГ были разработаны клеточные модели [10]. Изучены различные типы клеток, вовлеченные в развитие атеросклероза (эндотелиальные клетки, моноциты, лимфоциты). Главной технической трудностью в модели ИГ, особенно в пробирке, является воспроизведение быстрых циклических изменений в концентрации кислорода. Несмотря на это техническое ограничение, модели на клетках и животных в значительной степени смогли охарактеризовать роль ИГ в развитии сосудистых осложнений [7].

Доказано [7, 11], что ИГ является основным определяющим фактором уровня артериального давления (АД). Хотя точные механизмы этой причинно-следственной связи, полностью не раскрыты, все больше данных свидетельствует о том, что ИГ приводит к ряду гормональных изменений, в том числе к изменениям в системах ренин-ангиотензин и эндотелин, а также аномальной стимуляции периферических хеморецепторов, ведущей к симпатической активации [11]. Одним из последствий повышенной активности симпатической нервной системы является стимуляция ренин-ангиотензиновой системы и последующее увеличение ангиотензина II. Ангиотензин II приводит к оксидантному стрессу, активации процесса воспаления, нарушению целостности гематоэнцефалического барьера, инициирует ремоделирование сосудов и ухудшает реологические свойства крови [12]. ИГ вызывает дисфункцию сосудов, с повышенной сосудосуживающей реакцией и снижением эндотелиальной релаксации [13]. Дисфункция эндотелия связана со снижением биодоступности оксида азота, которая может являться ранним маркером атеросклероза. Кроме симпатоадреналовой и ренин-ангиотензиновой систем, система эндотелина также, вовлечена как основной фактор вазоконстрикции [13].

Гемодинамические изменения при ИГ приводят к гипертрофическому ремоделированию сосудистой стенки [5]. По данным Svatikova A. [14] с тяжестью ночной десатурации положительно коррелирует увеличение толщины интимы-медиа стенки сонной артерии (ТИМ). Эти данные указывают на важную роль ИГ в сосудистом ремоделировании. В дополнение к гемодинамическому стрессу, гипоксии, наступление структурных адаптивных и дегенеративных изменений вызывает эндотелин. На грызунах была продемонстрирована роль системы эндотелина в вызванной ИГ сосудистых изменениях, так как антагонист эндотелина предотвращает повышение АД, а также увеличение ТИМ [11]. Эти результаты согласуются с исследованиями вазореактивности, которые показали повышенный сократительный ответ на эндотелин-1 в сонной артерии и мезентериальных артериях  у крыс, подвергшихся воздействию ИГ [15].

При апноэ сна наблюдается гиперинсулинемия, инсулинорезистентность. Высокий уровень инсулина в плазме крови, который наблюдается при резистентности к инсулину  приводит к нарушению вазореактивности и дальнейшему ремоделированию сосудистой стенки [16, 17].

Инсулинорезистентность является ключевым элементом, ведущим к атерогенному фенотипу, способствуя гипергликемии, дислипидемии, избыточной массе тела и артериальной гипертензии. Увеличение жировых отложений в области мягких тканей шеи способствует коллапсу дыхательных путей, усугубляя тем самым проявления СОАС.  Попытки вдоха при окклюзии дыхательных путей приводят к росту отрицательного внутригрудного давления, уменьшению преднагрузки и увеличению постнагрузки сердца [11].

Одним из следствий ИГ является оксидантный стресс, характеризующийся увеличением общего холестерина и триглицеридов в сыворотке крови и снижением  липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) [9, 11]. Это может вызывать дисфункцию ЛПВП, т.е. потерю ЛПВП антиоксидантных свойств, и к увеличению перекисного окисления липидов [18, 19]. Многие липидные медиаторы могут вносить свой вклад в начало ремоделирования сосудов [20].

По данным Lam J.C и соавт. [19] повторяющиеся эпизоды гипоксии и реоксигенации после апноэ вызывают образование избыточных активных форм кислорода (АФК), таких как супероксид кислорода, перекись водорода, гидроксильный радикал, гидроксильный ион, гипохлорит-ион, и увеличению окислительного стресса, который в свою очередь активируют воспалительные и иммунные реакции, ведущие к сердечно-сосудистым и метаболическим осложнениям. В большинстве клеток, в том числе клетках глии основным источником АФК являются митохондрии. Один из наиболее сильных АФК – супероксид кислорода. При нормальных условиях супероксид кислорода преобразуется сначала в перекись водорода ферментом супероксиддисмутазой изоформа 2 (SOD2), а затем в воду ферментом глутатионпероксидазой. Окислительный стресс в значительной мере влияет на деятельность эндоплазматического ретикулума. В условиях гипоксии происходит высвобождение кальция в цитоплазму, что в свою очередь усиливает окислительный стресс в митохондриях и ведет к увеличению образования митохондриальных АФК [21].

Сообщалось, что ИГ может активировать транскрипцию провоспалительного фактора каппа-B (NFkB) в сердечно-сосудистой ткани мышей, и в культуре ядерных клеток [9]. Активация NFkB может вызвать увеличение продукции провоспалительных NFkB-зависимых генов, таких как молекулы адгезии ICAM-1 и VCAM-1.Этот ответ запускает каскад цитокинов и хемокинов, которые способствуют эндотелиальной дисфункции и повреждению сосудов. Кроме этого активация NFkB дополнительно усиливает оксидантный стресс и вызывает повышенное образование активных форм кислорода. В тканях внутреннего уха присутствуют рецепторы к NFkB и цитокинам, что приводит к уязвимости под воздействием системных и локальных источников цитокинов [7].

Изучается роль лейкотриенов в развитии атеросклероза у пациентов с ночной гипоксией. В частности роль лейкотриена В4 (LTB4), который является липидным медиатором, участвующим в воспалении и атеросклерозе. Zamarron C. и соавт. [16] обнаружено, что уровень LTB4 коррелирует со средним и минимальным насыщением кислородом крови. Образование LTB4 коррелирует с диаметром просвета сонных артерий у пациентов со средней и тяжелой ночной гипоксией. Таким образом, LTB4 может способствовать раннему сосудистому ремоделированию. Эти ранние морфологические изменения артерий могут также способствовать сосудистому воспалению с последующим обострением дегенеративного атеросклеротического процесса.

Во время эпизода апноэ, в дополнение к гипоксии и реоксигенации, которые имеют отрицательное воздействие на мозговое кровообращение, происходят и другие процессы, затрагивающие мозговой кровоток. С каждым эпизодом апноэ имеются повторяющиеся колебания артериального давления, которые включают не только повышенное артериальное давлением во время эпизода апноэ, но и период гипотензии после окончания эпизода. В конце эпизода апноэ артериальное давление резко увеличится в среднем на 35 мм.рт. ст. У некоторых пациентов, всплеск систолического давления может превышать 100 мм. рт. ст. Эти всплески артериального давления являются настолько быстрыми, что не корректируются даже при условии полностью нормального механизма саморегуляции [6]. Скачки давления приводят к повреждению эндотелия и нарушению гематоэнцефалического барьера. При резком росте артериального давления возрастает и внутричерепное давление, которое часто превышает 50 мм.рт. ст. Аналогичным образом, снижение артериального давления при прекращении апноэ может привести к повышению уязвимости мозга по отношению к ишемии, особенно при низком цереброваскулярном резерве. Это будет особенно актуально для бассейнов с недостаточным коллатеральным кровообращением, в том числе в зонах пограничных и терминальных артериальных территорий [4].


Обсуждение

Нейросенсорная потеря слуха является полиэтиологическим заболеванием, на развитие которого может влиять СОАС. Интермиттирующая гипоксия при СОАС вызывает гемодинамические нарушения (артериальная гипертения, гипертрофическое ремоделирование сосудистой стенки, колебания артериального давления), метаболические нарушения (инсулинорезистнентность, дислипидемия, оксидантный стресс, повышенное образование активных форм кислорода), активацию провоспалительных факторов (каппа-B (NFkB), лейкотриен В4 (LTB4)). Все эти нарушения, имеющие место при СОАС, взаимодействуют сложным образом и могут приводить к повреждению внутреннего уха, преддверно-улиткового нерва или слуховых центров головного мозга, что вызывает нейросенсорную потерю слуха.


Литература

  1. Bajrakov V.I. (2007) Invalidnost' vsledstvie boleznej uha u vzroslogo naseleniya i puti razvitiya social'noj reabilitacii i integracii invalidov. Disability due to ear diseases in the adult population and the development of social rehabilitation and integration of people with disabilities. Mediko-social'naya e'kspertiza i reabilitaciya: nauchno-prakticheskij zhurnal.,no3, pp. 52.
  2. Zagoryanskaya M.E., Rumyanceva M.G. (2003) Znachenie e'pidemiologicheskih metodov issledovaniya v profilaktike narushenij sluha u detej. The value of epidemiological research methods in the prevention of hearing loss in children. Ros. otorinolar., no 4, pp. 79–83.
  3. Lazarini P.R., Camargo A.C.(2006) Idiopathic sudden sensorineural hearing loss: etiopathogenic aspects. Braz J Otorhinolaryngol., vol. 72, no 4,pp. 554-561.
  4. Jau-Jiuan S., Chuan-Song W., Herng-Ching L.(2012) Association Between Obstructive Sleep Apnea and Sudden Sensorineural Hearing Loss. A Population-Based Case-Control Study. Arch Otolaryngol Head Neck Surg., 138, no 1, pp. 55-59.
  5. Jelic S., Padeletti M., Kawut S. M., Higgins C., Canfield S. M., Onat D., et al. (2008).Inflammation, oxidative stress, and repair capacity of the vascular endothelium in obstructive sleep apnea. Circulation,no117, pp. 2270–2278.
  6. Bradley T.D., Floras J.S.(2009) Obstructive sleep apnoea and its cardiovascular consequences. Lancet., vol. 373 no 7 pp. 82-93.
  7. Dematteis M., et al.(2009) Cardiovascular Consequences of Sleep Disordered Breathing: Contribution of Animal Models to Understand the Human Disease. ILARJ., vol. 50, no 3 pp. 134-138.
  8. Douglas R. M., Ryu J., Kanaan A., Del Carmen Rivero M., Dugan L. L., Haddad G. G., et al.(2010) Neuronal death during combined intermittent hypoxia/hypercapnia is due to mitochondrial dysfunction. Am. Physiol. Cell Physiol.,no 298, pp. 1594–1602.
  9. Polotsky V.Y., et al.(2003) Intermittent hypoxia increases insulin resistance in genetically obese mice. J Physiol., vol. 552, no 1, pp. 253–264.
  10. Neubauer J.A. (2001) Invited review: Physiological and pathophysiological responses to intermittent hypoxia. J Appl Physiol., vol. 90, no 4, pp.1593–1599.
  11. Butt M., Dwivedi G., Khair O., Lip G.Y. (2010) Obstructive sleep apnea and cardiovascular disease. Int J Cardiol., vol. 139, no 1, pp. 7-16.
  12. Yamauchi M., Kimura H.(2008) Oxidative stress in obstructive sleep apnea: putative pathways to the cardiovascular complications. Antioxid Redox Signal, vol.10, no 4, pp. 755-768.
  13. Marshall N.S., Wong K.K., Liu P.Y., Cullen S.R., Knuiman M.W., Grunstein R.R. (2008) Sleep apnea as an independent risk factor for all-cause mortality: the Busselton Health Study. Sleep,vol. 31, no 8, pp.1079-1085.
  14. Svatikova A., Wolk R., Lerman L. O., Juncos L. A., Greene E. L., McConnell J. P., et al.(2005) Oxidative stress in obstructive sleep apnoea. Heart J., no 26, pp. 2435–2439.
  15. Gozal D., Daniel J. M., Dohanich G. P. (2001)Behavioral and anatomical correlates of chronic episodic hypoxia during sleep in the rat. Neurosci.,no 21, pp. 2442–2450.
  16. Zamarron C., García V., Riveiro A.(2008) Obstructive sleep apnea syndrome is a systemic disease. Current evidence. Eur J Intern Med., vol. 19, no 6, pp. 390-398.
  17. Riha R. L., Gislasson T., Diefenbach K. (2009) The phenotype and genotype of adult obstructive sleep apnoea/hypopnoea syndrome. Respir. J., no 33, pp. 646–655.
  18. Tasali E., Mokhlesi B., Van Cauter E. (2008) Obstructive sleep apnea and type 2 diabetes: interacting epidemics. Chest, vol. 133, no 2, pp. 496-506.
  19. Lam J.C., Ip M.S. (2007)An update on obstructive sleep apnea and the metabolic syndrome. CurrOpinPulm Med., vol. 13, no 6, pp. 484-489.
  20. Vgontzas A.N., et al. (2000) Sleep apnea and daytime sleepiness and fatigue: relation to visceral obesity, insulin resistance, and hypercytokinemia. J Clin Endocrinol Metab., 85, no 3, pp.1151–1158.
  21. Lavie L., Vishnevsky A., Lavie P. (2008) Evidence for lipid peroxidation in obstructive sleep apnea. Sleep,no27, pp. 123–128.
  22. Merchant S.N., Adams J.C., Nadol J.B. (2005) Pathology and pathophysiology of idiopathic sudden sensorineural hearing loss. OtolNeurotol, vol. 26, no 2, pp. 151-160.
  23. Fischer Y., Yakinthou A., Mann W.J. (2003) Prevalence of obstructive sleep apnea syndrome (OSA) in patients with sudden hearing loss: a pilot study. HNO, vol. 51, no 6, pp. 462-466.
0
Рейтинг
Голосов: 0