В ходе опытов на мышах ученые обнаружили, что громкие взрывы по большей части повреждают волосковые и нервные клетки, а не приводят к структурным повреждениям улитки, которая является слуховой частью внутреннего уха. Это может стать хорошей новостью для миллионов военных и гражданских лиц, которые, пережив разрушительные взрывы, страдают долговременной потерей слуха.
«Это значит, что мы могли бы попытаться уменьшить это повреждение», — сказал д-р Джон Огалаи, доцент кафедры отоларингологии и руководитель исследовательской группы. Если улитка, чрезвычайно деликатная структура, была бы разорвана на мелкие куски вследствие громкого взрыва, как утверждали более ранние исследования, то в этом случае повреждение было бы необратимым. (Ученые полагают, что повреждения, обнаруженные в ходе этих предыдущих исследований, могли быть вызваны применением старых, менее точных методов получения визуального изображения).
Частое использование самодельных взрывных устройств в мире дало стимул к новому исследованию, которое в основном финансировалось Министерством обороны США. Среди ветеранов, получивших травмы в ходе военной службы, тиннитус является наиболее частым явлением, а потеря слуха — вторым состоянием по частоте. Однако результаты исследований распространяются и на тех людей, кто подвергся громким звукам из других источников (реактивные двигатели, подушки безопасности или огнестрельное оружие).
Взрывы имеют уровень шума, приближающийся к 170 дБ. Как известно, после взрывов обычно возникает повреждение барабанной перепонки, но оно легко обнаруживается в ходе клинического осмотра и обычно может излечиться самостоятельно, или хирургическим путем, а потому не является причиной долговременной потери слуха.
Чтобы определить, что конкретно вызывает долговременную потерю слуха, Стэндфордские исследователи провели опыты на мышах с целью изучения воздействия взрывов на ухо.
Подвергнув анестезированных мышей действию взрывов, исследователи изучили работу внутренней части мышиного уха — от барабанной перепонки до улитки. Уши проверялись с первого дня и в течение трех месяцев. Для получения изображения работы уха после вскрытия использовался компьютерный микро-томограф.
«Когда мы заглянули внутрь улитки, мы увидели потерю волосковых клеток и клеток слухового нерва, — сказал Огалаи. — После одного громкого взрыва вы теряете огромное количество этих клеток. Что является хорошей новостью, так это то, что волосковые клетки и нервные клетки гибнут не мгновенно. Мы полагаем, что, если воздействовать на ухо с помощью определенных лекарств сразу после взрыва, это может существенно снизить ущерб».
В ходе предыдущих исследований на крупных животных было установлено, что улитка разрывалась на мелкие части после сильного взрыва. Стэндфордские ученые не обнаружили этого в опытах на мышах и пришли к выводу, что причиной этого могло быть использование более старых методов исследования.
«Мы выяснили, что травма от взрыва похожа на то, что мы видим при действии более низкого шума во времени, — сказал Огалаи. — Ухо утрачивает сенсорные волосковые клетки, которые преобразуют звуковые вибрации в электрические сигналы, а также клетки слухового нерва».
Большая часть возникающей потери слуха после акустической травмы на самом деле вызвана иммунным ответом организма на повреждение клеток, говорит Огалаи. Возникновение в ухе рубцовой ткани, которая помогает залечить травму, является особой проблемой, потому что этот орган должен вибрировать, чтобы слуховой механизм мог работать. Рубцовая ткань препятствует этой способности.
«Должно существовать временное окно, в течение которого мы могли бы остановить все воспалительные реакции тела сразу после взрыва, — сказал Огалаи. — В таком случае у нас появится возможность остановить повреждения. Надеемся, что этому будут способствовать дальнейшие исследования».