Long-term mitigation of the foreign-body response with dexamethasone-eluting cochlear implants in mice
这项研究表明，地塞米松洗脱人工耳蜗植入物在小鼠体内可提供长达336天的持续、长期抑制异物反应（包括巨噬细胞浸润、纤维化和新骨形成），为其临床转化潜力提供了支持。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
对于世界上数百万人来说，听力缺失不仅仅意味着安静的生活，它还是一道语言、连接与安全的障碍。当内耳内的纤细毛细胞受损时，声波便无法转化为大脑能够理解的电信号。为了弥补这一差距，医生使用人工耳蜗——这是一种通过绕过受损细胞并直接刺激听觉神经的小型设备来发挥作用的装置。尽管这些设备改变了生活，但人体往往会像对待任何异物一样对其做出反应：一种缓慢而持久的防御。随着时间的推移，免疫系统会派遣细胞来包围植入物，在微小的电极周围形成疤痕组织，有时甚至会长出新的骨骼。这种生物反应会使设备与神经之间的连接变得僵硬，从而降低人工耳蜗的效果，并可能导致残余自然听力的丧失。科学家们长期以来一直寻求一种既能平息这种反应，又不影响设备正常工作的方法，希望能让内耳保持开放和响应状态数十年之久。
艾奥瓦大学（University of Iowa）和 Cochlear Limited 的研究人员通过测试一种能在小鼠体内长期释放强效抗炎药物的新型植入物，在实现这一目标方面迈出了重要一步。他们专注于一种名为地塞米松（dexamethasone）的类固醇药物，该药物以减轻肿胀和镇静免疫系统而闻名。团队想要了解，如果一种植入物能向内耳缓慢滴注这种药物，是否可以阻止疤痕组织和免疫细胞堆积数年之久，而不仅仅是数周。他们将标准设备和这些新型的药物释放设备分别植入小鼠的耳朵中并进行观察。他们在第 224 天和第 336 天检查了结果，这在小鼠的生命周期中是一个非常长的时间，相当于人类的许多年。
结果显示，标准植入物引发了强烈且持续的防御。在植入标准设备的耳朵中，研究人员发现了大量免疫细胞的存在，特别是巨噬细胞——它们是身体的“清理小组”，如果停留时间过长，往往会变成一道屏障。这些细胞伴随着厚厚的疤痕组织和新骨生长，填满了电极所在的空间。相比之下，植入地塞米松释放型植入物的耳朵看起来截然不同。药物成功地使免疫细胞的数量保持在极低水平，几乎接近于未植入耳部的水平。它还防止了通常围绕在电极周围的厚重疤痕组织和新骨的形成。这种保护作用一直稳定持续到了第 336 天，证明了药物的缓慢释放足以让内耳在长期内保持平静。
研究还观察了当精细的电极意外滑出预定路径并撕裂内耳中的微小膜时会发生什么情况，这种并发症被称为“移位”（translocation）。在植入标准设备的耳朵中，这种损伤引发了大规模、广泛性的反应，疤痕组织和骨骼生长遍及整个内耳下部。然而，在药物释放型植入物的耳朵中，这种反应得到了很好的控制。疤痕组织和骨骼严格局限于撕裂发生的精确位置，使内耳的其他部分保持清晰且无阻碍。这表明，虽然药物阻止了身体对设备本身的过度反应，但它仍然允许身体在特定受伤部位进行精准修复。
或许最令人惊讶的发现是，这种药物似乎产生了超出其植入耳部的效果。研究人员注意到一个虽未得到统计学证实但确实存在的趋势：在植入药物释放型植入物的实验组中，另一侧未植入设备的耳朵也显示出较少的免疫细胞。这暗示该药物可能进入了血液循环或通过体液空间移动，从而使另一侧耳朵的免疫系统也趋于平静。虽然团队指出，由于所使用的小鼠模型并非为长期电刺激设计，因此他们没有对这些设备进行电刺激测试，但物理层面的结果是明确的。药物释放型植入物在整个 336 天内保持了稳定的药物释放水平，这种持续的存在足以抑制异物反应。
研究人员还检查了这种药物是否会对听觉神经细胞本身造成伤害。他们发现，两组之间的神经细胞存活率相同，这意味着药物并未造成额外的损伤。这是一个至关重要的发现，因为它证实了该药物在保护环境的同时，并不会损害其旨在帮助的脆弱结构。研究结论认为，这些地塞米松缓释植入物为解决疤痕组织和免疫反应问题提供了持久的解决方案。通过将内耳维持在不受身体自然防御机制干扰的状态长达一年以上，这些设备有望保护听力并提高那些终身需要人工耳蜗的人群的使用效果。这项工作表明，长期成功的关键可能在于提供一股稳定、温和的药物流，让身体不对设备产生对抗，从而让技术能够在不受干扰的情况下发挥作用。
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