大鼠中耳和内耳的显微解剖

大鼠中耳和内耳的显微解剖

由于中耳和内耳的解剖结构与人类相似，因此有许多关于大鼠的分子免疫试验样本，并在耳科学研究中得到广泛使用。为满足科研工作的需要,我们对大鼠颞骨及其相邻结构进行了解剖学观察研究。1外耳道骨壁解剖成年Sprague-Dawley大鼠(S-D大鼠)10只,体重300~350g,雌雄不拘(购自西安交通大学医学院动物实验中心),耳廓Preyer反射灵敏,耳镜检查鼓膜正常。显微解剖采用日本TopconOMS-300型手术显微镜,放大6~15倍进行操作、观察。动物经水合氯醛过量麻醉致死。在手术显微镜下,将其耳道向后上拉直,可清楚观察大鼠鼓膜松弛部和部分紧张部。取耳廓后切口暴露颞骨,去除颞骨上所有的软组织,可见颞骨和邻近组织结构。于舌骨水平下方约0.5cm处做横切口,分离暴露颈前肌群,于靠舌骨处分开肩胛舌骨肌及胸骨舌骨肌,显露耳泡底壁。断头后沿中线开颅,去除脑组织。连同枕骨一起取出双侧颞骨,置入10%福尔马林溶液固定24~48h,自来水冲洗24h,晾干备用。其中2耳未采用福尔马林固定,直接对干燥新鲜标准标本进行解剖学观察。先从外侧入路解剖。切割钻磨除外耳道骨壁,可完全显露鼓膜、锤骨和鼓环;在骨性外耳道正上方磨除上鼓室外侧壁,可观察上鼓室内的锤砧关节和黏膜皱襞;分离并切除鼓膜并保持锤骨完整,电钻磨掉鼓环,即可完全暴露鼓室腔及其内容物。通过不同角度观察鼓室腔,可见听骨链及其周围的黏膜皱襞、鼓室内壁的圆窗龛、鼓岬以及前下方的咽鼓管鼓口,插入探针可以探寻咽鼓管走行。去除锤骨和砧骨,暴露鼓室内壁和后鼓室,见镫骨附着在卵圆窗,镫骨闭孔有镫骨动脉通过。观察面神经骨管在鼓室后壁的走行,磨除面神经骨管,追踪面神经在鼓室的行径直至内耳门。若从前壁入路打开鼓室,可清楚看到鼓膜内侧面、鼓环、锤骨柄内侧结构、鼓膜张肌腱,并可确定鼓室内容物的准确位置。根据已确定的鼓室内壁解剖结构标志,显微镜下磨除鼓岬外侧骨壁,可观察耳蜗结构。扩大并打开前庭窗,小心磨除局部骨质,以发丝为探针导引可追踪并暴露前、后和外三个半规管。2结果2.1骨附近颞骨上方与顶骨、后方与枕骨、前方与颧弓毗邻,下方为颞下颌关节。颞骨由鳞部、岩部、听泡及乳突四部分组成。颞骨外侧为骨性外耳道开口。2.2上鼓室下鼓室内壁从外耳道方向观察,仅可显露鼓膜的松弛部和紧张部上部,不能观察到鼓膜紧张部下部(图1a)。用电钻磨除外耳道深部下壁部分骨质才能显露鼓膜全貌(图1b)。大鼠鼓室腔可分为上鼓室、中鼓室及下鼓室。中、下鼓室占据大部,与上鼓室间由鼓前棘和鼓后棘分开。用电钻在鼓膜松弛部外侧上方磨开上鼓室外侧壁(颞骨鳞部),到达上鼓室外侧间隙,可清楚地观察到听骨链。可见锤骨头位于上鼓室最前部,砧骨短突位于上鼓室最后部。锤骨借锤前韧带牢牢固定,其柄内侧面形成一长约1mm突起与鼓膜张肌腱连接。镫骨位于上、中鼓室交界后部(图1c)。中、下鼓室呈一大腔,外观呈泡状,椭圆形,占据鼓室大部,直径约1cm。外侧面为光滑、呈半透明状的鼓膜,有明显的光锥。下部被外耳道下壁遮挡,通过耳镜仅能看到鼓膜松弛部及紧张部的上半部分。鼓膜松弛部面积约为全鼓膜的1/4~1/3,向上与外耳道皮肤延续。松弛部鼓膜呈淡灰白色,半透明,极具弹性(图1a、图1b)。中鼓室内壁结构复杂,后部有圆窗、卵圆窗等结构,前部突起处是鼓岬,为蜗尖外侧,此与人类不同。以鼓岬为标志,其前上方为鼓膜张肌键;后上方为卵圆窗(即前庭窗),直径约0.5~0.6mm,由镫骨底板封闭;后方为蜗窗(圆窗龛),大小约0.5mm×2.0mm,呈裂隙状;前下方凹陷并扩大,咽鼓管鼓口位于该凹之外下方(图1d)。2.3锤入血法改变骨、鉴定骨的结构大鼠有三块听小骨,相互连接成听骨链(图2,图3)。与豚鼠锤骨和砧骨构成的锤砧复合体不同,大鼠锤骨由锤骨柄、锤骨颈及锤骨头构成,其锤骨形态与人类差异较大。锤骨柄长约2.5mm,锤骨头与锤骨颈构成一半圆形桥,该桥下方有一细长骨性突起,向鼓室后部伸出,锤骨头、颈与该突起之间由一薄层骨片封闭。其柄内侧面形成一长约1mm突起,为鼓膜张肌腱附着处。锤骨头与砧骨体构成锤砧关节。砧骨有两个突起:砧骨长突和砧骨短突。短突指向后,通过一韧带与上鼓室后壁相连接,长突与镫骨构成砧镫关节。镫骨由豆状突、前弓、后弓和底板构成,豆状突与砧骨长脚形成关节。镫骨借底板附着在卵圆窗上,镫骨肌从锥隆起发出,其肌腱附着于后足弓。镫骨前后弓围成闭孔,其间有镫骨动脉通过。镫骨动脉从鼓室后下方穿入,绕行鼓岬后方,在圆窗龛与鼓岬之间穿越镫骨闭孔。2.4前前端状前前端咽鼓管由骨性部分和软骨部分构成。骨性部分直径约0.3~0.4mm。其鼓口较宽大,位于鼓室底壁前下端,在鼓室前壁与内壁交界处,呈椭圆形(图1d、图2b),直径约1mm,向前内侧经由软骨部通往鼻咽腔之咽鼓管咽口。在制作分泌性中耳炎动物模型时,需要堵塞咽鼓管,常采用口腔进路,在手术显微镜或内镜下,从软腭正中切开,翻起切口两侧边缘后,就可清楚观察到位于鼻咽腔两侧的咽鼓管咽口。2.5大鼠半规管前庭往前下通耳蜗,后上通半规管。耳蜗约2.5转,其外侧面和蜗尖在鼓室内壁形成突起为鼓岬(图4)。圆窗在鼓岬之后下,位于后鼓室,卵圆窗之下方。卵圆窗位于鼓岬后上方,由镫骨足板封闭。与人类及豚鼠相似,大鼠有三个半规管,前(上)、外(水平)和后(垂直)半规管。前半规管即上半规管,从前庭后外侧壁发出,向上、内走行后向下,与后半规管合成总脚,进入前庭。后半规管在颞骨内侧面观时最易定位,其平面呈矢状位,在颞骨岩锥的后外侧位置,构成小脑旁绒球叶窝的边缘,呈半圆形。后半规管壶腹从前庭的后下发出,和前(上)半规管合成总脚入前庭。外半规管即水平半规管,从前庭后内侧发出,起始膨大为壶腹,末端同前庭相连。与人类不同,外半规管弓朝向外侧,而非向前突向鼓室。当头部处于自然位置时,外半规管平面与地面平行(图5)。2.6性突变，称骨盖在大鼠颞骨内侧面(图6),后半规管下方有一骨性突起,称为骨盖。大鼠内淋巴囊位于骨盖外侧、内耳门的后上方,其后下与乙状窦相邻。内部呈不规则的两层硬膜样结构构成,中间为一潜在的腔隙。2.7骨岩部神经骨管面神经由脑干发出,经内耳门进入内听道,再经内听道底的面神经孔(图6)直接进入颞骨岩部,于前庭窗前上进入鼓室,行走于鼓室内的面神经骨管,之后斜向后下走行,形成面神经水平段,在镫骨后上形成弯曲,至鼓室后部即向后下走行,与鼓室后壁垂直面成30°角,走行约0.4cm,直径约0.3mm,经过鼓环后上方的骨孔离开颞骨。3实验大鼠模型以往的研究和本研究都显示大鼠听泡与人中耳鼓室结构非常相似,且因其基因组与人类有天然的相似性,被广泛应用在耳科疾病发病的分子机理研究方面,是与耳科疾病相关的重要研究工具。近年来,通过制造大鼠中耳炎模型,人们发现了一些在中耳炎症过程中起重要作用的细胞因子及其他分子,比如黏蛋白、肥大细胞产物及参与变态反应的细胞因子等。有理由相信,大鼠将继续作为实验工具在此领域发挥更大的作用。尽管大鼠与人类天然的基因同源性以及鼓室结构上的相似性,二者之间仍存有较大的区别:大鼠听泡占据鼓室较大部分,其气房结构简单,没有类似人类的乳突气房,乳突发育不明显;锤骨形态与人类明显不同;镫骨闭孔中央有镫骨动脉穿过;面神经骨管走行表浅、出口均与人类有较大区别;鼓岬不是耳蜗底转的凸起,三个半规管的位置、开口、形态及其与脑组织的关系均与人类不同。因此本文提示耳科研究者在实验造模过程中应该注意如下问题:大鼠听泡位于外耳道口的内下方,靠近腹侧,且其背部肌肉结构较多,从背侧进路难以寻找,不宜采用经头背部耳根入路,可以选择经大鼠头颈腹侧入路寻找听泡。圆窗龛位于卵圆窗后下,进行圆窗药物注入、假