前庭植入靶向耳石刺激改善双侧前庭病小鼠模型平衡功能的研究

为解决全球约180万成人罹患的双侧前庭病(BVH)导致的振荡视力、姿势不稳和步态障碍等问题，大阪都市大学团队通过建立小鼠模型，首次验证了靶向椭圆囊和球囊的前庭植入(VI)电刺激方案。研究采用0.5V/1.0V直流刺激，证实1.0V刺激可显著改善耳石-眼反射(OOR)垂直旋转角度(p<0.001)，缩小支撑基底宽度(p<0.05)，为临床头戴式前庭假体开发提供新依据。

　　

研究背景
当你在颠簸的公交车上阅读手机时，身体能自动保持平衡的秘密藏在耳朵深处的前庭系统。全球约180万成人却因双侧前庭病(BVH)丧失这种能力，他们不仅出现"世界在晃动"的振荡视力(oscillopsia)，连平地行走都可能跌倒。现有前庭康复训练仅能代偿症状，而针对半规管的前庭植入(vestibular implant, VI)已取得突破，但占前庭功能50%的耳石器官(含椭圆囊utricle和球囊saccule)因结构复杂，其电刺激研究长期停滞——这正是大阪都市大学团队在《Auris Nasus Larynx》发表研究的创新起点。

关键技术方法
研究选用30只CBA/J小鼠建立BVH模型，通过破坏双侧前庭后植入三通道电极阵列(直径0.15mm)，采用六轴运动传感器触发0.5V/1.0V直流刺激。14只合格小鼠分为无刺激组、0.5V组、1.0V组和对照组，术后2周通过倾斜试验、自由行走测试和眼动仪分析OOR/VOR反应，结合HE染色评估组织变化。

研究结果
3.1 人工前庭刺激改善耳石功能
1.0V刺激使OOR垂直眼旋转角度恢复至对照组水平(p<0.001)，但VOR增益仍受损。这表明电流选择性作用于耳石器官，未扩散至半规管。

3.2 显著减少躯干偏斜
倾斜试验中，1.0V组小鼠躯干偏斜评分较无刺激组降低83%(p<0.001)，达到对照组水平，证实电刺激可补偿重力感知功能。

3.3 部分改善行走能力
虽然步幅长度未恢复，但1.0V刺激使支撑基底宽度显著收窄(p<0.05)，减少跌倒次数，提示对动态平衡的改善作用。

3.4 耳石器官周围结缔组织增生
HE染色显示电极植入区域出现肉芽组织，但未影响功能恢复，为长期植入安全性提供参考。

研究意义
该研究首次在小鼠模型中实现耳石器官的靶向电刺激功能补偿，突破性地采用三通道直电极限制电流扩散，使OOR反应恢复至生理水平。尽管步态参数改善有限，但1.0V刺激对躯干控制的显著效果(p<0.001)为开发头戴式前庭假体奠定基础。研究者T.M.指出，未来需优化电极设计(如增加通道数)和改用双相脉冲刺激，并建议结合微CT精确定位以提升刺激特异性。这项发表于耳鼻喉领域权威期刊的成果，为BVH患者带来了重建"生物陀螺仪"的新希望。