يعد فقدان السمع وطنين الأذن من بين أكثر الإعاقات انتشارا ، حيث تم الإبلاغ عنها في ما يصل إلى 62٪ من قدامى المحاربين1. تم الإبلاغ عن العديد من المضاعفات السمعية الناجمة عن الانفجار ، بما في ذلك فقدان السمع الحسي العصبي (SNHL) وانثقاب الغشاء الطبلي (TMP) ، لدى الأفراد المعرضين لضغط الانفجارالزائد 2. علاوة على ذلك، تشير الأبحاث التي أجريت على الأفراد المعرضين للانفجارات إلى أن التعرض للانفجار يؤدي في كثير من الأحيان إلى عيوب في الدقة السمعية الزمنية، حتى عندما تكون عتبات السمع ضمن المعدل الطبيعي، وهو ما يعرف باسم "فقدان السمع الخفي (HHL)"3. من الثابت أن هناك فقدانا كبيرا لنقاط الاشتباك العصبي القوقعة بين خلايا الشعر الداخلية (IHCs) والخلايا العصبية السمعية (ANs) في أمراض القوقعة المرتبطةبالانفجار 4. يؤدي التنكس المتشابك إلى ضعف المعالجة السمعية وهو عامل مساهم رئيسي في تطوير HHL5. وبالتالي ، فإن الأعضاء السمعية هي مكونات هشة تحتوي على هياكل معقدة ومنظمة للغاية. ومع ذلك ، فإن الآلية الدقيقة التي تؤثر بها موجات الانفجار على الأذن الداخلية على المستوى الخلوي لا تزال غير واضحة. ويرجع ذلك إلى التحديات في تكرار التعقيدات السريرية والميكانيكية الدقيقة لإصابات الانفجار في البيئات المختبرية وتعقيد أمراض القوقعة الناجمة عن الانفجار.
المكون الأساسي لإصابة الانفجار هو موجة الصدمة (SW) ، التي تتميز بزيادة سريعة وعالية في ضغطالذروة 6. تم التحقيق في تعقيد إصابات الانفجار على نطاق واسع في العديد من الدراسات بأثر رجعي7،8،9. هناك العديد من الأجهزة لتوليد الانفجار ، مثل الغاز المضغوط10 ، وأنابيب الصدمات11 ، والمتفجرات الصغيرةالحجم 12 ، عند مستويات مختلفة من الضغط. يشبه شكل موجة الضغط للجنوب الغربي الناتج عن الأجهزة المطورة حديثا إلى حد كبير شكل الانفجار الفعلي. يتمثل أحد المفاهيم المهمة في إنشاء نموذج حيواني لفقدان السمع الحسي العصبي الناجم عن الانفجار في تقليل الإصابات المصاحبة ، بخلاف الضرر السمعي ، لتقليل موت. وهكذا ، تم تطوير دراسات إصابة الانفجار التي تم فيها تصغير أنابيب الصدمات ويمكن التحكم في الإخراج بدقة بحيث نادرا ما تموت المعرضة. ومع ذلك ، على الرغم من أن هذه النماذج الحيوانية عادة ما تتطور إلى مضاعفات ، مثل TMP ، فإن تقييم وظيفة القوقعة أمر صعب بسبب فقدان السمع التوصيلي المتزامن2. لقد أجرينا سابقا دراسة حيوانية محمية للأذن حول إصابة الانفجار باستخدام سدادات الأذن ولم نجد أي حدوث ل TMP13. يمكن أن تخفف سدادات الأذن جزئيا من تلف القوقعة الشديد ولكن ليس التنكس العصبي السمعي المركزي أو تطور طنين الأذن. وبالتالي ، فإن سدادات الأذن تحمي القوقعة وكذلك الغشاء الطبلي. ومع ذلك ، يلزم وجود نموذج حيواني لتلف القوقعة النقي الناجم عن الانفجار بدون TMP لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للقوقعة الناتجة عن إصابات الانفجار.
لقد طورنا سابقا نموذجا لإصابة الانفجار الموضعي للأذن الداخلية في الجرذان والفئران باستخدام موجة الصدمة المستحثة بالليزر (LISW) 14,15. يمكن تنفيذ هذه الطريقة بأمان وسهولة على مستوى المختبر القياسي وقد تم استخدامها لإنشاء نماذج لإصابات انفجار الرئة والرأس16,17. يمكن ضبط طاقة LISW عن طريق تغيير نوع الليزر وقوته ، مما يسمح بالتحكم في درجة تلف القوقعة. يعد نموذج إصابة القوقعة المستحثة ب LISW ذا قيمة لدراسة آليات SNHL الناتجة عن إصابات الانفجار والتحقيق في العلاجات المحتملة. في هذه الدراسة ، نصف بروتوكولات تجريبية مفصلة لإنشاء نموذج فأر لتلف القوقعة الناجم عن الانفجار باستخدام LISW وإظهار تنكس القوقعة ، بما في ذلك فقدان خلايا الشعر (HCs) ، ونقاط الاشتباك العصبي القوقعة ، والخلايا العصبية العقدية الحلزونية (SGNs) ، بطريقة تعتمد على الطاقة في الفئران بعد التعرض ل LISW.