0 引言

       突发感音神经性耳聋是一种耳科急症，发病急且治疗后改善有限，可导致长期听力损害并严重影响日常生活和社会功能^{[1, 2]}。以单侧发病为主，双侧发病仅占总病例的0.4%~3.4%^[3]。突发感音神经性耳聋的病因多样，包括血管性因素、病毒感染、自身免疫性疾病、耳毒性药物及外伤等^{[4, 5]}。研究表明，感音神经性耳聋与认知障碍存在密切关联，包括记忆、言语、视空间加工及执行功能等方面的缺陷^[6]，并常伴随焦虑和抑郁样情绪及睡眠障碍^{[7, 8, 9]}。现阶段临床评估主要依赖于听力学检查及内耳道磁共振成像或颞骨CT成像，这些方法虽可反映听觉系统结构与功能完整性^[10]，但难以揭示听力损失导致认知和情绪障碍的中枢机制。关于突发感音神经性耳聋致认知障碍的潜在机制已有若干解释。一方面，听觉剥夺减少语音信号输入，使大脑需动用额外认知资源以维持听觉信息加工，进而影响其他认知任务^[11]。另一方面，神经炎症及有害物质积累可能是感音神经性耳聋与认知损害的共同病理基础^[8]。此外，长期听觉剥夺可能导致社会隔离和抑郁情绪，进而介导认知损害^[12]。然而，目前对于突发感音神经性耳聋导致认知及情绪障碍的中枢机制仍缺乏结构网络视角的系统性阐释。

       随着神经影像学技术的发展，磁共振成像作为一种高分辨率、非侵入性影像手段，在量化脑结构与功能变化方面具有独特优势。通过结构磁共振成像可对脉络丛、血管周围间隙及脑室系统等结构进行精确测量，为评估类淋巴系统功能和脑脊液循环提供客观指标。研究表明，类淋巴系统结构的体积变化与认知及情绪功能密切相关^[13]。例如，脉络丛体积可独立预测执行功能和记忆水平的下降^[14]。扩大的血管周围间隙与信息处理速度减慢及执行功能下降相关^[15]。此外，作为脑脊液生成与循环的核心结构，脑室系统（包括侧脑室、第三和第四脑室）体积变化可能反映脑脊液循环异常及情绪、意识相关神经网络稳态改变^[16]，并与认知表现有显著关联^[17]。因此，结构磁共振成像不仅提供了可量化的影像学标志物，还为探索突发感音神经性耳聋中枢机制及潜在病理基础提供了技术支撑。然而，目前尚缺乏利用结构磁共振成像技术从类淋巴系统和脑室结构角度探讨双侧突发感音神经性耳聋与认知及情绪障碍关系的研究。

       本研究基于结构磁共振成像，从类淋巴系统和脑室结构的角度探讨双侧突发感音神经性耳聋与认知及情绪障碍的关系，探索并拓展对听觉-认知共病机制的理解，并为临床早期干预提供潜在的影像学标志物。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究为一项前瞻性横断面研究，2024年1月至2025年1月于南京市第一医院耳鼻喉科招募48名双侧突发感音神经性耳聋患者，于体检中心招募47名健康对照者，并收集了参与者的临床基本信息、听力学测试、神经学评估及影像学检查数据。听力学评估由一名10年工作经验的耳鼻喉科主管听力师通过纯音测及声导抗方法检测受试者的听力，受试者双耳在连续两个频率（0.25、0.50、1.0、2.0、4.0及8.0 kHz）的听力下降超过20 dB则诊断为双侧感音神经性听力损失^[18]。神经学评估工具包括听觉词语学习测验、听觉词语学习测验-延迟回忆、符号数字转换测验、汉密尔顿抑郁量表和焦虑自评量表。对于双侧突发感音神经性耳聋患者的纳入标准：（1）18~65岁；（2）右利手；（3）受教育年限超过6年；（4）双耳至少两个相邻频率听阈降低；（5）病程不超过2周。健康对照者的纳入标准：（1）18~65岁，性别和受教育年限与患者组匹配；（2）右利手；（3）听力学检查正常（各频率听阈<20 dB）。两组共同排除标准：（1）梅尼埃病、听觉过敏、搏动性耳鸣或耳部手术史；（2）脑卒中或创伤性脑损伤的既往疾病史；（3）既往中枢神经系统疾病、精神疾病或痴呆家族史；（4）严重的心血管、肝脏或肾脏疾病、慢性衰弱性疾病、甲状腺功能亢进症或甲状腺功能减退症；（5）酒精或其他物质依赖史，以及正在使用抗抑郁药或抗精神病药物；（6）磁共振成像禁忌证。本研究纳入的患者经过详细耳科检查及影像学排查，排除了已知特定的病因，均确诊为特发性双侧突发感音神经性耳聋。所有患者均未接受过系统性及针对性治疗。

       本研究遵守《赫尔辛基宣言》，并于2023年3月1日经南京市第一医院伦理委员会批准，全体受试者均签署了知情同意书。

1.2 扫描参数

       成像设备使用南京市第一医院医学影像科的3.0 T磁共振成像设备（荷兰，飞利浦），配备了8通道标准头部线圈。扫描过程中，受试者需保持静止并保持清醒未眠状态，同时佩戴耳塞和耳机以降低磁共振成像产生的噪声，并通过海绵垫固定头部以减少头部运动。所有受试者均接受结构像扫描，由一名5年经验的影像科主治医师和一名10年经验的影像科副主任医师在盲法条件下独立进行诊断，以排除颅内器质性病变，并完成图像质量评估。评估指标包括信噪比、组织对比度、关键脑区边界清晰度及是否存在运动伪影或序列失真，最终纳入分析的图像均具有良好的信噪比（SNR≥20 dB）且脑结构界面清晰，满足结构分割及后续定量分析要求。成像序列及参数选择如下：3D-T1结构像采用磁化准备快速梯度回波序列，TR 5000 ms，TE 2.98 ms，FA 8°，FOV 256 mm×256 mm，矩阵256×256，层厚1 mm，层间距0 mm，层数176。

1.3 数据处理

       本研究采用两个经过验证的U-net深度学习模型，分别对脉络丛与血管周围间隙进行自动分割。首先对3D-T1结构像进行统一的预处理，包括N4偏场校正与强度归一化，以消除磁场不均匀性和扫描差异对分割精度的影响。脉络丛分割采用由YAZDAN-PANAH团队^[19]开发的模型（https://github.com/Center-of-Imaging-Biomarker-Development/chp_seg）。预处理后的图像被配准至蒙特利尔神经影像研究所（Montreal Neurological Institute, MNI）标准空间，并截取双侧脑室区域中的脉络丛以限定分割范围，最终生成脉络丛的分割掩膜。血管周围间隙采用由BOUTINAUD团队^[20]开发的模型（https://github.com/pboutinaud/SHIVA_PVS），预处理后的图像被重采样至1 mm等方体素，并裁剪至160×214×176体素以满足模型输入要求。该模型输出每个体素为血管周围间隙的概率图（范围0~1）。根据模型开发者的建议并结合对概率图的可视化评估，采用0.5作为阈值以生成血管周围间隙分割掩膜。为消除头颅大小差异的影响，研究计算了颅内总容积，各磁共振成像特征指标体积与颅内总容积的比值并乘以1000，用于表征标准化后的体积。最后，使用FreeSurfer（http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/）图像分析工具对四个脑室的体积进行测量。图1展示了脉络丛、血管周围间隙及脑室体积自动分割的示意图。所有自动分割结果经一名5年经验的影像科主治医师和一名10年经验的影像科副主任医师进行人工校对和必要的修正。

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图1  脉络丛、血管周围间隙和脑室体积自动分割示意图。第一行图中红色区域为脉络丛分割掩膜；第二行图中黄色区域为血管周围间隙分割掩膜；第三行蓝色区域为脑室分割掩膜，橙色箭头指两侧脑室；绿色箭头指第三脑室；紫色箭头指第四脑室。
Fig. 1  Schematic diagram of automatic segmentation of choroid plexus, perivascular space and brain ventricles. The first row shows the choroid plexus segmentation mask in red; the second row shows the perivascular space segmentation mask in yellow; and the third row shows the ventricular segmentation mask in blue. The orange arrows show lateral ventricles; green arrow show third ventricle; purple arrow show fourth ventricle.

1.4 统计学分析

       采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。首先对计量数据的正态分布进行检验。正态分布数据以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验。非正态分布数据以中位数（上下四分位数）表示，两组间比较采用Mann-Whitney U检验。对性别行卡方检验。对磁共振成像特征指标进行多元线性回归分析，控制年龄、性别、受教育年限为混杂因素。以P<0.05为差异有统计学意义。另外，采用斯皮尔曼偏相关性分析研究磁共振成像特征指标与临床特征之间的相关性（包括听力水平、神经心理量表得分等），为控制假阳性并提高结果稳健性，对相关性分析进行错误发现率校正，并采用自助法（Bootstrap，重复抽样5000次）计算相关系数的95%置信区间，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

       48例双侧突发感音神经性耳聋患者和47例健康对照者在年龄、性别及受教育年限上匹配良好（P>0.05）。患者的双耳平均听阈高于健康对照组（P<0.001）。在多维神经心理量表评估方面，患者组的听觉词语学习测验、听觉词语学习测验-延迟回忆、符号数字转换测验及汉密尔顿抑郁量表得分与健康对照组差异具有统计学意义（P<0.05）。详见表1。

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表1  双侧突发感音神经性耳聋组和健康对照组的一般资料
Tab. 1  General information of the bilateral sudden sensorineural hearing loss group and the healthy control group

2.2 类淋巴功能指标组间差异

       双侧突发感音神经性耳聋患者与健康对照者的颅内总容积差异不具有统计学意义（P>0.05）。双侧突发感音神经性耳聋患者的原始及标准化后的脉络丛体积、血管周围间隙和两侧脑室体积大于健康对照者（P<0.05）；而原始及标准化后的第三脑室和第四脑室体积差异不具有统计学学意义（P>0.05）。详见表2。双侧突发感音神经性耳聋患者与健康对照者的脉络丛及血管周围间隙的分割结果对比详见图2。

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图2  双侧突发感音神经性耳聋患者与健康对照者脉络丛及血管周围间隙分割掩膜对比。红色为脉络丛掩膜；橙色为血管周围间隙掩膜。
Fig. 2  Comparison of choroid plexus and perivascular space segmentation masks in bilateral sudden sensorineural hearing loss patients versus healthy controls. The choroid plexus mask is shown in red, and the perivascular space mask is shown in orange.

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表2  双侧突发感音神经性耳聋组和健康对照组的MRI特征指标体积差异
Tab. 2  Volumetric differences of MRI characteristics between patients with sudden sensorineural hearing loss and healthy controls

2.3 相关性分析

       将差异多维神经心理量表得分（包括听觉词语学习测验、听觉词语学习测验-延迟回忆、符号数字转换测验、汉密尔顿抑郁量表）与临床资料、听力水平及磁共振特征指标进行斯皮尔曼偏相关分析，结果显示标准化脉络丛体积与符号数字转换测验得分（r=-0.311，P=0.032）呈显著负相关、与双耳平均听阈（r=0.382，P=0.007）呈显著正相关。经过错误发现率校正后，标准化脉络丛体积与双耳平均听阈（P=0.056）以及符号数字转换测验（P=0.153）相关性未达到统计学显著性水平，见图3。

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图3  双侧突发感音神经性耳聋组标准化脉络丛体积与双耳平均听阈及多维神经量表得分的相关性分析。
Fig. 3  Correlation analysis of normalized choroid plexus volume with binaural mean hearing threshold and multidimensional neuropsychological scales in patients with sudden sensorineural hearing loss.

3 讨论

       本研究基于结构磁共振成像的自动分割方法，对双侧突发感音神经性耳聋患者的脉络丛体积、血管周围间隙体积及脑室体积变化进行了探讨。研究结果显示，双侧突发感音神经性耳聋患者的脉络丛体积、两侧侧脑室体积均大于健康对照者。进一步分析发现，脉络丛体积与信息处理速度下降相关，提示脉络丛体积增大可能是患者信息处理速度下降的潜在影像学标志物。这一发现为突发感音神经性耳聋的中枢神经机制研究提供了新视角，对早期识别听力障碍患者认知功能风险具有临床价值，为临床干预提供了新的评估指标。

3.1 脑类淋巴功能改变与认知影响

       脑类淋巴系统是大脑实质废物清除的关键途径，对维持中枢神经系统内环境稳定具有重要作用^[21]。近年来，基于沿血管周围间隙扩散张量成像技术的研究发现，在老年性耳聋^[22]、耳鸣^[23]以及先天性感音神经性耳聋^[24]患者中，血管周围网络的水分子运动明显减弱，提示类淋巴功能障碍可能与多种听力损害相关。本研究在突发感音神经性耳聋患者中观察到脉络丛体积和血管周围间隙体积增大，这与前期研究结论相符，提示该人群可能存在类淋巴功能异常。本研究发现，突发感音神经性耳聋在听觉词语学习测验中存在言语记忆受损。依据Baddeley记忆模型^[25]，听觉刺激输入的缺失会影响语音信息在感觉记忆中的编码，从而干扰短期/工作记忆及长期记忆的形成。本研究中，患者的延迟记忆得分也表现出显著下降，提示其不仅在言语编码阶段受损，记忆巩固能力也受到一定影响。同时，相关性分析表明脉络丛体积增大与患者信息处理速度、注意力及视觉-运动协调能力的下降相关，提示类淋巴系统功能障碍可能与突发感音神经性耳聋患者的认知与情绪障碍存在关联。

       即使是轻微的耳鸣和听力损失，也可能是认知功能下降的早期生物学标志之一^[26]。大量流行病学及临床研究已证实，不同程度的听力损失与认知障碍之间存在显著关联^[27]。特别是在言语感知和整体认知功能方面，听力水平被认为是一个关键的影响因素^{[28, 29]}，并且听阈水平能够有效预测轻度认知障碍患者在一年后认知能力的下降幅度^[29]，这突显了其在神经退行性进程中的预警价值。在老年性聋群体中，类淋巴系统功能障碍被观察到与听力损失的严重程度呈正相关^[30]，这一现象可能伴随大脑功能网络的结构与功能重组^{[30, 31]}。本研究进一步发现，脉络丛体积的增大与听力下降程度相关，提示类淋巴系统功能障碍可能在听力较差的患者中更为明显。我们据此提出可供检验的假说及推断：听力损失、类淋巴系统功能障碍与认知减退三者可能通过某种共同病理生理机制相互关联；听力损失或与类淋巴清除效率降低有关，进而可能影响神经代谢废物的清除并参与认知减退的进程。

3.2 脑类淋巴功能障碍与神经炎症的潜在关联

       既往研究提示，本研究发现或与神经炎症过程相关。类淋巴系统在物质转运、代谢产物清除及免疫应答等方面与神经炎症存在紧密联系^[32]。其中，星形胶质细胞可作为关键桥梁，促使两者形成恶性循环，最终导致脑损伤^[33]。在此过程中，慢性神经炎症可诱发血管损伤与血脑屏障通透性增加，这不仅与炎症介质释放相关，也直接导致血管周围间隙扩大^{[34, 35]}。脉络丛体积增大也与多种神经炎症因子水平升高相关^{[36, 37]}。在脑小血管病中，脑白质区血管周围间隙扩大与神经炎症关键细胞——小胶质细胞活化显著相关^[38]，进一步提示神经炎症可能与扩大血管周围间隙以及脉络丛体积改变构成共同病理基础。这些结果验证了神经炎症与类淋巴系统功能障碍之间的双向作用机制。值得注意的是，类淋巴系统功能障碍通常仅在炎症反应超过其清除能力阈值才会显现。考虑到突发感音神经性耳聋起病急、病程短，机体在早期可能通过代偿机制应对病理负荷，这或可解释本研究未观察到的阴性结果。

3.3 脑室体积变化的探索及展望

       本研究首次探讨突发感音神经性耳聋患者的脑室体积变化。结果显示，患者双侧脑室体积显著增大，而第三、第四脑室体积未见显著变化。这一探索性发现可能为感音神经性耳聋患者脑脊液循环通路的潜在异常提供了新依据。脑脊液循环始于侧脑室，依次流经第三、第四脑室进入蛛网膜下腔，参与维持中枢神经系统稳态^[16]。从方法学角度而言，侧脑室体积的变化更易被检测，而第三、第四脑室因结构更小且形态复杂，其体积测量敏感度相对受限。从病理机制而言，既往研究表明在神经病理状态下，细胞因子水平增高和小胶质细胞持续活化可通过神经炎症机制诱导脑室结构改变^[39]。我们推测，不同的脑室结构可能对炎症因子和细胞因子存在差异敏感性，但这种脑室扩大的具体机制仍需进一步研究阐明。

       本研究聚焦于双侧突发感音神经性耳聋患者的类淋巴功能改变。然而，临床中单侧患者更为常见。单侧听觉剥夺的残余听觉输入是否可能在一定程度上维持听觉网络活动及认知加工过程，从而减轻认知功能受损的风险。相比之下，双侧听觉剥夺缺乏代偿，是否可能引发更广泛的代谢负担，进而加重类淋巴系统的清除障碍。这些推测性问题尚需进一步研究验证。但本研究发现的脉络丛等结构性改变与类淋巴系统功能异常理论模型相符。基于此关联，未来的研究或可探索这些影像学标志物用于识别疾病亚型或预测转归的潜力，例如通过改善睡眠、促进脑脊液清除（如右美托咪定、40 Hz声光伽马刺激疗法）以调节类淋巴功能的干预策略^[40]。总之，这些影像学指标有潜力发展为有价值的无创生物指标。但其确切的临床效用仍待进一步研究验证。

3.4 局限性

       本研究存在若干局限性。第一，研究对象是双侧突发感音神经性耳聋患者，发病率明显低于单侧突发感音神经性耳聋，纳入病例样本量较低。第二，本研究采用横断面设计，限制了因果推断能力，未来需开展纵向研究，以追踪脉络丛和血管周围间隙的动态变化。第三，尽管与先前研究一致，但本研究相关性分析结果是基于原始P值解读的，经过多重比较校正后，相关性分析结果均无显著性，未来需要专门设计研究，并纳入更大的参与者群体来验证这些趋势。第四，本研究采用了已验证的深度学习模型，但由于血管周围间隙体积小且分布分散，本研究未能对自动化分割进行直接验证，尽管进行了人工校对及必要的修正，分割误差仍可能影响相关结果的可靠性。第五，本研究仅评估了脉络丛及血管周围间隙的宏观结构体积，并未涉及其微观结构（如弥散、纤维化）或功能特性（如强化程度）的评估。第六，考虑到血管性及退行性脑病变可能会干扰观察到的相关性，而突发感音神经性耳聋的急性发作特性使本研究难以完全控制受试者既有的年龄相关因素的影响，因此，未来研究应优先采用纵向设计或选择特定年龄范围的队列。第七，本研究未直接测量神经炎症等关键病理生理指标，因此讨论中关于神经炎症在其中所起的作用仍属于推测性解释，未来需要多模态研究来验证其中关联。

4 结论

       综上所述，本研究发现双侧突发感音神经性耳聋患者存在脉络丛、血管周围间隙及侧脑室体积的增大，并且脉络丛体积与信息处理速度之间存在潜在联系，这些发现揭示了类淋巴系统相关结构改变与认知功能之间的关联，为该疾病的神经机制研究提供了新的影像学证据，未来或可作为临床研究中评估认知风险的潜在影像测量标志物。