تاثیر سیستم دهلیزی بر بازسازی استخوان: نگاهی به سیستم دهلیزی فراتر از نقش کلاسیک آن

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجو دکتری شنوایی شناسی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی، تهران، ایران

2 استادیار گروه شنوایی شناسی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی، تهران، ایران

3 استاد گروه شنوایی شناسی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی، تهران، ایران

چکیده

هدف:
هدف از این مطالعه بررسی تاثیر سیستم دهلیزی بر فرآیند استخوان سازی و مسیر احتمالی این تاثیر است. همچنین در مطالعه حاضر سعی شده است شواهد مربوط به این تاثیرگذاری و اهمیت آن در کار بالینی ارائه شود.
روش بررسی:
برای این مقاله مروری کلید واژه های "آسیب دهلیزی دو طرفه" ، " بازسازی استخوان" ، "رفلکس دهلیزی-سمپاتیک" و "سیستم عصبی سمپاتیک" از سال 1980 تا 2022 در پایگاه های داده “google scholar” , “PubMed”, “Oxford” و “ProQuest” و “SCOPUS” جست و جو شدند.
یافته‌ ها:
پس از جست و جو در منابع اطلاعاتی ذکر شده در مجموع حدود 13 مقاله به دست آمد. از بین این مقالات 8 مورد پژوهشی بودند ( مطالعه حیوانی و انسانی). بنابراین از نتایج این 8 مقاله برای بحث و نتیجه گیری استفاده شد.
نتیجه ‌گیری:
مطالعاتی که اخیرا انجام شده است بیان می کند که ممکن است سیستم دهلیزی از طریق تاثیر بر سیستم سمپاتیک در فرآیند بازسازی استخوان نقش داشته باشد. سیستم دهلیزی بخش کوچکی از سیستم شنوایی است که در گوش داخلی در اسخوان تمپورال قرار دارد. سیستم دهلیزی ارتباطات بسیاری با مراکز مهم در ساقه مغز دارد. از طرفی سیستم عصبی سمپاتیک نیز به عنوان یک مکانیسم واسطه ای عمل می کند که سیستم عصبی مرکزی از طریق آن تاثیرات خود را می گذارد. وجود این ارتباطات گسترده و پیچیده که هم بالارو و هم پایین رو هست، توجیه کننده این تاثیرگذاری سیستم دهلیزی بر بازسازی استخوان است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. Zaidi M. Skeletal remodeling in health and disease. Nat Med 2007; 13(7): 791-801.
  2. Sims NA, Gooi JH. Bone remodeling: Multiple cellular interactions required for coupling of bone formation and resorption. Semin Cell Dev Biol 2008; 19(5): 444-451.
  3. Novack DV, Teitelbaum SL. The osteoclast: friend or foe? Annu Rev Pathol 2008; 3(1): 457-484.
  4. Karsenty G, Kronenberg HM, Settembre C. Genetic control of bone formation. Annu Rev Cell Dev Biol 2009; 25(1): 629-648.
  5. Mano T, Nishimura N, Iwase S. Sympathetic neural influence on bone metabolism in microgravity. Acta Physiol Hung 2010; 97(4): 354-361.
  6. Prevention O. Diagnosis, and therapy. NIH consens statement 2000; 17(1): 1-36.
  7. Greenspan SL, Myers ER, Maitland LA, Resnick NM, Hayes WC. Fall severity and bone mineral density as risk factors for hip fracture in ambulatory elderly. JAMA 1994; 271(2): 128-133.
  8. Marshall D, Johnell O, Wedel H. Meta-analysis of how well measures of bone mineral density predict occurrence of osteoporotic fractures. BMJ 1996; 312(7041): 1254-1259.
  9. Ducy P, Amling M, Takeda S, Priemel M, et al. Leptin inhibits bone formation through a hypothalamic relay: a central control of bone mass. Cell 2000; 100(2): 197-207.
  10. Perkins MN, Rothwell NJ, Stock MJ, Stone TW. Activation of brown adipose tissue thermogenesis by the ventromedial hypothalamus. Nature 1981; 289(5796): 401-402.
  11. Satoh N, Ogawa Y, Katsuura G, Numata Y, et al. Sympathetic activation of leptin via the ventromedial hypothalamus: leptin-induced increase in catecholamine secretion. Diabetes 1999; 48(9): 1787-1793.
  12. Yadav VK, Oury F, Suda N, Liu Z-W, et al. A serotonin-dependent mechanism explains the leptin regulation of bone mass, appetite, and energy expenditure. Cell 2009; 138(5): 976-989.
  13. Togari A, Arai M, Mizutani S, Mizutani S, et al. Expression of mRNAs for neuropeptide receptors and β-adrenergic receptors in human osteoblasts and human osteogenic sarcoma cells. Neurosci Lett 1997; 233(2-3): 125-128.
  14. Kellenberger S, Muller K, Richener H, Bilbe G. Formoterol and isoproterenol induce c-fos gene expression in osteoblast-like cells by activating β2-adrenergic receptors. Bone 1998; 22(5): 471-478.
  15. Elefteriou F, Ahn JD, Takeda S, Starbuck M, et al. Leptin regulation of bone resorption by the sympathetic nervous system and CART. Nature 2005; 434(7032): 514-520.
  16. Fu L, Patel MS, Bradley A, Wagner EF, Karsenty G. The molecular clock mediates leptin-regulated bone formation. Cell 2005; 122(5): 803-815.
  17. Elefteriou F. Impact of the autonomic nervous system on the skeleton. Physiol Rev 2018; 98(3): 1083-1120.
  18. Carter JR, Ray CA. Sympathetic responses to vestibular activation in humans. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2008; 294(3): 681-688.
  19. Kerman I, Yates B. Regional and functional differences in the distribution of vestibulosympathetic reflexes. Am J Physiol 1998; 275(3): R824-R835.
  20. Kasumacic N, Glover JC, Perreault MC. Vestibular- mediated synaptic inputs and pathways to sympathetic preganglionic neurons in the neonatal mouse. J Physiol 2012; 590(22): 5809-5826.
  21. Mori RL, Cotter LA, Arendt HE, Olsheski CJ, Yates BJ. Effects of bilateral vestibular nucleus lesions on cardiovascular regulation in conscious cats. J Appl Physiol 2005; 98(2): 526-533.
  22. Mendy A, Vieira ER, Albatineh AN, Nnadi AK, et al. Low bone mineral density is associated with balance and hearing impairments. Ann Epidemiol 2014; 24(1): 58-62.
  23. Radaei F, Gharibzadeh S. Relationship between bone mineral density and balance disorders in osteoporotic patients. Front Bioeng Biotechnol 2013; 19(1):5.
  24. Bigelow RT, Semenov YR, Anson E, Du Lac S, et al. Impaired vestibular function and low bone mineral density: data from the baltimore longitudinal study of aging. J Assoc Res Otolaryngol 2016; 17(5): 433-440.
  25. Kahveci O, Demirdal U, Yücedag F, Cerci U. Patients with osteoporosis have higher incidence of sensorineural hearing loss. Clin Otolaryngol 2014; 39(3): 145-149.
  26. Park RJ, Kim YH. Association between osteoporosis/osteopenia and vestibular dysfunction in South Korean adults. Ear Hear 2016; 37(5): 615-619.
  27. Hitier M, Hamon M, Denise P, Lacoudre J, et al. Lateral semicircular canal asymmetry in idiopathic scoliosis: an early link between biomechanical, hormonal and neurosensory theories? PLoS One 2015; 10(7): 131-120.
  28. Jeong SH, Choi SH, Kim JY, Koo HJ, Km JS. Osteopenia and osteoporosis in idiopathic benign positional vertigo. Neurology 2009; 72(12):1069-1076.
  29. Parham K, Leonard G, Feinn RS, Lafreniere D, Kenny AM. Prospective clinical investigation of the relationship between idiopathic benign paroxysmal positional vertigo and bone turnover: a pilot study. Laryngoscope 2013; 123(11): 2834-2839.
  30. Shupak A, Faranesh N. Bone Mineral Density in Patients Suffering from Meniere’s Disease. Audiol Neurootol 2020; 25(3): 158-163.
  31. Choi HG, Chung J, Yoo DM, Lee CH, Kim SY. Association between Osteoporosis and Meniere’s Disease: Two Longitudinal Follow-Up Cohort Studies. Nutrients 2022; 14(22): 48-85.
  32. Vignaux G, Ndong JD, Perrien DS, Elefteriou F. Inner ear vestibular signals regulate bone remodeling via the sympathetic nervous system. J Bone Miner Res 2015; 30(6): 1103-1111.
  33. Levasseur R, Sabatier JP, Etard O, Denise P, Reber A. Labyrinthectomy decreases bone mineral density in the femoral metaphysis in rats. J Vestib Res 2004; 14(5): 361-365.
  34. Vignaux G, Besnard S, Ndong J, Philoxène B, et al. Bone remodeling is regulated by inner ear vestibular signals. J Bone Miner Res 2013; 28(10): 2136-2144.
  35. Shaabani M, Lotfi Y, Karimian SM, Rahgozar M, Hooshmandi M. Short-term galvanic vestibular stimulation promotes functional recovery and neurogenesis in unilaterally labyrinthectomized rats. Brain Res 2016; 1648(1): 152-162.
  36. Shaabani M, Lotfi Y, Karimian SM, Rahgozar M, Hooshmandi M. Data on galvanic-evoked head movements in healthy and unilaterally labyrinthectomized rats. Data Brief 2016; 9(1): 338-344.
  37. Ossenkopp K-P, Prkacin A, Hargreaves EL. Sodium arsenilate-induced vestibular dysfunction in rats: effects on open-field behavior and spontaneous activity in the automated digiscan monitoring system. Pharmacol Biochem Behav 1990; 36(4): 875-881.
  38. Kawao N, Morita H, Obata K, Tamura Y, et al. The vestibular system is critical for the changes in muscle and bone induced by hypergravity in mice. Physiol Rep 2016; 4(19): 129-179.
  39. Cherruau M, Facchinetti P, Baroukh B, Saffar J. Chemical sympathectomy impairs bone resorption in rats: a role for the sympathetic system on bone metabolism. Bone 1999; 25(5): 545-451.
  40. Barmack NH. Central vestibular system: vestibular nuclei and posterior cerebellum. Brain Res Bull 2003; 60(5-6): 511-541.
  41. Yates BJ. The vestibular system and cardiovascular responses to altered gravity. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004; 286(1): 22-30.
  42. Etard O, Reber A, Quarck G, Normand H, et al. Vestibular control on blood pressure during parabolic flights in awake rats. Neuroreport 2004; 15(15): 2357-2360.
  43. Abe C, Tanaka K, Awazu C, Morita H. Strong galvanic vestibular stimulation obscures arterial pressure response to gravitational change in conscious rats. J Appl Physiol 2008; 104(1): 34-40.
  44. Lotfi Y, Mardani N, Rezazade N, Saeidi KE, Bakhshi E. Vestibular function in patients with vestibular migraine. Aud Vest Res 2016; 25(3): 166-174.
  45. Hammam E, Macefield VG. Vestibular modulation of sympathetic nerve activity to muscle and skin in humans. Front Neurol 2017; 8(1): 334.
  46. Pliego A, Vega R, Gómez R, Reyes-Lagos JJ, Soto E. A transient decrease in heart rate with unilateral and bilateral galvanic vestibular stimulation in healthy humans. Eur J Neurosci 2021; 54(2): 4670-4681.
  47. Fulwiler CE, Saper CB. Subnuclear organization of the efferent connections of the parabrachial nucleus in the rat. Brain Res 1984; 7(3): 229-259.
  48. Nagai M, Scheper V, Lenarz T, Förster CY. The insular cortex as a vestibular area in relation to autonomic function. Clin Auton Res 2021; 31(1): 179-85.
  49. 49. Yates BJ, Bolton PS, Macefield VG. Vestibulo-sympathetic responses. Compr Physiol 2014; 4(2): 851-887.
فصلنامه علمی- پژوهشی علوم پیراپزشکی وتوانبخشی
دوره 13، شماره 2
تیر 1403
صفحه 76-85

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار