Ototoxicity and otoprotection in the inner ear of guinea pigs using gentamicin and amikacin: ultrastructural and functional aspects

A ototoxicidade ainda é um desafio para medicina. A descoberta dos mecanismos endógenos autoprotetores das células ciliadas externas associados a métodos de avaliação funcional e ultra-estrutural das mesmas abriu nova perspectiva no entendimento e controle destes mecanismos. OBJETIVO: O trabalho objetivou determinar se subdoses de gentamicina protegia contra ototoxicidade da amicacina baseado nestes mecanismos e determinar se a amplitude das emissões otoacústicas teria correlação com grau de integridade das células ciliadas. MATERIAL E MÉTODO: Estudo experimental. Utilizando 31 cobaias, administrou-se soro fisiológico, gentamicina e amicacina, isoladamente e associadas, via intramuscular, por 12, 30 e 42 dias. Pesquisa de emissões otoacústicas foi realizada no início e final do experimento, comparado com estudo da integridade coclear, por microscopia eletrônica. RESULTADOS: Subdoses de gentamicina não protegeram a orelha interna contra toxicidade da amicacina; diminuições da amplitude das emissões otoacústicas apresentaram forte correlação com aumento de lesões das células ciliadas. CONCLUSÃO: Os achados contribuem para o entendimento dos mecanismos de ototoxicidade e otoproteção da orelha interna. A determinação da correlação entre amplitude de emissões e integridade celular tem grande importância no acompanhamento das lesões de células ciliadas, com possível aplicação no monitoramento de ototoxicidade por drogas em humanos. Ototoxicity is still a challenge to medicine. The discovery of self-protecting endogenous mechanisms of the outer hair cells associated with their functional and ultra-structural assessment methods has opened new horizons in the understanding and controlling of these mechanisms. AIM: this paper aimed at establishing whether or not underdoses of gentamicin could protect the inner ear against the harmful effects of amikacin, based on these protection mechanisms and determine if the otoacoustic emission amplitudes could be associated with the level of hair cell integrity. MATERIALS AND METHODS: Experimental study. We used 31 guinea pigs. They were injected with saline solution, gentamicin and amikacin, alone and in combinations -intramuscular injections - during 12, 30 and 42 days. The otoacoustic emissions were recorded in the beginning and at the end of the experiment, comparing it with the cochlear integrity study carried out by electron microscopy. RESULTS: gentamicin underdoses did not protect the inner ear against amikacin toxicity; the reduction in otoacoustic emissions was strongly associated with an increase in hair cell lesions. CONCLUSION: these findings help understand inner ear otoprotection and ototoxicity. Establishing the correlation between the emissions amplitude an cell integrity plays an important role in the follow up of hair cell damage, with possible monitoring of ototoxicity caused by drugs in humans.