糖尿病模型大鼠血糖浓度对结肠动力的影响

周 芸 刘世雄 王 晶 王一庆 马志远 刘 蓉 孙 洁

(兰州大学第一医院老年二科，甘肃 兰州 730000)

糖尿病模型大鼠血糖浓度对结肠动力的影响

周 芸 刘世雄 王 晶 王一庆 马志远 刘 蓉 孙 洁

(兰州大学第一医院老年二科，甘肃 兰州 730000)

目的 分析糖尿病(DM)大鼠不同血糖浓度对结肠动力的影响。方法 对比10只非DM大鼠与20只DM低血糖组和12只DM高血糖组大鼠的结肠推进率及结肠纵行肌收缩活动，同时对结肠推进率及结肠纵行肌收缩活动与血糖水平及脑利钠肽(BNP)水平的相关性进行分析。结果 DM高血糖组结肠推进率低于DM低血糖组(P<0.05)和非DM组(P<0.05)，DM低血糖组又低于非DM组(P<0.05)，且结肠推进率与血糖浓度水平存在负相关(P<0.05)，DM高血糖组及低血糖组结肠纵行肌收缩活动振幅及频率低于非DM组(P<0.05)，但与血糖浓度水平无相关性(P>0.05)；BNP水平及血糖浓度与结肠推进率呈负相关性。结论 随着DM大鼠血糖浓度的升高，结肠推进率下降。

糖尿病；血糖；结肠动力；脑利钠肽

糖尿病胃轻瘫(DGP)是因糖尿病(DM)并发症所致胃排空显著延长，胃内液体和固体食物储留，因而出现一系列临床症候群，但目前对DM所致胃肠动力障碍的机制仍不完全清楚〔1，2〕。因结肠内平滑肌主要有着消化食物及促进食物排泄的作用〔3〕，故其功能受损后，常可导致食物消化及排泄功能严重受损，重者甚至可发生肠道梗阻而危及患者生命。钠尿肽(NP) 是具有生物活性的多聚肽类，以激素或神经递质形式发挥生理作用〔4〕。 NP家族包括ANP，BNP，CNP，DNP，VNP 和MNP，ANP和BNP分别主要在心房和心室产生，但BNP的分布要比ANP广泛，最近许多学者发现在胃肠道内也存在BNP，而且还有其受体分布，这使BNP的研究扩展到了胃肠道。本研究分析血糖浓度对DM大鼠结肠动力的影响，并与大鼠血浆中BNP含量进行相关性分析。

1 材料与方法

1.1 动物建模 选择健康的SPF级Wistar大鼠50只作为建模对象，雌雄各25只，按照随机数字表法分为非DM组(n=10)、DM低血糖组(n=20)、DM高血糖组(n=20)。非DM组大鼠进行正常饲养，DM低血糖组及DM高血糖组大鼠均先进行DM建模，禁食不禁水12 h后，按照55 mg/kg的剂量给予腹腔注射链脲佐菌素(STZ)，于注射2 d后检测大鼠尾静脉随机血糖，血糖≥16.7 mmol/L，并且可持续1 w以上则建模成功〔5〕，DM低血糖组大鼠在建模成功后通过注射猪胰岛素，1次/d，初次根据体质量注射100 μl/g；注射后12 h检测血糖水平；根据血糖水平调整注射剂量，将血糖控制<16.7 mmol/L，DM高血糖组大鼠建模成功后通过注射猪胰岛素，1次/2 d，初次根据体质量注射50 μl/g；注射后24 h 检测血糖水平；根据血糖水平调整注射剂量，控制血糖≥16.7 mmol/L〔6〕。本研究成功建模DM低血糖组大鼠20只，DM高血糖组12只。3组大鼠建模前体质量、血糖、BNP差异无统计学意义(P>0.05)，建模后3组大鼠体质量、血糖、BNP差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)，见表1。

表1 三组大鼠建模前后体质量、血糖、BNP比较±s)

1.2 观察指标及方法

1.2.1 结肠推进率 在大鼠成功建模并饲养2个月后进行，在对大鼠进行禁食不禁水1 d后，按照10 ml/kg的剂量给予活性炭悬浊液灌胃，于成功灌胃12 h后应用脱臼法将大鼠处死。开腹后取出完整结肠，对结肠推进率进行计算。对比3组大鼠结肠推进率。肠推进率为黑染部分结肠占全部结肠的百分率。

1.2.2 结肠纵行肌收缩活动 在测量完结肠推进率后，立即将结肠放入重碳酸盐缓冲液(KH) 中清洗，于结肠中段剪取3 mm×8 mm结肠组织，并应用BL420/820生物功能实验系统进行观测。初始张力给予1 g，待组织稳定收缩后，观测30 min时间内组织的振幅及频率。对比3组间大鼠结肠纵行肌收缩振幅及频率。

1.2.3 相关性分析 于建模前及处死大鼠前均分别应用框内取血法进行取血，并对三组大鼠血浆中BNP含量进行测定，对BNP、血糖浓度同DM大鼠结肠推进率、肠纵行肌收缩振幅及频率进行相关性分析。

1.3 统计学方法 应用SPSS19.0统计软件进行单因素方差分析，两两比较采用SNK检验，相关性采用直线相关分析。

2 结 果

2.1 结肠推进率和结肠纵行肌收缩活动 DM低血糖组和DM高血糖组结肠黑染长度及推进率低于非DM组(P<0.05)，DM高血糖组又低于DM低血糖组(P<0.05)；DM高血糖组及低血糖组结肠中段振幅低于非DM组(P<0.05)，但DM高血糖组结肠中段振幅高于低血糖组(P<0.05)。DM高血糖组及低血糖组结肠中段频率低于非DM组(P<0.05)，但两不同血糖组间比较未见明显差异(P>0.05)，见表2。

表2 各组大鼠结肠推进率和结肠纵行肌收缩活动±s)

与非DM组比较：1)P<0.05；与DM低血糖组比较：2)P<0.05

2.2 相关性分析 DM大鼠血糖浓度与结肠推进率呈负相关(r=-0.829，P<0.05)，但是血糖浓度与肠纵行肌收缩幅度(r=-0.032；P>0.05)及频率(r=-0.157，P>005)无相关性。BNP水平与结肠推进率呈负相关(r=-0.509，P<0.05)，但是与肠纵行肌收缩幅度(r=-0.286,P>0.05)及频率(r=-0.078,P>0.05)无相关性。

3 讨 论

目前临床研究显示，胃肠道功能障碍在DM患者中的发生率极高〔1〕。但是对于DM性胃肠道功能障碍的发生机制尚不十分明确，目前有研究显示，发生与DM血糖代谢异常后所导致的氧化应激、神经细胞凋亡及神经系统及其微环境的改变有着密切相关〔1～7〕。DM体内糖代谢出现异常，糖分解减慢，糖原类物质大量的产生，可刺激体内氧化应激反应的发生，大量氧化应激介质释放，可使得胃肠蠕动减慢〔8～12〕；同时因糖代谢的异常，导致神经细胞的代谢同样也受到严重的影响，糖原类物质大量沉积于胃肠道神经细胞内，加速了神经细胞的凋亡的发生〔13～16〕。在胃肠神经受到严重损伤后，胃肠蠕动功能出现障碍，最终导致腹胀、便秘等消化道症状的产生〔17，18〕。本研究显示DM高血糖组结肠推进率明显低于DM低血糖组及非DM组，DM低血糖组又低于非DM组。DM大鼠的胃肠蠕动功能明显低于非DM组，同时随着血糖浓度升高，结肠推进率也越低，但是虽然不同血糖浓度组的大鼠肠纵行肌收缩活动均低于非DM组，不同血糖浓度组间的结肠中段频率无差异，其原因可能与DM大鼠胃肠细胞在长期高血糖的状态下，已经对血糖出现耐受而导致〔19〕。在胃肠道中BNP具有调节水、电解质的吸收和分泌，还影响并参与了胃肠运动功能的调节〔20〕。本研究结果显示BNP水平与结肠推进率存在显著负相关。目前虽然在临床工作中，DM患者常可出现胃肠道功能紊乱的症状，但是却无有效的治疗方法，严重影响患者的治疗效果〔11〕。但是通过本文研究可见DM大鼠胃肠动力与血糖水平有着极其密切的关系，其血糖水平越高，胃肠动力受到的影响越大，因此如能有效地控制血糖水平，可能对临床改善DM患者的胃肠动力有着重要的作用。

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〔2015-12-02修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)

甘肃省自然科学基金项目(No.1308RJZA219)；甘肃省胃肠病重点实验室开放课题基金(No.gswcky-2012-004)

周 芸(1978-)，女，硕士，副主任医师，主要从事老年医学研究。

R587.1

A

1005-9202(2017)08-1876-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.08.023