中度和严重急性低压缺氧对胃肠粘膜生长抑素的影响
中度和严重急性低压缺氧对胃肠粘膜生长抑素的影响
吴战军 钟学军 孙延平 许刚 徐奎诰 田广庆
摘要 目的:观察中度和严重急性低压缺氧对大鼠胃肠道粘膜生长抑素(SS)的影响。方法:24只雄性Wistar大鼠随机分成3组:地面组、5 000 m组和10 000 m组。在低压舱内上升至5 000 m、10 000 m各停留30 min,取胃肠道粘膜,用放免法测定胃肠道粘膜SS含量。结果:①5 000 m组十二指肠、小肠、盲肠SS含量均明显高于地面组;②10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组,十二指肠、盲肠SS含量显著低于5 000 m组;③各高度时胃窦部SS含量均无显著性变化。结论:中度急性低压缺氧引起的肠道粘膜SS含量升高,是生物细胞的防护反应。严重缺氧时这种反应减弱或消失。
, 百拇医药
关键词:缺氧症 生长抑素 胃肠道
低压缺氧至今仍是影响飞行安全的一个重要因素。低压缺氧影响大鼠胃排空及胃酸分泌,促使胃泌素释放[1]。Shen[2]报道急性缺氧时飞行员血浆生长抑素(somatostatin,SS)水平升高,推测SS在缺氧时有调节心血管系统活性的作用。但急性低压缺氧对胃粘膜SS含量的影响,尚未见报道。SS是一种具有广泛生物活性的抑制性脑肠肽,在消化性溃疡、慢性胃炎、功能性消化不良等消化系统疾病的发生、发展和转归中起重要作用。而消化性溃疡、慢性胃炎在飞行人员中发病率高,停飞率高。笔者就急性低压缺氧对胃肠道SS含量的影响进行了实验研究。
材料和方法
一、实验对象
24只雄性Wistar大鼠,体重146~235 g(平均188.7 g),禁食24 h后随机分成3组,每组8只。
, http://www.100md.com
二、低压缺氧方法
1.地面组:放入低压舱内不升高,40 min后取消化道粘膜标本。
2. 5 000 m组和10 000 m组:放入低压舱内,以30 m/s速度分别上升至5 000 m及10 000 m,暴露30 min后,再以15 m/s速度下降至地面,留取标本方法同地面组。
三、标本采集及处理
出舱后立即用乙醚麻醉,解剖大鼠,留取胃肠道粘膜标本,液氮速冻保存,各组织重量限制在100~300 mg之间,称重后加煮沸的生理盐水2 ml煮沸5 min。冷却后组织块加1 mol/L醋酸0.5 ml于匀浆器中制成匀浆,倒出匀浆液,未完全匀浆的组织块再次加入1 mol/L醋酸0.5 ml,匀浆后合并二次匀浆液,再用1 mol/L 氢氧化钠1 ml中和,低温离心(4℃,3 000r/min,30 min),取上清液,-25℃低温保存,各组处理方法完全相同。
, 百拇医药
四、SS测定方法
SS放免试剂盒由北京海科锐生物技术中心提供。按试剂盒要求操作,由专人一次完成。回收率92%,相关系数0.989 9,非特异性结合率3.2%,B0最高结合率38.9%。用方差分析法对实验数据进行统计分析。
结果
5 000 m组十二指肠、小肠和盲肠SS含量均显著高于地面组(分别为P<0.01、P<0.05和P<0.01);10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组(P<0.01),小肠和盲肠SS含量与地面组无显著性差异;十二指肠、盲肠SS含量与5 000 m组比较均有显著性降低(P<0.05,P<0.01);小肠SS含量与5 000 m组相比无显著性差异。各高度胃窦SS含量均无显著性差异,见表1。
讨论
, 百拇医药
SS是一种广泛分布的抑制性脑肠肽。SS抑制多种胃肠激素的释放,抑制胰腺的外分泌和胆汁的分泌,抑制胃肠运动和胆囊收缩。近年发现SS参与调节胃肠道蠕动的上行性收缩和下行性松弛,作用于B细胞使IgM合成增加,抑制IgA合成[3];刺激正常人十二指肠消化间期产生移行性运动综合波,用于治疗假性肠梗阻[4]。Recichin[5]研究发现,SS有细胞保护作用,具有防止各种有害物质对胃肠道上皮细胞损伤及致坏死作用。最近Shen[2]报道急性缺氧时飞行员血浆SS水平升高,推测SS在缺氧时有调节心血管系统活性的作用。
低压舱模拟5 000 m高空缺氧30 min,为中度缺氧。本研究模拟5 000 m高度时,十二指肠、小肠、和盲肠粘膜SS含量较地面组明显升高(P<0.01,P<0.05和P<0.05)。10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组(P<0.01);小肠和盲肠SS含量与地面组无显著性差异;十二指肠、盲肠与5 000 m组间均有显著性差异。各模拟高度时胃窦SS含量间均无显著性差异。模拟5 000 m高空低压缺氧时肠道粘膜SS含量均显著升高,这可能与急性低压缺氧时,胃肠道血流减少,粘膜缺氧,代谢障碍,局部微循环改变,使粘膜内D细胞合成SS增加或细胞膜通透性增加,局部组织SS含量增加。SS能降低动脉压,调节血管活性,改善微循环。低压缺氧时局部胃肠道粘膜SS含量增加,可能有以下病理生理意义:①防止低压缺氧等各种有害因素对胃肠道上皮损坏及致坏死作用,发挥细胞保护作用[5]。②有利于改善呼吸困难症状,并在低压缺氧时调节心血管系统活性[2,6]。③刺激小肠消化间期移行性运动综合波[4],调节胃肠运动。④作用于淋巴细胞调节免疫[3]。10 000 m组,小肠SS含量较5 000 m组及地面组无显著性差异;而十二指肠SS含量较地面组明显升高(P<0.01),但低于5 000 m组(P<0.05)。模拟上升至10 000 m时肠道SS含量无明显升高,提示严重急性缺氧可使代偿作用减弱。模拟上升至5 000 m和10 000 m时胃窦部SS含量无显著变化,其原因有待进一步探讨。
, 百拇医药
表1 不同高度低压缺氧大鼠胃肠粘膜SS含量(n=8,x±s,pmol/g)
组别 Group
胃窦Pylori
十二指肠Duodenum
小肠Intestine
盲肠Caecum
地面组(Ground group)
168.91±61.0
160.03±19.23
189.84±13.48
179.74±29.24
, http://www.100md.com
5 000 m组(5 000 m group)
121.83±38.15
265.07±56.12**
253.06±49.12*
250.93±48.14**
10 000 m组(10 000 m group)
134.64±36.78
199.99±7.59**
188.81±47.77
, http://www.100md.com
162.06±32.27
与地面组相比,*P<0.05,**P<0.01
As compared with ground group,*P<0.05,**P<0.01
志谢:本研究得到张立藩教授的热情指导与帮助,在此表示衷心感谢。
作者单位:吴战军(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
钟学军(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
孙延平(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
许 刚(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
, 百拇医药
徐奎诰(266071 青岛,空军青岛疗养院)
田广庆(266071 青岛,空军青岛疗养院)
参考文献
1 Yamji R, Sakamofto M, Miyatake K, et al. Hypoxia inhibits gastric emptying and gastric acid secretion in conscious rats.J Nutr,1996,126(3):673-680.
2 Shen D,Wang Y. Changes of plasma level of neurotensin,somatostatin, and dynorphin A in pilots under acute hypoxia.Mil Med,1998,163(2):120-121.
, 百拇医药
3 陈元方.胃肠激素概述.中华消化杂志,1996,16(1):45-47.
4 朱文玉.几种胃肠激素研究进展.中华消化杂志,1996,16(2):97-99.
5 Recichin S. Medical progress-somatostatin. N Engl J Med, 1983,309(25):1556.
6 Kobayashi S, Nishimura M, Taguchi H, et al. Effect of octreotide on ventilation and dyspnea sensation in a patient with cirrhotic hypoxemia. Inter Med, 1995, 34(5): 401-405.
7 Dhenin G.航空医学.于立身,等译.北京:空军后勤部卫生部,1982.41-421., 百拇医药
吴战军 钟学军 孙延平 许刚 徐奎诰 田广庆
摘要 目的:观察中度和严重急性低压缺氧对大鼠胃肠道粘膜生长抑素(SS)的影响。方法:24只雄性Wistar大鼠随机分成3组:地面组、5 000 m组和10 000 m组。在低压舱内上升至5 000 m、10 000 m各停留30 min,取胃肠道粘膜,用放免法测定胃肠道粘膜SS含量。结果:①5 000 m组十二指肠、小肠、盲肠SS含量均明显高于地面组;②10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组,十二指肠、盲肠SS含量显著低于5 000 m组;③各高度时胃窦部SS含量均无显著性变化。结论:中度急性低压缺氧引起的肠道粘膜SS含量升高,是生物细胞的防护反应。严重缺氧时这种反应减弱或消失。
, 百拇医药
关键词:缺氧症 生长抑素 胃肠道
低压缺氧至今仍是影响飞行安全的一个重要因素。低压缺氧影响大鼠胃排空及胃酸分泌,促使胃泌素释放[1]。Shen[2]报道急性缺氧时飞行员血浆生长抑素(somatostatin,SS)水平升高,推测SS在缺氧时有调节心血管系统活性的作用。但急性低压缺氧对胃粘膜SS含量的影响,尚未见报道。SS是一种具有广泛生物活性的抑制性脑肠肽,在消化性溃疡、慢性胃炎、功能性消化不良等消化系统疾病的发生、发展和转归中起重要作用。而消化性溃疡、慢性胃炎在飞行人员中发病率高,停飞率高。笔者就急性低压缺氧对胃肠道SS含量的影响进行了实验研究。
材料和方法
一、实验对象
24只雄性Wistar大鼠,体重146~235 g(平均188.7 g),禁食24 h后随机分成3组,每组8只。
, http://www.100md.com
二、低压缺氧方法
1.地面组:放入低压舱内不升高,40 min后取消化道粘膜标本。
2. 5 000 m组和10 000 m组:放入低压舱内,以30 m/s速度分别上升至5 000 m及10 000 m,暴露30 min后,再以15 m/s速度下降至地面,留取标本方法同地面组。
三、标本采集及处理
出舱后立即用乙醚麻醉,解剖大鼠,留取胃肠道粘膜标本,液氮速冻保存,各组织重量限制在100~300 mg之间,称重后加煮沸的生理盐水2 ml煮沸5 min。冷却后组织块加1 mol/L醋酸0.5 ml于匀浆器中制成匀浆,倒出匀浆液,未完全匀浆的组织块再次加入1 mol/L醋酸0.5 ml,匀浆后合并二次匀浆液,再用1 mol/L 氢氧化钠1 ml中和,低温离心(4℃,3 000r/min,30 min),取上清液,-25℃低温保存,各组处理方法完全相同。
, 百拇医药
四、SS测定方法
SS放免试剂盒由北京海科锐生物技术中心提供。按试剂盒要求操作,由专人一次完成。回收率92%,相关系数0.989 9,非特异性结合率3.2%,B0最高结合率38.9%。用方差分析法对实验数据进行统计分析。
结果
5 000 m组十二指肠、小肠和盲肠SS含量均显著高于地面组(分别为P<0.01、P<0.05和P<0.01);10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组(P<0.01),小肠和盲肠SS含量与地面组无显著性差异;十二指肠、盲肠SS含量与5 000 m组比较均有显著性降低(P<0.05,P<0.01);小肠SS含量与5 000 m组相比无显著性差异。各高度胃窦SS含量均无显著性差异,见表1。
讨论
, 百拇医药
SS是一种广泛分布的抑制性脑肠肽。SS抑制多种胃肠激素的释放,抑制胰腺的外分泌和胆汁的分泌,抑制胃肠运动和胆囊收缩。近年发现SS参与调节胃肠道蠕动的上行性收缩和下行性松弛,作用于B细胞使IgM合成增加,抑制IgA合成[3];刺激正常人十二指肠消化间期产生移行性运动综合波,用于治疗假性肠梗阻[4]。Recichin[5]研究发现,SS有细胞保护作用,具有防止各种有害物质对胃肠道上皮细胞损伤及致坏死作用。最近Shen[2]报道急性缺氧时飞行员血浆SS水平升高,推测SS在缺氧时有调节心血管系统活性的作用。
低压舱模拟5 000 m高空缺氧30 min,为中度缺氧。本研究模拟5 000 m高度时,十二指肠、小肠、和盲肠粘膜SS含量较地面组明显升高(P<0.01,P<0.05和P<0.05)。10 000 m组十二指肠SS含量显著高于地面组(P<0.01);小肠和盲肠SS含量与地面组无显著性差异;十二指肠、盲肠与5 000 m组间均有显著性差异。各模拟高度时胃窦SS含量间均无显著性差异。模拟5 000 m高空低压缺氧时肠道粘膜SS含量均显著升高,这可能与急性低压缺氧时,胃肠道血流减少,粘膜缺氧,代谢障碍,局部微循环改变,使粘膜内D细胞合成SS增加或细胞膜通透性增加,局部组织SS含量增加。SS能降低动脉压,调节血管活性,改善微循环。低压缺氧时局部胃肠道粘膜SS含量增加,可能有以下病理生理意义:①防止低压缺氧等各种有害因素对胃肠道上皮损坏及致坏死作用,发挥细胞保护作用[5]。②有利于改善呼吸困难症状,并在低压缺氧时调节心血管系统活性[2,6]。③刺激小肠消化间期移行性运动综合波[4],调节胃肠运动。④作用于淋巴细胞调节免疫[3]。10 000 m组,小肠SS含量较5 000 m组及地面组无显著性差异;而十二指肠SS含量较地面组明显升高(P<0.01),但低于5 000 m组(P<0.05)。模拟上升至10 000 m时肠道SS含量无明显升高,提示严重急性缺氧可使代偿作用减弱。模拟上升至5 000 m和10 000 m时胃窦部SS含量无显著变化,其原因有待进一步探讨。
, 百拇医药
表1 不同高度低压缺氧大鼠胃肠粘膜SS含量(n=8,x±s,pmol/g)
组别 Group
胃窦Pylori
十二指肠Duodenum
小肠Intestine
盲肠Caecum
地面组(Ground group)
168.91±61.0
160.03±19.23
189.84±13.48
179.74±29.24
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5 000 m组(5 000 m group)
121.83±38.15
265.07±56.12**
253.06±49.12*
250.93±48.14**
10 000 m组(10 000 m group)
134.64±36.78
199.99±7.59**
188.81±47.77
, http://www.100md.com
162.06±32.27
与地面组相比,*P<0.05,**P<0.01
As compared with ground group,*P<0.05,**P<0.01
志谢:本研究得到张立藩教授的热情指导与帮助,在此表示衷心感谢。
作者单位:吴战军(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
钟学军(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
孙延平(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
许 刚(250031 济南,中国人民解放军第456医院)
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徐奎诰(266071 青岛,空军青岛疗养院)
田广庆(266071 青岛,空军青岛疗养院)
参考文献
1 Yamji R, Sakamofto M, Miyatake K, et al. Hypoxia inhibits gastric emptying and gastric acid secretion in conscious rats.J Nutr,1996,126(3):673-680.
2 Shen D,Wang Y. Changes of plasma level of neurotensin,somatostatin, and dynorphin A in pilots under acute hypoxia.Mil Med,1998,163(2):120-121.
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3 陈元方.胃肠激素概述.中华消化杂志,1996,16(1):45-47.
4 朱文玉.几种胃肠激素研究进展.中华消化杂志,1996,16(2):97-99.
5 Recichin S. Medical progress-somatostatin. N Engl J Med, 1983,309(25):1556.
6 Kobayashi S, Nishimura M, Taguchi H, et al. Effect of octreotide on ventilation and dyspnea sensation in a patient with cirrhotic hypoxemia. Inter Med, 1995, 34(5): 401-405.
7 Dhenin G.航空医学.于立身,等译.北京:空军后勤部卫生部,1982.41-421., 百拇医药