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世界华人消化杂志. 2004-03-15; 12(3): 694-696
在线出版日期: 2004-03-15. doi: 10.11569/wcjd.v12.i3.694
丹参注射液对胃黏膜Na+-K+-ATPase活性和胃黏膜屏障功能的影响
张超, 刘占奎, 余佩武
张超, 刘占奎, 余佩武, 中国人民解放军第三军医大学西南医院普外科 重庆市 400038
张超, 男, 1956-04-02生, 重庆市人, 汉族, 1982年泸州医学院本科毕业, 1985年第三军医大学硕士研究生毕业, 1994年第三军医大学博士研究生毕业, 副教授, 副主任医师, 主要从事胃肠外科疾病的研究.
通讯作者: 张超, 400038, 重庆市沙坪坝区高滩岩正街30号, 中国人民解放军第三军医大学西南医院普外科. meizhang@yahoo.com
电话: 023-65399044
收稿日期: 2003-06-17
修回日期: 2003-07-25
接受日期: 2003-08-18
在线出版日期: 2004-03-15

目的: 探讨丹参注射液对严重腹腔感染状态下大鼠胃黏膜Na+-K+-ATPase活性变化和电位差的影响.

方法: 利用大鼠盲肠结扎穿孔造成腹腔严重感染动物模型, 应用生化法检测穿孔前和穿孔后3、6、12、2 4、48 h各时相大鼠胃黏膜Na+-K+-ATPase活性. 应用电生理记录仪检测穿孔前和穿孔后3、6、12、24、48 h 胃黏膜电位差(GTPD)变化.

结果: 盲肠穿孔后3 h Na+-K+-ATPase活性显着降低(P = 0.0 271<0.05), 12 h降至最低(P = 0.0 062<0.01), 仅为对照组的48.5%, 48 h仍未恢复正常; 注射丹参组从12 h开始Na+-K+-ATP酶活性与感染组显示出差别(P = 0.0 253<0.05). GTPD穿孔后3 h即有下降, 6 h显着下降(P = 0.0 352<0.05), 12 h下降至最低(P = 0.0 025<0.01); 丹参组从12 h开始胃黏膜电位差与感染组显示出差别(P = 0.0 293<0.05).

结论: 严重腹腔感染状态下胃黏膜Na+-K+-ATPase活性降低可能是引起胃黏膜屏障功能受损的主要原因. 早期应用丹参对有效地预防应激性溃疡的发生有重要的临床意义.

关键词: N/A
引文著录: 张超, 刘占奎, 余佩武. 丹参注射液对胃黏膜Na+-K+-ATPase活性和胃黏膜屏障功能的影响. 世界华人消化杂志 2004; 12(3): 694-696
Effect of Dansen on gastric mucosal Na+-K+-ATPase activity and gastric transmucosal potential difference during severe intraperitoneal infection in rats
Chao Zhang, Zhan-Kui Liu, Pei-Wu Yu
Chao Zhang, Zhan-Kui Liu, Pei-Wu Yu, Department of General Surgery, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400038, China
Correspondence to: Dr. Chao Zhang, Department of General Surgery, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400038, China. meizhang@yahoo.com
Received: June 17, 2003
Revised: July 25, 2003
Accepted: August 18, 2003
Published online: March 15, 2004

AIM: To investigate the effect of Dansen on gastric mucosal Na+-K+-ATPase activity and gastric transmucosal potential difference during severe intraperitoneal infection in rats.

METHODS: The intraperitoneal infection rat model was established by cecal ligation and puncture (CLP). Assay of Na+-K+-ATPase activity in gastric mucosal tissue was conducted by biochemical method. The electric-physiological recorder was used to measure gastric mucosal potential difference.

RESULTS: The activity of Na+-K+-ATPase was markedly decreased in infected group at 3h after perforation, compared with the control group (P = 0.0 271 < 0.05). There was a minimum of Na+-K+-ATPase activity at 12h post-perforation in infected group (P = 0.0 062 < 0.01), only about 48.5% matched to the control group. Gastric transmucosal potential difference (GTPD) of infected group decreased significantly as compared with the control group (P = 0.0 253 < 0.05) at 6h after perforation, and rapidly dropped to the lowest at 12 h post-perforation (P = 0.0 025 < 0.01). At 12 h and 24 h after perforation, GTPD was lower in infected group than that in the control group (P = 0.0 293 < 0.05).

CONCLUSION: The reduce of Na+-K+-ATPase activity may play an important role in gastric mucosal barrier damage following severe abdominal infection induced by CLP, and the application of Dansen in earlier period can prevent the occurrence of stress ulcer.

Key Words: N/A
0 引言

应激性溃疡是感染、创伤、休克等危重病症的常见并发症, 死亡率高达10%-20%, 尽管应激性溃疡的诊断和治疗已取得可喜进步, 但对其发生机制尚未完全阐明, 严重影响了救治率的进一步提高. 目前的研究认为致损因子与保护因子间的动态平衡失调导致胃黏膜屏障功能受损可能是应激性溃疡发生的主要原因之一[1-11]. 正常情况下胃腔内H+浓度比胃黏膜内H+浓度高出100-300万倍, 胃黏膜Na+-K+-ATPase活性对于维持胃腔与黏膜内巨大的离子梯度是必不可少的, 是胃黏膜屏障功能的重要保护因素. 近年来, 复方丹参注射液治疗应激性胃溃疡已有报道, 但其机制仍不清楚, 我们利用大鼠盲肠结扎穿孔动物模型, 观察了严重腹腔感染时丹参对大鼠胃黏膜Na+-K+-ATPase活性的影响, 为防治应激性胃黏膜损害提供客观的实验依据.

1 材料和方法
1.1 材料

健康wistar♂大白鼠180只 (第三军医大学动物中心), 质量220±30 g, 标准饲料, 室温下单笼喂养1 wk. 10 g/L戊巴比妥钠腹腔内注入, 剂量为30 mg/kg, 麻醉后腹部电推剃毛, 碘伏常规消毒, 中下腹正中切口入腹 , 长约2-3 cm, 提出并游离盲肠, 注意保护肠系膜血管, 找到盲肠与回结肠交界处, 用4号丝线环行结扎盲肠, 保持回结肠通畅. 在盲肠中部用9号针头贯穿后放回腹腔, 关腹. 术后皮下注射生理盐水, 以补充术中丧失的体液, 剂量为50 ml/kg. 此后每隔6 h按上述剂量皮下注射生理盐水1次. 复方丹参注射液(上海第九制药厂生产).

1.2 方法

随机将动物分为三组, 每组60只, 每个时相点10只动物: (1)感染组按上述方法制作; (2)丹参组按上述方法制作后, 在尾静脉内注射给药, 剂量为0.02 ml/kg, 给药时间为穿孔前30 min. (3)对照组: 动物除不行盲肠结扎穿孔外, 其余处理与感染组相同. 分别于穿孔前、穿孔后3、6、12、24、48 h进行观察. 胃黏膜Na+-K+-ATPase活性测定, 按Mozsik et al[Am I Dig Dis 1976; 21: 649-654]的方法稍加修改. 取全胃沿大弯侧剪开, 用冷冻冲液(内含NaCl 130 mmol/L, EDTA-Na2 5 mmol/L, 咪唑30 mmol/L, 调整pH至7.5)冲洗黏膜后, 刮取胃黏膜, 称重、剪碎, 加9倍体积的冷冻匀浆液(冲洗液+ 2.4 mmol/L脱氧胆酸钠)作匀浆, 匀浆液4 ℃离心(3 000 g) 15 min, 取上清液再次4 ℃高速离心(20 000 g) 20 min, 弃上清, 沉淀物用冷冻匀浆液洗涤两次, -20 ℃冰箱保存. 酶活力测定, 反应总体积450 l, pH7.4. 分设A、B两管, A管含100 mmol/L NaCl, 20 mmol/L KCl, 10 mmol/L咪唑, 5.6 mmol/L MgCl2, 2 mmol/L ATP-Na2; B管加1 mmol/L哇巴因, 不加KCl, 增加NaCl至120 mmol/L, 其余同A管. 分别向A、B两管中加入酶制备样品100 l, 立即置于37 ℃恒温水浴15 min, 再向各管加入150 g/L三氯醋酸100 l, 终止反应; 4 ℃离心(3 000 g)15 min, 取上清0.4 ml加入定磷试剂, 45 ℃温育15 min, 660 nm波长下测A(吸光值)值. 根据A、B两管A值之差计算Na+-K+-ATPase活力. 在紫外分光光度计上用280 nm和260 nm波长测定样品中蛋白质含量. 酶活力单位: mol pi/min/mg/pro. GTPD的测定: 动物麻醉后开腹, 剪开胃体前壁约0.5 cm, 暴露胃黏膜, 将两只自制的AgCl2电极连接于PHS-10A数字式酸度-离子计上, 测定电极轻轻接触胃黏膜, 参比电极置于腹部切口皮下, 稳定后记录电位值, 单位为mV, 以绝对值表示.

统计学处理 所有计量资料均用mean±SD 表示, 用spss 10.0 统计软件包进行t检验及方差分析

2 结果

2.1 胃黏膜Na+-K+-ATP酶活性穿孔后3 h即发现显着下降(P = 0.0 271<0.05), 12 h降至最低, 仅为对照组的48.5%, 48 h仍未恢复正常. 注射丹参组从12 h开始Na+-K+-ATP酶活性与感染组显示出差别(P = 0.0 253 <0.05). 见表1.

表1 胃黏膜Na+-K+-ATP酶活性变化(mmol pi/min/mg/pro, mean±SD, n=60).
分组穿孔前t (穿孔后)/h
36122448
感染组152.9±13.8113.2±12.5a106.8±12.3a92.3±9.8b95.5±11.3b127.6±12.7
丹参组153.7±13.3115.7±13.2a109.5±13.1a132.9±7.1c138.4±11.9c140.3±10.1
对照组154.2±13.5152.8±11.6151.5±13.2152.8±12.3155.1±13.1153.2±12.4
感染组aP<0.05,
bP<0.01 vs 对照组; 丹参组cP<0.05 vs 对照组.

2.2黏膜电位差穿孔后3h即有下降, 6 h显着下降(P = 0.0 352<0.05), 12 h下降至最低(P = 0.0 025<0.01). 丹参组从12 h开始胃黏膜电位差与感染组显示出差别(P = 0.0 293<0.05). 见表2.

表2 胃黏膜电位差变化(mV, mean±SD, n = 60).
分组穿孔前t (穿孔后)/h
36122448
感染组22.8±1.420.0±1.615.2±1.4a11.5±1.4b16.9±1.4a18.8±1.5
丹参组21.9±1.522.7±1.516.5±1.6a20.4±1.4c21.1±1.2c21.6±1.4
对照组22.8±1.523.6±1.623.1±1.623.4±1.522.6±1.622.3±1.4
感染组aP<0.05,
bP<0.01 vs 对照组; 丹参组cP<0.05 vs 对照组.
3 讨论

GTPD的形成是由于黏膜对H+, Na+, K+, Cl-等离子流的转运而造成的离子梯度所致, 其大小取决于各种离子流在黏膜两侧的梯度差及黏膜组织结构所具有的电阻抗. 正常情况下, 胃腔内的H+浓度比黏膜内高100-300万倍, 当胃黏膜屏障功能受损时, H+顺着巨大的离子梯度大量回渗到黏膜内, Na+则从黏膜内流到胃腔, 造成离子梯度发生变化, 导致GTPD降低. 胃黏膜对H+, Na+, K+, Cl-等离子的跨膜转运是一个主动的耗能过程, 需要ATP提供能量, 这一过程主要依赖于胃黏膜细胞膜上的Na+-K+-ATPase来完成[12-17]. 丹参系唇形科鼠尾草属植物(salvia milriorrhiza bunge)的根, 其性微寒, 味苦. 现代医学研究证实, 丹参的成分中具有改善外周循环, 提高常压和低压条件下肌肉的耐缺氧能力, 加快微循环血流速度, 增加毛细血管网等作用[7-22]. 实验表明: 丹参注射液可以增加胃黏膜血流量(GMBF)[23]. 我们发现: 感染组从穿孔后12 h开始Na+-K+-ATP酶活性即显着低于丹参组(P<0.05), 胃黏膜PD的下降也显着低于丹参组. 表明丹参在应激状态下, 可能通过改变GMBF和Na+-K+-ATPase活性参与了胃黏膜细胞的能量代谢过程, 从而使胃黏膜屏障功能免受致损因子的攻击, 减少应激性胃黏膜损害的发生.

能量代谢障碍是胃黏膜损伤过程中的一个重要因素. 某些应激性溃疡的发生是胃黏膜特异性能量不足的结果, 而Na+-K+-ATPase-ADP系统和ATP-腺 酸环化酶-cAMP系统的作用是能量代障碍的中心环节. 他不仅是维持黏膜细胞正常功能和膜通透性的关键, 而且是致病因素损伤胃黏膜的作用点, 并与前列腺素等的细胞保护作用机制有关[24-29]. 深入研究胃黏膜损伤过程中能量代谢的变化, 对阐明该类疾病的发生机制及其防治将十分有意义. 我们的实验结果表明: 严重腹腔感染状态下GMBF下降是引起胃黏膜屏障功能损害的基本因素, 随着GMBF的下降, 一方面胃黏膜清除过量H+的能力降低, 更重要的是胃黏膜细胞内能量产生不足, ATP生成减少, 细胞膜上的Na+-K+-ATPase活性降低, 不能维持黏膜两侧的离子梯度, 胃黏膜电位差下降, 胃黏膜屏障功能受损. 而在创伤早期应用丹参, 可以有效的预防应激性溃疡的发生, 其远期疗效有待于进一步深入研究.

编辑: N/A

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