糖尿病酮症酸中毒家兔肺泡超微结构和细胞化学的研究

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1、糖尿病酮症酸中毒家兔肺泡超微结构和细胞化学的研究作者：顾小军，常家宝，朱晓云，殷国庆［摘要］目的:研究糖尿病酮症酸中毒肺损伤的发病机制。方法:实验组150mg・kg-1和链脲佐菌素150mg・kg-1，对照组使用生理盐水，72h后行动脉血气分析，处死动物，取肺组织标本，做病理学检查，采用铅离子捕获法做常规超微结构、酸性磷酸酶细胞化学检查。结果:NS组血气分析正常；肺泡上皮细胞组织结构完整；溶酶体内ACPase活性表达，溶酶体结构完整。DK组体质量下降，动脉血气分析显示达到糖尿病酮症酸中毒标准；光镜可见肺泡内出血和肺泡隔的增厚、断裂；超微结构可

2、见有肺泡上皮损伤、血管内有炎症细胞贴壁、肺泡内见炎症细胞等改变；肺泡上皮细胞内溶酶体形态不规则，细胞浆内有散在黑色酶颗粒，溶酶体数量增多。结论:糖尿病酮症酸中毒能引起肺上皮细胞组织结构损坏和细胞内溶酶体的破坏。［关键词］糖尿病酮症酸中毒；肺；超微结构；酸性磷酸酶；兔糖尿病酮症酸中毒是糖尿病的常见危重并发症［1］，可出现急性肾功能衰竭、肺水肿、感染、急性呼吸窘迫综合征、多脏器功能衰竭等，严重者可导致死亡。目前有关研究糖尿病肺损伤的机理较少，特别是研究DKA状态下肺损伤的更少，因此我们使用新西兰家兔制作DKA模型，进行病理研究，电镜观察肺泡上皮细

3、胞的超微结构，运用细胞化学方法研究肺泡上皮细胞溶酶体内的酸性磷酸酶活性表达情况。1材料和方法11实验动物由江苏省农业科学研究院兔所提供普通级新西兰雄性家兔，体质量165～325kg，12只。12试验材料链脲佐菌素(STZ)、四氧嘧啶、酶组织化学试剂均为Sigma公司产品。13实验方法131分组参照Harris等［2］的方法，随机分为实验组(diabeticketoacidosisgroup，DK组)和对照组，每组6只。实验前常规测尿酮体、体质量和血糖。所有动物给予相同的饲养条件，DK组经耳缘静脉注射STZ150mg・kg-1和四氧嘧啶150m

4、g・kg-1，NS组给予等剂量生理盐水。注射药物后24h测量血糖、体质量，出现低血糖者静脉给予适当补充葡萄糖液；以后48h中每12h测量1次，045%氯化钠加10%右旋糖酐按100ml・kg-1补液，使得72h后所有DK组动物血糖均大于16mmol・L-1，尿中出现酮体。氯胺酮005g腹腔麻醉后，行动脉血气分析。处死家兔，取肺组织，进行病理检查、透射电镜和细胞化学观察，研究肺泡上皮细胞的超微结构、肺泡上皮细胞溶酶体内的酸性磷酸酶活性表达情况。132透射电镜标本的制备标本用25%戊二醛固定，常规电镜制样，超薄切片，电子染色，用日产H600电子显

5、微镜观察超微结构。133细胞化学法依照Lewis等［3］描述的方法作电镜下酸性磷酸酶检测：取下组织，固定在05%戊二醛和2%多聚甲醛固定液中。手工切片，厚度不超过40μm，缓冲液冲洗。40mmol・L-1TrisHCl、8mmol・L-1β甘油酸钠和24mmol・L-1硝酸铅中室温哺育60min。哺育后冲洗，后固定于锇酸中，环氧树酯包埋，超薄切片，不染色，直接用电镜观察。每个样本都做阴性NS，仅不加甘油酸钠，其余各项均相同。14数据分析数据以±s表示，均数差异性检验使用t检验。结果1两组建模前后参数比较结果见表1，实验组符合DKA诊断标准。表

6、1两组建模前后血糖、体质量和pH变化Tab1Thechangesofplasmaglucoseconcentration,wEight,pHintwogroups1）与NS组比较，P2肺组织结构和超微结构改变NS组动物肺泡上皮结构正常；DK组动物肺泡内有游离红细胞，肺泡隔增宽、淤血，肺泡内有嗜伊红样渗出物，肺组织塌陷/肺气肿形成，肺泡隔增厚、断裂。DK组血管内可见Ⅰ型上皮损伤，在毛细血管管壁上可见炎症细胞贴壁，肺泡腔内可见游离的炎症细胞，肺泡膜上皮结构模糊。3ACPase活性表达NS组肺组织ACPase位于溶酶体，量少，呈圆形，结构完整，边缘

7、平滑。DK组肺泡ACPase位于溶酶体，着色变淡，结构模糊，呈椭圆形或三角、多边形等，边缘有锯齿状改变。图1DK组肺光镜下改变×100Fig1LungoftherabbitofDKgroupshownbylightmicroscope×100　　图2DK组肺泡超微结构×17000FigUltrastructureofalveolarcellinDKgroup×17000NS组×10000DK组×1XX图3ACPase细胞化学染色　　FigACPasestaining.Left:NSgroup,thenormalshapeoflysosome(

8、×10000);Right:DKgroup,thenumberoflysosomeincreasingobviously.讨论糖尿病肺功能［4］改变主要为肺通气功能