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[摘要] 目的:观察糖尿病大鼠泪糖的变化及其与血糖、尿糖相关性。 方法:SD大鼠随机分为正常对照组和链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病实验组;在造模前、给药72h后、造模后1周、1月、2月,分别进行体重、泪糖、血糖、尿糖的测定;观察两组各个指标造模前后的变化。结果:糖尿病大鼠泪糖、血糖、尿糖分别与正常组相比有显著差异。泪糖和血糖的升高不存在明显的线性关系(P>0.05);血糖在给药72h后达到高水平,并一直呈高水平状态;泪糖呈一过性高水平的状态,回降后随着病程的发展而呈缓慢升高的趋势,最后稳定在强阳性。泪糖在造模72h时80%达到+++,10%达到++++;在造模1周时60%降至++,只有30%处于+++以上;造模1个月时80%达到+++以上;造模2个月时100%处于++++。结论:糖尿病大鼠泪糖的变化具有显著意义,泪糖的含量可以反映糖尿病病程的进展状况;具有简单,灵敏,高效的泪糖测量方法可以作为临床糖尿
[关键词] 泪糖 血糖 尿糖 糖尿病
糖尿病是一种常见病、多发病。临床上通常把检测血糖作为诊断糖尿病的重要方法之一。但血糖易受多种因素的影响,如糖尿病患者的血糖水平极不稳定,且采集时具有创伤性。本研究旨在检测糖尿病大鼠泪糖含量,明确其与血糖、尿糖的相关性,以探讨早期确诊糖尿病的简单有效的方法。
1 材料
1.1 实验动物与环境
SD大鼠30只,雄性,体重在200~250g,购于上海斯莱克实验动物有限公司。饲养于室温24~26℃,湿度52%的清洁实验室,安静无噪声,自由饮水,饮食。
1.2 药品与试剂
链脲佐菌素(STZ)为美国Sigma公司产品,三诺安稳血糖试纸购于长沙三诺公司,尿糖分析试纸条(化学分析法),新型高灵敏葡萄糖试纸(桂林中辉生物技术有限公司),风油精,75%的酒精。
2 方法
2.1 糖尿病大鼠模型的建立
大鼠适应性喂养一周,随机标记并取10只做正常对照组(CON), 20只制作糖尿病(DM)模型,作为实验组。禁食12h,腹腔注射。实验组(DM):STZ按1%的浓度溶解于0.1mmol/L的柠檬酸缓冲液(pH4.2~4.5),以65mg/kg进行腹腔注射。正常对照组(CON):以同等剂量的0.1mmol/L柠檬酸缓冲液进行腹腔注射。72h后,血糖大于16.7mmol/L,尿糖呈+++以上确定为造模成功。
2.2 血糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,用三诺安稳血糖仪测量。空腹采取尾静脉血,于四个时间段测定。
2.3 泪糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,利用高灵敏葡萄糖试纸测量(比色法)。用风油精或清凉油涂少许于大鼠下眼睑外皮肤,几十秒后用修剪好的且弯曲的高灵敏葡萄糖试纸至于下眼睑穹窿部10秒后取出, 30秒时观察有无颜色反应,判断阴阳性;60秒时与比色卡对比,半定量的读取数据。数据的读取由三个与本实验无关且色觉正常的人员分别读取,取中间数据。把0~0.55mmol/L作为-, 0.55~2.80mmol/L作为+, 2.80~5.50mmol/L作为++,5.50~16.6mmol/L作为+++,>16.6mmol/L作为++++。如图1
图1 高灵敏泪糖试纸比色卡
2.4 尿糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,用尿糖分析试纸条测量(比色法)。大鼠提尾反射产生的尿液收集于干净的容器,将试纸的试垫区浸入样本中约2秒取出,沿着容器边缘去除残余尿液,横握试纸,在30~60秒钟内与标签上的比色图谱比较。同样由三位与实验无关且色觉正常人员读取数据,取中间值。
2.5统计分析
采用SPSS10.0统计分析软件对结果进行处理,计量资料以均数±标准差( ±s)表示各组间比较方差分析。两两比较采用t检验;各指标间相关性采用直接相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 大鼠的整体情况
对照组大鼠体重增长速度快,体毛光泽良好,摄食、饮水、尿量均正常。模型组的体重增长极其缓慢,毛色枯黄脱落,表现出多饮、多食、多尿症状。图1显示体重变化趋势。
表1 大鼠体重变化(g)
造模前 造模72h 造模1周 造模1月 造模2月
糖尿病组 284.11±19.972 283.67±15.564 296.22±18.040 323.22±28.995 341.33±33.470
对照组 289.50±20.506 328.00±16.971 365.00±16.971 504.50±21.920 595.00±27.071
注:造模后糖尿病组和对照组相比,P<0.01。
3.2 大鼠的血糖变化情况
正常对照组血糖始终处于正常范围,造模组在链脲佐菌素(STZ)的诱导下血糖水平与造模前相比,血糖升高极其显著(P=0.000<0.01),并且稳定在高水平状态。
表2 各组大鼠血糖的变化(mmol/L)
注:★ 糖尿病组的血糖与对照组相比,P<0.01,糖尿病组的血糖各时间点与造模前相比,P<0.01;
3.3 大鼠的泪糖变化情况
大鼠血糖在糖尿病组中,泪糖在给药72h后,即刻产生较强的阳性反应且阳性率达到百分百。造模72h后出现泪糖的一过性高水平,80%达到+++,10%达到++++。在造模1周时60%降至++,只有30%处于+++以上;造模1个月时80%达到+++以上;造模两个月时100%处于++++。随着糖尿病病程的进展,泪液含糖量整体呈上升趋势。对照组始终呈阴性(如表3所示)。
表3 糖尿病大鼠泪糖的变化
3.4 大鼠的尿糖变化情况
糖尿病大鼠尿糖一直呈现强阳性状态。对照组始终呈阴性,如表4所示。
表4 糖尿病组大鼠尿糖的变化情况
3.5 统计分析
利用等级(秩)变量间的相关分析,分别对各个时间点上的血糖和泪糖进行相关性分析。P值均大于0.05,差异不显著,说明泪糖的水平与血糖的水平在同一时间点上不存在明显的相关性。
4 讨论
4.1 糖尿病大鼠模型的建立
一次性大剂量注射链脲佐菌素(65mg/kg)确实可以使空腹血糖明显升高,形成糖尿病,成模率高,是获得稳定、典型的糖尿病模型的一种简单、高效的方法 [1]。在预实验过程中,发现造模不是简单的按照说明进行,环境、鼠龄、禁食时间、注射选时、注射的速度等都可以影响需要注射的剂量。 在清洁实验室内,大鼠的生长环境良好,造模过程中,感染的机会相对少,耐受力较强,则需要给予的剂量偏高。禁食的时间越长,STZ对胰岛β细胞破坏力越明显,所以延长禁食时间可以降低STZ剂量。另外,很多文献叙述大鼠造模一段时间会出现体重下降,本实验中,按规律的喂养,达到自由摄食,饮水,且生长在安静且清洁的实验室,糖尿病组的大鼠并不出现体重下降,反而稳步上升,与对照组相比,只是大大减缓了增长的速度;大鼠体重增减,主要取决于大鼠的耐受力与药物的毒性(STZ的剂量与质量)。
4.2 糖尿病大鼠泪液含糖量的变化
泪液是泪腺分泌的一种水样液体(95%以上),大部分泪液来自于主泪腺,少部分来自于副泪腺;还含有睑板腺及杯状细胞的分泌物、角结膜的代谢物等[2]。正常情况下的泪液含糖量是极其甚微的,在正常人中为0.5~0.7µmmol/L,是来源于泪液本身的成分。
[关键词] 泪糖 血糖 尿糖 糖尿病
糖尿病是一种常见病、多发病。临床上通常把检测血糖作为诊断糖尿病的重要方法之一。但血糖易受多种因素的影响,如糖尿病患者的血糖水平极不稳定,且采集时具有创伤性。本研究旨在检测糖尿病大鼠泪糖含量,明确其与血糖、尿糖的相关性,以探讨早期确诊糖尿病的简单有效的方法。
1 材料
1.1 实验动物与环境
SD大鼠30只,雄性,体重在200~250g,购于上海斯莱克实验动物有限公司。饲养于室温24~26℃,湿度52%的清洁实验室,安静无噪声,自由饮水,饮食。
1.2 药品与试剂
链脲佐菌素(STZ)为美国Sigma公司产品,三诺安稳血糖试纸购于长沙三诺公司,尿糖分析试纸条(化学分析法),新型高灵敏葡萄糖试纸(桂林中辉生物技术有限公司),风油精,75%的酒精。
2 方法
2.1 糖尿病大鼠模型的建立
大鼠适应性喂养一周,随机标记并取10只做正常对照组(CON), 20只制作糖尿病(DM)模型,作为实验组。禁食12h,腹腔注射。实验组(DM):STZ按1%的浓度溶解于0.1mmol/L的柠檬酸缓冲液(pH4.2~4.5),以65mg/kg进行腹腔注射。正常对照组(CON):以同等剂量的0.1mmol/L柠檬酸缓冲液进行腹腔注射。72h后,血糖大于16.7mmol/L,尿糖呈+++以上确定为造模成功。
2.2 血糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,用三诺安稳血糖仪测量。空腹采取尾静脉血,于四个时间段测定。
2.3 泪糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,利用高灵敏葡萄糖试纸测量(比色法)。用风油精或清凉油涂少许于大鼠下眼睑外皮肤,几十秒后用修剪好的且弯曲的高灵敏葡萄糖试纸至于下眼睑穹窿部10秒后取出, 30秒时观察有无颜色反应,判断阴阳性;60秒时与比色卡对比,半定量的读取数据。数据的读取由三个与本实验无关且色觉正常的人员分别读取,取中间数据。把0~0.55mmol/L作为-, 0.55~2.80mmol/L作为+, 2.80~5.50mmol/L作为++,5.50~16.6mmol/L作为+++,>16.6mmol/L作为++++。如图1
图1 高灵敏泪糖试纸比色卡
2.4 尿糖的测量
采用葡萄糖氧化酶法,用尿糖分析试纸条测量(比色法)。大鼠提尾反射产生的尿液收集于干净的容器,将试纸的试垫区浸入样本中约2秒取出,沿着容器边缘去除残余尿液,横握试纸,在30~60秒钟内与标签上的比色图谱比较。同样由三位与实验无关且色觉正常人员读取数据,取中间值。
2.5统计分析
采用SPSS10.0统计分析软件对结果进行处理,计量资料以均数±标准差( ±s)表示各组间比较方差分析。两两比较采用t检验;各指标间相关性采用直接相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 大鼠的整体情况
对照组大鼠体重增长速度快,体毛光泽良好,摄食、饮水、尿量均正常。模型组的体重增长极其缓慢,毛色枯黄脱落,表现出多饮、多食、多尿症状。图1显示体重变化趋势。
表1 大鼠体重变化(g)
造模前 造模72h 造模1周 造模1月 造模2月
糖尿病组 284.11±19.972 283.67±15.564 296.22±18.040 323.22±28.995 341.33±33.470
对照组 289.50±20.506 328.00±16.971 365.00±16.971 504.50±21.920 595.00±27.071
注:造模后糖尿病组和对照组相比,P<0.01。
3.2 大鼠的血糖变化情况
正常对照组血糖始终处于正常范围,造模组在链脲佐菌素(STZ)的诱导下血糖水平与造模前相比,血糖升高极其显著(P=0.000<0.01),并且稳定在高水平状态。
表2 各组大鼠血糖的变化(mmol/L)
注:★ 糖尿病组的血糖与对照组相比,P<0.01,糖尿病组的血糖各时间点与造模前相比,P<0.01;
3.3 大鼠的泪糖变化情况
大鼠血糖在糖尿病组中,泪糖在给药72h后,即刻产生较强的阳性反应且阳性率达到百分百。造模72h后出现泪糖的一过性高水平,80%达到+++,10%达到++++。在造模1周时60%降至++,只有30%处于+++以上;造模1个月时80%达到+++以上;造模两个月时100%处于++++。随着糖尿病病程的进展,泪液含糖量整体呈上升趋势。对照组始终呈阴性(如表3所示)。
表3 糖尿病大鼠泪糖的变化
3.4 大鼠的尿糖变化情况
糖尿病大鼠尿糖一直呈现强阳性状态。对照组始终呈阴性,如表4所示。
表4 糖尿病组大鼠尿糖的变化情况
3.5 统计分析
利用等级(秩)变量间的相关分析,分别对各个时间点上的血糖和泪糖进行相关性分析。P值均大于0.05,差异不显著,说明泪糖的水平与血糖的水平在同一时间点上不存在明显的相关性。
4 讨论
4.1 糖尿病大鼠模型的建立
一次性大剂量注射链脲佐菌素(65mg/kg)确实可以使空腹血糖明显升高,形成糖尿病,成模率高,是获得稳定、典型的糖尿病模型的一种简单、高效的方法 [1]。在预实验过程中,发现造模不是简单的按照说明进行,环境、鼠龄、禁食时间、注射选时、注射的速度等都可以影响需要注射的剂量。 在清洁实验室内,大鼠的生长环境良好,造模过程中,感染的机会相对少,耐受力较强,则需要给予的剂量偏高。禁食的时间越长,STZ对胰岛β细胞破坏力越明显,所以延长禁食时间可以降低STZ剂量。另外,很多文献叙述大鼠造模一段时间会出现体重下降,本实验中,按规律的喂养,达到自由摄食,饮水,且生长在安静且清洁的实验室,糖尿病组的大鼠并不出现体重下降,反而稳步上升,与对照组相比,只是大大减缓了增长的速度;大鼠体重增减,主要取决于大鼠的耐受力与药物的毒性(STZ的剂量与质量)。
4.2 糖尿病大鼠泪液含糖量的变化
泪液是泪腺分泌的一种水样液体(95%以上),大部分泪液来自于主泪腺,少部分来自于副泪腺;还含有睑板腺及杯状细胞的分泌物、角结膜的代谢物等[2]。正常情况下的泪液含糖量是极其甚微的,在正常人中为0.5~0.7µmmol/L,是来源于泪液本身的成分。