功能學(xué)實(shí)驗(yàn)-家兔高鉀血癥

《功能學(xué)實(shí)驗(yàn)-家兔高鉀血癥》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《功能學(xué)實(shí)驗(yàn)-家兔高鉀血癥（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

功能學(xué)實(shí)驗(yàn) 家兔高鉀血癥 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)和掌握家兔高鉀血癥模型的復(fù)制方法，觀察和記錄家兔在高鉀血癥時(shí)的心電圖變化，了解和實(shí)踐高鉀血癥的搶救措施，最后通過實(shí)驗(yàn)加深高鉀血癥對心肌電生理的影響的理解。 二．實(shí)驗(yàn)動物 未知種屬家兔（實(shí)驗(yàn)室提供）一只，體重為2.00 kg。 三．實(shí)驗(yàn)過程 1. 取一只家兔，稱重并根據(jù)體重注射適量烏拉坦進(jìn)行麻醉（家兔體重2.00 kg，故應(yīng)注射20ml 20%的烏拉坦進(jìn)行麻醉），然后固定四肢和頭部。 2. 氣管插管：剪除頸部毛發(fā)，依次切開皮膚和組織暴露氣管，于恰當(dāng)位置剪出T形切口，插入氣管插管并固定。 3. 頸動脈插管：于氣管旁暴露并分離頸動脈，結(jié)扎頸動脈頭端，動脈夾夾住近心端。分離3-4cm長度的頸動脈，穿過一根線用于頸動脈插管固定。頸動脈下墊著鑷子，剪開管徑一半，插入頸動脈插管，固定，后接充滿生理鹽水的注射器。 4. 于未滴注KCl之前從頸動脈第一次采血2 ml，靜置。 5. 將心電圖電極依次插入四肢關(guān)節(jié)處皮下，連接生物信號處理系統(tǒng)，在MFLab上記錄心電圖波形。 6. 用生理鹽水將蠕動泵滴速調(diào)節(jié)至1.2 ml/min，用4% KCl溶液從耳緣靜脈滴注，觀察并記錄心電圖變化。待出現(xiàn)P波低平，QRS波壓低增寬，T波高尖現(xiàn)象時(shí)即停止滴注，第二次采集血液。 7. 繼續(xù)以相同滴速滴注KCl溶液，觀察并記錄心電圖變化。待出現(xiàn)室撲時(shí)立即停止滴注，從耳緣靜脈快速推注10%葡萄糖酸鈣溶液10-20 ml，觀察心電圖并在滴注后第三次采集血液。 8. 然后開胸觀察心跳，于頸動脈推注20 ml KCl溶液，觀察心臟停搏狀態(tài)。從心室第四次抽取血液。 9. 待血液樣本凝固后以3000 rpm的轉(zhuǎn)速離心10 min，取血清100 ul，混合蒸餾水9.9 ml稀釋，送火焰光度計(jì)測量血清鉀濃度。 四．實(shí)驗(yàn)器材及注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)器材： 肢體導(dǎo)聯(lián)，生物信號處理系統(tǒng)，火焰光度計(jì)，10ml刻度離心管，塑料試管，哺乳動物手術(shù)器械一套，塑料三通閥兩個(gè)，Y形氣管插管，動脈夾，20ml、10ml、5ml注射器，頭皮針三支，輸液裝置一套，心電針型電極 注意事項(xiàng)： 1. 耳緣靜脈注射烏拉坦麻醉及建立耳緣靜脈通路時(shí)，在家兔皮膚處涂抹適量局麻藥，稍后進(jìn)行頭皮針插入動作，防止家兔在針插入時(shí)因疼痛而產(chǎn)生劇烈活動使頭皮針插入受阻。插入位點(diǎn)應(yīng)盡量選擇耳緣靜脈遠(yuǎn)心端，防止因先前的注射失敗而導(dǎo)致無合適的再次進(jìn)針位點(diǎn)。 2. 心電圖電極插入應(yīng)嚴(yán)格的插入四肢皮下，切勿插入肌肉組織中，測量心電圖時(shí)應(yīng)關(guān)閉附近的電燈，防止肌電和其他外部電場對心電圖測量造成影響，產(chǎn)生誤差。 3. 蠕動泵的滴速應(yīng)嚴(yán)格調(diào)整好，滴速會影響心電圖的變化時(shí)間以及搶救成功率。使用生理鹽水調(diào)整時(shí)使用的EP管之后應(yīng)進(jìn)行蒸餾水的清洗，以免對之后血清的測量產(chǎn)生誤差。 4. 血液樣本應(yīng)避免放置過久，若其中的血細(xì)胞因放置過久而破裂，細(xì)胞內(nèi)的K離子溢出會使得之后血清K離子濃度測量出現(xiàn)較大誤差。 五．實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1. 家兔在KCl溶液滴注前后心電圖的變化： [1]. 在4% KCl溶液滴注之前，第一次頸動脈插管出現(xiàn)插入后導(dǎo)管脫落，頸動脈大量出血，因動脈夾止血及時(shí)，損失的血量大約在20 ml左右。后觀察心電圖，心電圖出現(xiàn)了較大雜音干擾，但是各波形尚能分辯：P波高聳，QRS波明顯，T波較不明顯但能與雜音區(qū)別。R波幅度最高，P波幅度約為R波一半。 [2]. KCl溶液開始滴注，30s內(nèi)心電圖變化不甚明顯。30s過后開始出現(xiàn)P波低平增寬，再過10s QRS波開始出現(xiàn)低平。約2min后T波逐漸隆起，明顯，幅度增長到R波的一半左右。此時(shí)停止滴注進(jìn)行第二次采血。 [3]. 繼續(xù)滴注KCl溶液，T波群繼續(xù)高聳，QRS波群繼續(xù)壓低增寬，QS波逐漸分辨不清，R波和T波幅度相近，在干擾下能清楚分辯出正弦圖形，此時(shí)停止滴注并推注葡萄糖酸鈣，之后第三次取血。 [4]. 推注葡萄糖酸鈣過程中，T波逐漸低平，偶爾出現(xiàn)正常相QRS波。之后正常的QRS波增多，但P波仍然不是很明顯。推注后4-5min，正常心電活動減少，家兔出現(xiàn)室顫波形，胸外心臟按壓效果不是很理想，最后心臟停搏，搶救宣告失敗 [5]. 開胸暴露心臟，從頸動脈推注KCl溶液20ml后第四次采血。 2. 采血樣本血清K例子濃度檢測： 四管血液經(jīng)凝固離心后，取血清稀釋后送檢得到結(jié)果如下： 第一次采血：25.2 mmol/L 第二次采血：5.6 mmol/L 第三次采血：6.9 mmol/L 第四次采血：11.1 mmol/L 六．討論 1. 高鉀血癥對家兔心電圖的影響： 總體影響為P波低平增寬，QRS波群壓低變寬，T波高聳。隨著K離子濃度進(jìn)一步提高，P波消失，T波抬高，形成M形心電圖，最后呈正弦圖樣室撲心電圖。 高鉀血癥對心肌的影響一般為興奮性先增加后下降，傳導(dǎo)性下降，收縮性下降，自律性下降。 [1]. 興奮性：在血清鉀濃度迅速輕度升高時(shí)，心肌細(xì)胞靜息電位（絕對值）輕度減小，距離閾電位的距離縮短，閾刺激減小即心肌的興奮性增高。當(dāng)血清鉀濃度迅速顯著升高時(shí)，由于靜息電位過小，與閾電位距離過近，從而使得電壓依賴性的鈉離子通道（快鈉通道）處于備用狀態(tài)的數(shù)量明顯減少乃至失活，從而使得興奮性降低。 [2]. 傳導(dǎo)性：由于心肌細(xì)胞靜息電位絕對值變小，與閾電位接近，0期鈉通道不易開放，使去極化的速度減慢、幅度變小，因此心肌傳導(dǎo)的速度減慢。嚴(yán)重的高鉀血癥時(shí)，可因嚴(yán)重的傳導(dǎo)阻滯和心肌興奮性消失而發(fā)生心臟驟停。 [3]. 收縮性：高鉀血癥時(shí)，細(xì)胞外液K離子濃度過高抑制了復(fù)極化2期的鈣離子內(nèi)流，使心肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度降低，因此心肌收縮性減弱。 [4]. 自律性：高鉀血癥時(shí)，細(xì)胞膜對K離子的通透性增高，復(fù)極化4期K離子外流增加而Na離子內(nèi)流相對緩慢，自律細(xì)胞如浦肯野細(xì)胞的自動去極化減慢，因此引起心肌的自律性降低。 2. 血清K離子濃度分析 正常血鉀濃度在血清中應(yīng)為3.5-5.5 mmol/L。 第一次采血是在未注射KCl溶液時(shí)，檢測結(jié)果明顯偏高，分析是因?yàn)楫?dāng)時(shí)調(diào)整滴注速度時(shí)，用了采血的EP管接取KCl溶液，之后忘記清洗了直接進(jìn)行了血清稀釋的操作，此為人為的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤造成的。另一個(gè)原因有可能為第一次采血，從采血完成到進(jìn)行離心等操作有一段較長的時(shí)間間隔，導(dǎo)致血液中血細(xì)胞大量的破裂，K離子溢出，導(dǎo)致血清K離子濃度檢測結(jié)果偏高。 第二次采血是在滴注KCl溶液觀察到T波高聳時(shí)進(jìn)行的。此時(shí)K離子濃度略高于正常值。由心電圖可知該K離子濃度已經(jīng)影響到了心肌細(xì)胞的正常除極化、復(fù)極化以及傳導(dǎo)過程。第二次采血血清K離子濃度測量值較為合理。 第三次采血是在觀察到室撲后進(jìn)行推注葡萄糖酸鈣搶救之后進(jìn)行的。推注葡萄糖酸鈣對于血鉀濃度影響不大，故于搶救后采血并不會對血鉀濃度造成較大誤差。此時(shí)的血鉀濃度已經(jīng)高于正常值，屬于血鉀濃度嚴(yán)重偏高情況，已經(jīng)嚴(yán)重的破壞了心肌細(xì)胞的正常電生理現(xiàn)象，興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性和自律性都嚴(yán)重降低，導(dǎo)致出現(xiàn)室撲。若不及時(shí)搶救降低血鉀濃度，可出現(xiàn)心臟停搏和多器官不可逆損傷。 第四次采血為頸動脈推注KCl溶液之后，家兔死亡后進(jìn)行的。在此濃度下心肌細(xì)胞的電生理活動完全抑制，心臟停搏，家兔死亡。 第二次、第三次、第四次采血測得的K離子濃度均在實(shí)驗(yàn)結(jié)果可接受范圍之內(nèi)，且三次的數(shù)據(jù)梯度性良好，認(rèn)為該次實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為成功。第一次采血測得數(shù)據(jù)有較大誤差，存在人為失誤造成的可能，以后需要我們小組共同的監(jiān)督和進(jìn)步。 3. 葡萄糖酸鈣搶救機(jī)制： 之前的討論有提到高鉀血癥影響心肌的收縮性。具體來講，高鉀血癥會影響細(xì)胞的興奮-收縮耦聯(lián)。故在高鉀血癥時(shí)迅速注射葡萄糖酸鈣進(jìn)行搶救是由于葡萄糖酸鈣能夠置換過多的鉀離子，提高細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度，進(jìn)而使得興奮-收縮耦聯(lián)得到恢復(fù)，而使得心臟的收縮性得到增加。同時(shí)鈣離子也能夠通過提高閾電位進(jìn)而降低高鉀對心臟的影響。 臨床上搶救高鉀血癥時(shí)通常還要注射鈉制劑：高濃度的NaHCO3溶液。HCO3-能中和因高血鉀導(dǎo)致的細(xì)胞外液升高的H+，使鉀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；Na+在細(xì)胞外液增加，從而導(dǎo)致腎遠(yuǎn)由小管Na+濃度上升，進(jìn)而增加了Na+、K+的交換，使大量的鉀離子隨尿排出從而降低血液中的鉀離子濃度。 七．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 高鉀血癥能影響家兔心肌的電生理活動，高濃度的K離子能降低心肌細(xì)胞的興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性和自律性。本組實(shí)驗(yàn)表明，血鉀濃度為5.6 mmol/L時(shí)家兔心肌電生理出現(xiàn)異常，血鉀濃度為6.9 mmol/L時(shí)出現(xiàn)室撲，血鉀濃度為11.1 mmol/L時(shí)家兔心肌電生理活動消失而死亡。推注葡萄糖酸鈣搶救失敗，未觀察到明顯的推注葡萄糖酸鈣緩解高鉀血癥的現(xiàn)象。