急性肾功能衰竭及肾功对药物作用的影响肾脏是人体重要器官之一,对调节和维持人体内环境的稳定有重要作用。当各种病因引起肾脏的泌尿功能在短期内急剧下降,机体内环境将会发生严重紊乱,临床表现有尿量和尿成份的变化、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒。其发病机制主要与肾血液灌流减少、肾小管阻塞、肾小管原尿返漏等因素有关。【实验目的】复制中毒性肾功能衰竭的动物模型。观察急性肾功能衰竭时家免出现的各种功能代谢变化,进一步探讨急性肾功能衰竭发生的机理。【实验原理】用升汞引起急性肾小管坏死(ATN)复制中毒性肾病,并观察少尿期主要机能代谢变化。【实验对象】家兔(体重在2-2.5kg)【器材、药品】1%HgC12、0.9%NaC1溶液、1%普鲁卡因、0.2%肝素钠溶液、肌酐标准应用液、苦味酸、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、3%焦锑酸钾溶液、无水乙醇、氢氧化钙、钠标准应用液、pH12.0磷酸盐一氢氧化钠缓冲液、724型分光光度计、离心机、恒温水筒、5ml离心管、5ml注射器、0.5ml、2ml、5ml刻度吸管、手术器械、火焰光度计、血气分析仪。【方法步骤与观察项目】本实验以一般状态、尿量、尿蛋白、血浆肌酐、尿肌酐、内生肌酐清除率、血浆钠、尿钠、血浆钾、滤过钠排泄分数、酚红排泄率、肾形态学观察为观察指标。(一)复制模型:在实验前24小时取两只家免兔称重后,一只肌肉(或皮下)注射1%HgC12(1.2m1/kg)造成急性肾功能衰竭,另一只在相同部位注射等量的生理盐水作为正常对照。(二)取上述两只家兔分别称重固定于兔台上,耳缘静脉注射5%葡萄糖溶液(15ml/kg),以保证有足够的尿量。(三)颈部剪毛、局麻、作颈动脉插管,取血置于盛有肝素的离心管内,离心(2000rpm,15min)后取血浆以备测定血中肌酐钠浓度。(四)腹部剪毛、局麻,在耻骨联合上1.5cm处作腹正中切口,分离皮下组织,沿腹白线切开腹膜,暴露膀胱,抽取膀胱中的尿液以备作尿肌酐、尿钠浓度测定,分离两侧输尿管,作输尿管插管,收集1h尿液,换算成每分钟排尿量。(五)观察实验组及对照组家免的一般状态、呼吸、尿量等。(六)P.S.P试验1.从家免耳缘静脉内准确快速注入酚红溶液6mg/ml,立即记时。2.用50ml注射器抽取生理盐水30ml及20%葡萄糖20ml,由耳缘静脉注入3.分别于注射酚红后30分钟、1小时后收集尿量。4.将每次收集的尿量放入500ml量筒内,加10%Na0H5ml,再加水至500ml,搅拌均匀后,从中取10m1置于标准管内径相等的试管中与标准管比色,得出不同时间内酚红排除率。(七)尿蛋白定性试验将膀胱中收集的尿液取5ml置于试管中在酒精灯上加热至沸腾,待尿变混浊后加10%醋酸3-5滴,如混浊不退(或加热混浊仍不退)为蛋白定性试验阳性,按其混浊程度与下面标准判定结果,如加醋酸后尿变清,是尿中无机盐所致。"_"表示尿液清晰不显混浊“+”尿液出现轻度白色混浊,呈白雾状(含蛋白质约0.01-0.05克%)
急性肾功能衰竭及肾功对药物作用的影响 肾脏是人体重要器官之一,对调节和维持人体内环境的稳定有重要作用。当各种病因引 起肾脏的泌尿功能在短期内急剧下降,机体内环境将会发生严重紊乱,临床表现有尿量和尿 成份的变化、 氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒。其发病机制主要与肾血液灌流减少、 肾小管阻塞、肾小管原尿返漏等因素有关。 【实验目的】 复制中毒性肾功能衰竭的动物模型。观察急性肾功能衰竭时家兔出现的各种功能代谢变 化, 进一步探讨急性肾功能衰竭发生的机理。 【实验原理】 用升汞引起急性肾小管坏死(ATN)复制中毒性肾病,并观察少尿期主要机能代谢变化。 【实验对象】 家兔(体重在 2-2.5kg) 【器材、药品】 1%HgCl2、0.9%NaCl 溶液、1%普鲁卡因、0.2%肝素钠溶液、肌酐标准应用液、苦味酸、 氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、3%焦锑酸钾溶液、无水乙醇、氢氧化钙、钠标准应用液、pH 12.0 磷酸盐-氢氧化钠缓冲液、724 型分光光度计、离心机、恒温水筒、5ml 离心管、5ml 注射器、0.5ml、2ml、5ml•刻度吸管、手术器械、火焰光度计、血气分析仪。 【方法步骤与观察项目】 本实验以一般状态、尿量、尿蛋白、血浆肌酐、尿肌酐、内生肌酐清除率、 血浆钠、 尿钠、血浆钾、滤过钠排泄分数、酚红排泄率、肾形态学观察为观察指标。 (一)复制模型:在实验前•24•小时取两只家兔称重后, 一只肌肉(或皮下)注射 1%HgCl2(1.2ml╱kg)造成急性肾功能衰竭,另一只在相同部位注射等量的生理盐水作为正常 对照。 (二)取上述两只家兔分别称重固定于兔台上,耳缘静脉注射 5%葡萄糖溶液(15ml/kg), 以保证有足够的尿量。 (三)颈部剪毛、局麻、作颈动脉插管,取血置于盛有肝素的离心管内,离心(2000rpm, 15min)后取血浆以备测定血中肌酐钠浓度。 (四)腹部剪毛、局麻,在耻骨联合上 1.5cm 处作腹正中切口,分离皮下组织,沿腹白线 切开腹膜,暴露膀胱,抽取膀胱中的尿液以备作尿肌酐、尿钠浓度测定, 分离两侧输尿管, 作输尿管插管,收集 1h 尿液,换算成每分钟排尿量。 (五)观察实验组及对照组家兔的一般状态、呼吸、尿量等。 (六) P.S.P 试验 1.从家兔耳缘静脉内准确快速注入酚红溶液 6mg/ml,立即记时。 2.用 50ml 注射器抽取生理盐水 30ml 及 20%葡萄糖 20ml,由耳缘静脉注入。 3.分别于注射酚红后 30 分钟、1 小时后收集尿量。 4.将每次收集的尿量放入 500ml 量筒内,加 10%NaOH5ml,再加水至 500ml, 搅拌均匀 后,从中取 10ml 置于标准管内径相等的试管中与标准管比色,得出不同时间内酚红排除率。 (七)尿蛋白定性试验 将膀胱中收集的尿液取 5ml 置于试管中在酒精灯上加热至沸腾,待尿变混浊后加 10%• 醋酸 3-5 滴,如混浊不退(或加热混浊仍不退)为蛋白定性试验阳性,按其混浊程度与下面标 准判定结果,如加醋酸后尿变清,是尿中无机盐所致。 “-” 表示尿液清晰不显混浊 “+” 尿液出现轻度白色混浊,呈白雾状(含蛋白质约 0.01-0.05 克%)
“++”尿液呈颗粒混浊(含蛋白质约0.05-0.2克%)"+++”尿液呈絮状混浊(含蛋白质约0.2-0.5克%)“++++”尿液呈块状混浊(含蛋白质>0.5克%)(八)应用焦锑酸钾比浊法按下表的操作测定血清和尿钠含量。取膀胱中尿液5ml,移入含氢氧化钙的试管中,用玻璃棒搅拌混匀,放置15min后离心(2000rpm,5min),吸取上清尿液(已除去磷酸盐类)至另一试管供作尿钠测定。钠测定操作步骤标准管(ml)测定管(ml)0. 2血清或尿滤液0. 2钠标准应用液1.81.8无水乙醇混和测定管离心(2000rpm,3min)后吸取上清液,标准管直接吸取,分别移入另一试管。上清液3%焦酸钾溶液混合、静置5min后用520nm波长,以蒸馏水校正光密度至零点进行比浊,记录各管光密度读数。计算:测定管光密度X140=钠mmo1/1标准管光密度(九)按下表苦味酸沉淀蛋白的操作测定血清和尿肌酐含量。取膀胱中尿液1m1,用蒸馏水作1:100稀释,以备测定尿中肌酐含量。肌酐测定操作步骤标准管(ml)测定管(ml)空白管(ml)0.6血清或1:50稀释尿0. 6肌酐标准应用液0.6蒸馏水2. 42. 42. 450mmol/L苦味酸充分混匀3min后离心(2000rpm,10min)测定管,将上述三种试管中的上清液分别直接倾入另一试管内PH12.0磷酸盐一0.60. 60. 6氢氧化钠缓冲液
“++” 尿液呈颗粒混浊(含蛋白质约 0.05-0.2 克%) “+++” 尿液呈絮状混浊(含蛋白质约 0.2-0.5 克%) “++++” 尿液呈块状混浊(含蛋白质>0.5 克%) (八)应用焦锑酸钾比浊法按下表的操作测定血清和尿钠含量。 取膀胱中尿液 5ml,移入含氢氧化钙的试管中,用玻璃棒搅拌混匀,放置 15min 后离心 (2000rpm,5min),吸取上清尿液(已除去磷酸盐类)至另一试管供作尿钠测定。 钠测定操作步骤 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 标准管(ml) 测定管(ml) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 血清或尿滤液 - 0.2 钠标准应用液 0.2 - 无水乙醇 1.8 1.8 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 混和测定管离心(2000rpm,3min)•后吸取上清液,标准管直接吸取,分别移入另一 试管。 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 上清液 3%焦锑酸钾溶液 混合、静置 5min 后用 520nm 波长,以蒸馏水校正光密度至零点进行比浊, 记录各管光 密度读数。 计算: 测定管光密度 ×140=钠 mmol/l 标准管光密度 (九)按下表苦味酸沉淀蛋白的操作测定血清和尿肌酐含量。 取膀胱中尿液 1ml,用蒸馏水作 1:100 稀释,以备测定尿中肌酐含量。 肌酐测定操作步骤 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 标准管(ml) 测定管(ml) 空白管(ml) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 血清或 1:50 稀释尿 - 0.6 - 肌酐标准应用液 0.6 - - 蒸馏水 - - 0.6 50mmol/L 苦味酸 2.4 2.4 2.4 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 充分混匀 3min 后离心(2000rpm,10min)测定管,将上述三种试管中的上清液分别直接 倾入另一试管内 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ PH12.0 磷酸盐- 氢氧化钠缓冲液 0.6 0.6 0.6 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
充分混合置37℃水箱中25min后取出室温冷却20min后,以波长525nm蒸馏水调零,比色记录各管光密度读数计算:测定管光密度一空白管光密度×2=肌酐mg/dl标准管光密度一空白管光密度尿中肌酐含量内生肌酐清除率:尿量(ml/min)=ml/min血中肌酐含量肌酐mg%×88.402=μmol/L(十)将上述测定的血清及尿的钠和肌酐和肌酐含量,按下列公式计算FEs。尿(Na)/血(Na*)FENa=X100尿(肌酐)/血(肌酐)(十一)应用火焰光度分析法按下述的操作测定血钾含量(或参见实验四十七高钾血症)1.血清的稀释:取血清0.1ml置于150×15m试管内,加重蒸馏水9.9ml,充分混匀。2.安装调试好仪器,将钾滤色片置于光路中,将样液吸入管放入钾标准液内,待火焰呈黄色后,开启快门,移动光栅,使检流计读数控制在80-100之间,作为钾标准读数,关闭快门。3.用重蒸馏水喷雾洗涤至火焰恢复到空白时所呈的蓝紫色。4.将样液吸入管放入稀释血清(1/100)中,待火焰呈黄色后,开启快门,记录检流计上的读数(钾样读数)关闭快门,依上法用重蒸水喷雾洗涤至火焰恢复到蓝紫色。计算:钾测定读数钾测定读数×4=mmol/LX0.04X100=钾标准读数钾标准读数(十二)形态学观察1.处死动物,取出两侧肾脏,沿肾之凸面中部作一水平切面,深达肾孟,注意肾包膜情况,切面的色泽、皮质与髓质分界是否清楚等,并与对照组免肾作比较。2.组织切片示教:于显微镜下观察皮质肾小管上皮有无明显的变性坏死、脱落,管腔内有无蛋白、红细胞和管型存在。【注意事项】(一)试管吸管等器材要求清洁。血清、尿液标本和标准液等试剂量必须准确,所有操作均应按生化要求严格进行。(二)于膀胱壁穿刺抽取尿液时,应于无血管处部位穿入,避免出血以致影响实验结果。(三)吸取酚红液一定要注意量的准确。(四)做尿蛋白定性试验加热时谨防管内尿液喷出伤人。(五)凡FE>2表明急性肾功能衰竭,FE<1为功能性急性肾衰,正常动物FE>I或<2。附:(一)3%焦锑酸钾溶液:称取焦锑酸钾(KzHzSb20·4H0)15g,加蒸馏水350ml和10%K0H
充分混合置 37℃水箱中 25min 后取出室温冷却 20min 后,以波长 525nm•蒸馏水调零, 比色记录各管光密度读数 计算: 测定管光密度-空白管光密度 ×2=肌酐 mg╱dl 标准管光密度-空白管光密度 尿中肌酐含量 内生肌酐清除率: 尿量(ml╱min) =ml╱min 血中肌酐含量 肌酐 mg%×88.402=μmol╱L (十)将上述测定的血清及尿的钠和肌酐和肌酐含量,按下列公式计算 FENa 尿〔Na+〕╱血〔Na+〕 FENa= ×100 尿〔肌酐〕╱血〔肌酐〕 (十一) 应用火焰光度分析法按下述的操作测定血钾含量(或参见实验四十七 高钾血 症) 1. 血清的稀释:取血清 0.1ml 置于 150×15mm 试管内,加重蒸馏水 9.9ml,充分混匀。 2. 安装调试好仪器,将钾滤色片置于光路中,将样液吸入管放入钾标准液内,待火 焰呈黄色后,开启快门,移动光栅,使检流计读数控制在 80-100 之间,作为钾标准读数, 关闭快门。 3. 用重蒸馏水喷雾洗涤至火焰恢复到空白时所呈的蓝紫色。 4. 将样液吸入管放入稀释血清(1/100)中,待火焰呈黄色后,开启快门,记录检流计 上的读数(钾样读数)关闭快门,依上法用重蒸水喷雾洗涤至火焰恢复到蓝紫色。 计算: 钾测定读数 钾测定读数 ×0.04×100= ×4=mmol╱L 钾标准读数 钾标准读数 (十二) 形态学观察 1.处死动物,取出两侧肾脏,沿肾之凸面中部作一水平切面,深达肾盂,注意肾包膜 情况,切面的色泽、皮质与髓质分界是否清楚等,并与对照组兔肾作比较。 2.组织切片示教: 于显微镜下观察皮质肾小管上皮有无明显的变性坏死、脱落,管腔 内有无蛋白、红细胞和管型存在。 【注意事项】 (一)试管吸管等器材要求清洁。血清、尿液标本和标准液等试剂量必须准确, 所有操 作均应按生化要求严格进行。 (二)于膀胱壁穿刺抽取尿液时,应于无血管处部位穿入,避免出血以致影响实验 结果。 (三)吸取酚红液一定要注意量的准确。 (四)做尿蛋白定性试验加热时谨防管内尿液喷出伤人。 (五)凡 FENa>2 表明急性肾功能衰竭,FENa<1 为功能性急性肾衰,正常动物 FENa>1 或<2。 附: (一) 3%焦锑酸钾溶液:称取焦锑酸钾(K2H2Sb2O7·4H2O)15g,加蒸馏水 350ml 和 10%KOH
溶液15ml,煮沸溶解冷却后加蒸馏水至500ml。(二)钠标准贮存液(1mo1/L):取NaC1少许置于烧杯中在110-120℃烘箱内烤4h,取出后在干燥器内待冷,精确称取5.845g置于100ml容量瓶内加蒸馏水至刻度。(三)钠标准应用液(140mmo1/L):准确吸取钠标准贮存液14ml置于100ml容量瓶内加蒸馏水至刻度。(四)50mmo1/苦味酸溶液:试剂苦味酸11.4555g用温蒸馏水(低于80℃)溶解并稀释到1000ml37℃温箱保存。(五)pH12.0磷酸盐一氢氧化钠缓冲液:1mo1/LNaOH250ml,加入89.555Na2HP0,·12HzC以蒸馏水稀释到500ml,其中NaOH和Na2HPO,均为0.5mo1/L。(六)肌酐标准贮存液(100mg/dL):精确称取肌酐100mg,以少量0.1mo1/L盐酸溶解并移入100ml容量瓶内,再以0.1ml盐酸稀释至刻度,置冰箱保存。(七)肌酐标准应液(2mg/dL):准确吸取肌酐标准贮存液2.0ml移入100ml容量瓶内,用蒸馏水稀释至刻度,加氯仿数滴防腐(或每周新配)。(八)钾标准贮存液(10mmo1/L):取KCl数克,置称量瓶中于120℃烤箱中恒重,取出置玻璃干燥器内冷却至室温后准确称取0.746g,用重蒸馏水溶解,定量地移入1000ml容量瓶中,以重蒸馏水稀释至刻度,贮存于塑料瓶中,置冰箱保存。(九)钾标准应用液(0.04mmo1/L):取标准贮存液4ml,以重蒸馏水稀释至1000ml置塑料瓶中备用。【思考与讨论】(一)升汞所致急性肾功能衰竭引起少尿的机制是什么?(二)联系实验结果,分析急性肾功能衰竭少尿期机体主要机能代谢变化及发生机制
溶液 15ml,煮沸溶解冷却后加蒸馏水至 500ml。 (二)钠标准贮存液(1mol/L):取 NaCl 少许置于烧杯中在 110-120℃烘箱内烤 4h,取出 后在干燥器内待冷,精确称取 5.845g 置于 100ml 容量瓶内加蒸馏水至刻度。 (三)钠标准应用液(140mmol/L):准确吸取钠标准贮存液 14ml 置于 100ml•容量瓶内加 蒸馏水至刻度。 (四) 50mmol/L 苦味酸溶液:试剂苦味酸 11.4555g 用温蒸馏水(低于 80℃)溶解并稀释到 1000ml 37℃温箱保存。 (五) pH 12.0 磷酸盐-氢氧化钠缓冲液:1mol/L NaOH 250ml,加入 89.555Na2HPO4·12H2O 以蒸馏水稀释到 500ml,其中 NaOH 和 Na2HPO4均为 0.5mol/L。 (六)肌酐标准贮存液(100mg/dL):精确称取肌酐 100mg,以少量 0.1mol/L 盐酸溶解并 移入 100ml 容量瓶内,再以 0.1ml 盐酸稀释至刻度,置冰箱保存。 (七)肌酐标准应液(2mg/dL):准确吸取肌酐标准贮存液 2.0ml 移入 100ml 容量瓶内, 用蒸馏水稀释至刻度,加氯仿数滴防腐(或每周新配)。 (八)钾标准贮存液(10mmol/L):取 KCl 数克,置称量瓶中于 120℃烤箱中恒重, 取出 置玻璃干燥器内冷却至室温后准确称取 0.746g,用重蒸馏水溶解,定量地移入 1000ml 容量 瓶中,以重蒸馏水稀释至刻度,贮存于塑料瓶中,置冰箱保存。 (九)钾标准应用液(0.04mmol/L):取标准贮存液 4ml,以重蒸馏水稀释至 1000ml 置塑 料瓶中备用。 【思考与讨论】 (一)升汞所致急性肾功能衰竭引起少尿的机制是什么? (二)联系实验结果,分析急性肾功能衰竭少尿期机体主要机能代谢变化及发生机制