高血钾症钾代谢紊乱通常主要是指细胞外液特别是血浆[K门的异常变化,包括低钾血症和高钾血症。钾代谢紊乱可引起多种功能代谢变化,尤其是对神经肌肉和心脏的影响常造成严重后果。【实验目的】学习家免高钾血症模型的复制方法,自行设计抢救治疗方案。观察并掌握高钾血症时家兔心电图变化的特征。了解血浆[K升高后的不同阶段,钟对心肌细胞的毒性作用【实验原理】实验中从耳缘静脉推注氯化钾溶液,使家免血浆[K升高,同时观察家免有无异常表现,测定血浆[K]并监测其心电图变化。最后可自行选择氯化钙、碳酸氢钠或葡萄糖-胰岛素进行救治。以此加深学生认识高钾血症对心脏的毒性作用。【实验对象】2—2.5kg健康家兔【器材、药品】25%乌拉坦溶液,2%、4%、5%、10%氯化钾生理盐水溶液,10%氯化钙溶液、4%碳酸氢钠溶液、葡萄糖-胰岛素溶液(50%葡萄糖4ml加1单位胰岛素)、1%肝素生理盐水、心电图机、心电图示波器、火焰光度计、常规动物手术器械一套、免手术台及免头固定器、5m1塑料注射器、头皮针、5ml抗凝试管、离心机。【方法步骤观察项目】本实验以动物神经精神状态(兴奋、躁动、昏迷、痉)、呼吸(频率、幅度和节律、心电图变化、血浆[K门为观察指标。(一)取家免、称重、固定后,从耳缘静脉推注25%乌拉坦溶液4ml/kg麻醉。行颈部手术。(二)颈总动脉插管:用组织钳分离一侧颈总动脉约3cm长,在其下穿两根线备用;取动脉插管,将其针座端与2ml注射器相连,抽取2ml,1%肝素并充满插管,排出气泡备用。将颈总动脉远心端用线结扎,靠近心端处用动脉夹夹闭,在紧靠远心端结扎线处用眼科剪与颈总动脉呈45角剪一小斜口(斜口占1/4一1/3的管径即可),小心地向动脉腔内插入充有肝素的动脉插管,用线将血管连同插管一起缚紧,然后再用远心端结扎线在插管上打结固定一次,以防插管脱落。(三)心电描记:将针性电极分别插入四肢踝部皮下。导联线按右前肢(红),左前肢(黄),右后肢(黑),左后肢(绿)的顺序联接,依心电图机使用方法描记实验前的心电图波形。用头胸导联可描记出比普通导联更为高大清晰的心电图波形。方法是将心电图机上的导联旋钮旋到I导联位置,将右前肢电极插在下颊部皮下,左前肢的电极插在胸壁上相当于心尖部位的皮下。这样高血钾症心电图的异常波形出现的早而清晰。(四)两种氯化钾溶液注入方法:1.耳缘静脉推注法:将充有肝素的头皮针沿耳缘静脉走行刺入,见到回血后推注少量液体,用动脉夹或胶布固定针头。以每分钟0.5ml的速度缓慢推注2%氯化钾溶液1ml/kg,间隔5min再推注同剂量氯化钾共三次。再每间隔5min推注5%氯化钾溶液1ml/kg共三次。最后按同样的方法推注10%氯化钾溶液。2.用4%氯化钾(15~20滴/min)耳缘静脉滴入。(五)观察记录:注射氯化钟的过程中,由示波器观察心电图波形的变化规律,出现P波压低增宽、QRS波群压低变宽和高尖T波时,开动心电图机描记。同时取血1m测定血浆钾浓度。(六)实施抢救方案:用10%氯化钾(3ml/kg)由耳缘静脉推入,出现心室扑动或额动波
高血钾症 钾代谢紊乱通常主要是指细胞外液特别是血浆[K + ]的异常变化,包括低钾血症和高钾血 症。钾代谢紊乱可引起多种功能代谢变化,尤其是对神经肌肉和心脏的影响常造成严重后果。 【实验目的】 学习家兔高钾血症模型的复制方法,自行设计抢救治疗方案。观察并掌握高钾血症时家 兔心电图变化的特征。了解血浆[K+ ]升高后的不同阶段,钾对心肌细胞的毒性作用。 【实验原理】 实验中从耳缘静脉推注氯化钾溶液,使家兔血浆[K+ ]升高,同时观察家兔有无异常表现, 测定血浆[K+ ]并监测其心电图变化。最后可自行选择氯化钙、碳酸氢钠或葡萄糖-胰岛素进 行救治。以此加深学生认识高钾血症对心脏的毒性作用。 【实验对象】 2—2.5kg 健康家兔 【器材、药品】 25%乌拉坦溶液,2%、4%、5%、10%氯化钾生理盐水溶液,10%氯化钙溶液、4%碳酸氢钠 溶液、葡萄糖-胰岛素溶液(50%葡萄糖 4ml 加 1 单位胰岛素)、1%肝素生理盐水、心电图机、 心电图示波器、火焰光度计、常规动物手术器械一套、兔手术台及兔头固定器、5ml 塑料注 射器、头皮针、5ml 抗凝试管、离心机。 【方法步骤观察项目】 本实验以动物神经精神状态(兴奋、躁动、昏迷、痉挛)、呼吸(频率、幅度和节 律)、心电图变化、血浆[K+ ]为观察指标。 (一)取家兔、称重、固定后,从耳缘静脉推注 25%乌拉坦溶液 4ml/kg 麻醉。行颈部手 术。 (二)颈总动脉插管:用组织钳分离一侧颈总动脉约 3cm 长,在其下穿两根线备用;取动 脉插管,将其针座端与 2ml 注射器相连,抽取 2ml,1%肝素并充满插管,排出气泡备用。 将颈总动脉远心端用线结扎,靠近心端处用动脉夹夹闭,在紧靠远心端结扎线处用眼 科剪与颈总动脉呈 45。角剪一小斜口(斜口占 1/4—1/3 的管径即可),小心地向动脉腔内插 入充有肝素的动脉插管,用线将血管连同插管一起缚紧,然后再用远心端结扎线在插管上打 结固定一次,以防插管脱落。 (三)心电描记:将针性电极分别插入四肢踝部皮下。导联线按右前肢(红),左前肢(黄), 右后肢(黑),左后肢(绿)的顺序联接,依心电图机使用方法描记实验前的心电图波形。 用头胸导联可描记出比普通导联更为高大清晰的心电图波形。方法是将心电图机上的 导联旋钮旋到Ⅰ导联位置,将右前肢电极插在下颏部皮下,左前肢的电极插在胸壁上相当于 心尖部位的皮下。这样高血钾症心电图的异常波形出现的早而清晰。 (四)两种氯化钾溶液注入方法: 1.耳缘静脉推注法:将充有肝素的头皮针沿耳缘静脉走行刺入,见到回血后推注少量 液体,用动脉夹或胶布固定针头。以每分钟 0.5ml 的速度缓慢推注 2%氯化钾溶液 1ml/kg, 间隔 5min 再推注同剂量氯化钾共三次。再每间隔 5min 推注 5%氯化钾溶液 1ml/kg 共三次。 最后按同样的方法推注 10%氯化钾溶液。 2.用 4%氯化钾(15~20 滴/min)耳缘静脉滴入。 (五)观察记录:注射氯化钾的过程中,由示波器观察心电图波形的变化规律,出现 P 波 压低增宽、QRS 波群压低变宽和高尖 T 波时,开动心电图机描记。同时取血 1ml 测定血浆钾 浓度。 (六)实施抢救方案:用 10%氯化钾(3ml/kg)由耳缘静脉推入,出现心室扑动或颤动波
形后立即停止注入氯化钾:迅速准确地由另外一侧耳缘静脉注入已预先准备好的抢救药物(10%氯化钙2ml/kg、或4%碳酸氢钠5ml/kg、或葡萄糖-胰岛素溶液7ml/kg)。如果10s内无法输入抢救药物,救治效果不佳。待心室扑动或颤动波消失,心电图基本恢复正常时,再次由颈总动脉取血1ml,测定救治后的血浆钾的浓度。(七)注入致死量的10%氯化钾(8ml/kg),开胸观察心肌纤颤及心脏停跳时的状态。【注意事项】(一)麻醉药物注射速度严格控制在0.5ml/min,达到麻醉效果(四肢松弱)时,停止继续给药,余下的麻醉药物视动物反应情况随时追补。(二)保持动静脉导管的通畅:1.每次由颈总动脉取血后,均用肝素生理盐水溶液2ml冲洗管道内的余血,防止管道内的血液凝固。2.联接小儿头皮针硅胶管的注射器以塑料型的为宜,因为塑料注射器的拉栓很紧,能防止回血所造成的导管内凝血。(三)心电干扰波的处理:1.实验前要稳妥地接好心电图机的地线;2.实验中必要时才开动心电图机,以避免心电图机,因长时间处于工作状态的温度过高:3.每次使用针型电极时,要用酒精或盐水擦净,刺入部位要对称,并位于皮下;4.导线避免纵横交错:5.实验台上的液体要及时排除。6.有时家免T波高出正常值0.5mV或融合在S-T段中而不呈现正向波,这与动物个体差异有关,此时要更换导联。若在头胸导联、肢体标I导联及aVF导联上描记出正向T波就可进行实验,否则需要更换动物。【思考与讨论】(一)高钾血症对心肌电生理特性的影响是什么?(二)葡萄糖-胰岛素液、氯化钙和碳酸氢钠等药物为什么可用于高钾血症的救治?(三)结合实验说明高钾血症发生过程中的心电图变化规律和特点。附:(一)豚鼠高钟血症:1.麻醉:20%乌拉坦溶液(0.5ml/100g)腹腔注射。2.氯化钾的注入方法:(1)腹腔注入,选择下腹部左或右外侧部位,首次以10%氯化钾生理盐水溶液2ml注入,以后每5min注射一次5%氯化钾生理盐水溶液0.2ml/100g,共3~5次后改用10%氯化钾生理盐水溶液0.3ml/100g,直至出现心室扑动或额动波形。(2)颈外静脉滴入,行颈外静脉插管术后,用2%氯化钾生理盐水溶液,以15~20gtt/min的速度滴入。其余部分可参见家免高钾血症的方法。(二)血清[K门的测定方法:1.火焰光度法:原理:此法是利用火焰的热能使原子被激发而发射出特征的光谱进行分析。钾的光谱呈暗红色,波长为765nm。溶液中钾浓度越高,所发射的光谱越强,因此在一定激发条件下钟浓度与火焰光度计检流计的读数成正比。(1)试剂:①钾标准贮存液(10mmo1/L):精确称取干燥的KCI(A、R)0.7456g,以重蒸馏水稀释至1000ml,贮存于塑料瓶中,置冰箱保存。②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。2)测定: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。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)
形后立即停止注入氯化钾;迅速准确地由另外一侧耳缘静脉注入已预先准备好的抢救药物 (10%氯化钙 2ml/kg 、或 4%碳酸氢钠 5ml/kg、或葡萄糖-胰岛素溶液 7ml/kg)。如果 10s 内无法输入抢救药物,救治效果不佳。 待心室扑动或颤动波消失,心电图基本恢复正常时,再次由颈总动脉取血 1ml,测定救 治后的血浆钾的浓度。 (七)注入致死量的 10%氯化钾(8ml/kg),开胸观察心肌纤颤及心脏停跳时的状态。 【注意事项】 (一)麻醉药物注射速度严格控制在 0.5ml/min,达到麻醉效果(四肢松弱)时,停止继 续给药,余下的麻醉药物视动物反应情况随时追补。 (二)保持动静脉导管的通畅:1.每次由颈总动脉取血后,均用肝素生理盐水溶液 2ml 冲洗管道内的余血,防止管道内的血液凝固。2.联接小儿头皮针硅胶管的注射器以塑料型的 为宜,因为塑料注射器的拉栓很紧,能防止回血所造成的导管内凝血。 (三)心电干扰波的处理:1.实验前要稳妥地接好心电图机的地线;2.实验中必要时才开 动心电图机,以避免心电图机,因长时间处于工作状态的温度过高;3.每次使用针型电极时, 要用酒精或盐水擦净,刺入部位要对称,并位于皮下;4.导线避免纵横交错;5.实验台上的 液体要及时排除。6.有时家兔 T 波高出正常值 0.5mV 或融合在 S-T 段中而不呈现正向波,这 与动物个体差异有关,此时要更换导联。若在头胸导联、肢体标Ⅱ导联及 aVF 导联上描记出 正向 T 波就可进行实验,否则需要更换动物。 【思考与讨论】 (一)高钾血症对心肌电生理特性的影响是什么? (二)葡萄糖-胰岛素液、氯化钙和碳酸氢钠等药物为什么可用于高钾血症的救治? (三)结合实验说明高钾血症发生过程中的心电图变化规律和特点。 附: (一)豚鼠高钾血症: 1.麻醉:20%乌拉坦溶液(0.5ml/100g)腹腔注射。 2.氯化钾的注入方法:(1)腹腔注入,选择下腹部左或右外侧部位,首次以 10%氯化钾 生理盐水溶液 2ml 注入,以后每 5min 注射一次 5%氯化钾生理盐水溶液 0.2 ml/100g,共 3~ 5 次后改用 10%氯化钾生理盐水溶液 0.3 ml/100g,直至出现心室扑动或颤动波形。(2)颈 外静脉滴入,行颈外静脉插管术后,用 2%氯化钾生理盐水溶液,以 15~20gtt/min 的速度 滴入。其余部分可参见家兔高钾血症的方法。 (二)血清[K+ ]的测定方法: 1. 火焰光度法: 原理:此法是利用火焰的热能使原子被激发而发射出特征的光谱进行分析。钾的光谱 呈暗红色,波长为 765nm。溶液中钾浓度越高,所发射的光谱越强,因此在一定激发条件下, 钾浓度与火焰光度计检流计的读数成正比。 (1) 试剂:①钾标准贮存液(10mmol/L):精确称取干燥的 KCI(A、R)0.7456g,以重 蒸馏水稀释至 1000ml,贮存于塑料瓶中,置冰箱保存。②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。 (2) 测定: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,以上法用重蒸馏水喷雾洗涤至火焰恢复到蓝紫色。(3)计算:钾测定读数钾测定读数X0.04X100=X 44(单位mmol/L)钾标准读数钾标准读数2.离子选择性电极法:原理:溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。迁移离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化,在测量电极与参比电极间产生一个电位差。离子产生的电位和离子的活度的对数成比例,当活度系数保持恒定时,电极电位与离子浓度的对数也成比例,以此来求出溶液中离子的活度或浓度。具体方法参见仪器说明书
关闭快门,以上法用重蒸馏水喷雾洗涤至火焰恢复到蓝紫色。 (3) 计算: 钾测定读数 钾测定读数 ×0.04 ×100 = × 4 (单位 mmol/L) 钾标准读数 钾标准读数 2. 离子选择性电极法: 原理:溶液中被测离子接触电极时,在离子选择电极膜基质的含水层内发生离子迁移。 迁移离子的电荷改变存在着电势,因而使膜面间的电位发生变化,在测量电极与参比电极间 产生一个电位差。离子产生的电位和离子的活度的对数成比例,当活度系数保持恒定时,电 极电位与离子浓度的对数也成比例,以此来求出溶液中离子的活度或浓度。具体方法参见仪 器说明书