高鉀血癥實驗.doc

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機能學實驗報告 實驗日期： 帶教教師： 小組成員： 專業(yè)班級： 批閱人 成績 家兔正常心電圖及高鉀血癥的實驗治療 一、實驗目的 1、掌握家兔高鉀血癥模型的復制方法。 2、探討家兔高鉀血癥時ECG變化的特點以及帳篷“T”的機制。 3、比較碳酸氫鈉溶液或極化液治療高鉀血癥的作用。 二、實驗原理 血清鉀高于5.5mmol/L為高鉀血癥（正常值：3.5～5.5mmol/L）。高鉀血癥對機體的危害主要表現(xiàn)在心臟，可使心肌動作電位和有效不期縮短，傳導性、自律性、收縮降低，興奮性則呈雙相變化：輕度高鉀血癥使心肌興奮性增高，急性重度高鉀血癥可使心肌興奮性降低甚至消失，心臟停搏。高鉀血癥時的心電圖表現(xiàn)為： (1)T波高尖，基底部較窄，形如帳篷。高鉀血癥早期即可出現(xiàn)，嚴重高鉀血癥時可出現(xiàn)正弦波，此時，已迫近室顫或心室停搏 。 (2)P波減低，最后可消失。乃因心房肌麻痹、心房靜止所致。如此時竇房結激動尚能通過結間傳導束下傳至心室，則可形成“竇-室傳導”，困此心室律還比較整齊 (3)S-T段壓低與T波呈一斜線?；虺霈F(xiàn)由QRS波 與 ST-T 相融合的雙相波。S-T段也可抬高。 （4） QRS時間加寬 ，R波低小。 (5)嚴重時可產(chǎn)生傳導阻滯、陣發(fā)性室性心動過速、心室顫動或心臟停搏。高鉀血癥的搶救可采用:一側耳緣靜脈注入已預先準備好的搶救藥物(10％氯化鈣2m1/kg，或4％碳酸氫鈉5m1／kg，或葡萄糖—胰島素溶液7m1/kg)。本實驗通過靜脈推注氯化鉀使血鉀濃度短時間內(nèi)大量升高形成急性高鉀血癥，觀察心電圖變化，了解高鉀血癥對心臟的毒性作用，以及對高鉀血癥的急救措施。 三、實驗儀器設備 生物信號采集整理系統(tǒng)、離子分析儀、大動物手術器械(手術剪、眼科剪、小鑷子、止血鉗、玻璃分針、動脈夾、注射器等)、氣管插管、動脈套管 、注射用烏拉坦溶液、3%氯化鉀溶液 、4%碳酸氫鈉溶液、極化液、生理鹽水。 四、實驗方法與步驟 1.家兔的稱重、麻醉和固定： 家 兔 稱 重 后 ，用 注射用烏拉坦溶液 ，按4ml/kg從耳緣靜脈緩慢注入。麻醉時密切注意兔子的狀態(tài)。麻醉的深淺，可根據(jù)兔子呼吸的深度和速度、角膜反射的有無和敏感度，四肢和腹壁肌肉的緊張性，以及趾縫、皮膚夾捏反應等進行判斷。當上述活動或反應明顯減弱或消失時，立即停止給藥。在采用靜脈注射時，速度應當緩慢，注射過快，易導致動物死亡。麻醉后，將動物仰臥位固定在實驗臺上。 2.手術與血管插管：頸部剪毛，在喉頭下緣沿頸中線切開皮膚4-5cm，分 離 頸 前 肌肉暴露氣管，做氣管插管，并用絲線固定。在右側按家兔血管常規(guī)分離方法分離頸外靜脈，插入連接三通管的頸靜脈插管以備輸液，在左側肌肉深部分離出頸總動脈，插入連接三通管的總動脈插管。頸動脈導管用于取血，用頸外靜脈的三通管連接靜脈輸液裝置，緩慢注入生理鹽水（5-10滴/min），以保持管道通暢。 3. 測正常血鉀濃度：用EP管通過頸總動脈取血0.5ml，用電 解 質 測 量 儀測 量 動 物給予鉀溶液前的血漿鉀度。 4.描記心電圖：將針形電極分別插入家兔四肢皮下。導聯(lián)線按右前肢(紅)，左前肢(黃)，左后肢(綠)，右后肢(黑)的順序連接，依生物機能實驗系統(tǒng)使用方法描記實驗前兔子的正常心電圖波形。 5.復制高鉀血癥動物模型：通過輸液裝置，經(jīng)頸外靜脈從慢到快調滴速滴注3％的KCl溶液6滴/第一個3min，15滴/第二個3min，20滴/min及以后（不超20滴/min），密切觀察和記錄出現(xiàn)高鉀時典型的心電圖變化，一旦心電圖出現(xiàn)正弦波時或QRS波群與T波發(fā)生融合時，立即調慢靜脈滴注Kcl的速 度，維 持 在 6至10滴/min,等待，當心電圖出現(xiàn)典型高鉀血癥表現(xiàn)是，經(jīng)頸外動脈取血0.5ml作血鉀測定。 6.高鉀血癥的搶救：在心電圖出現(xiàn)典型高鉀血癥改變，或獲取血鉀濃度增高的報告后，立即對家兔實施搶救。通過頸外靜脈快速滴注搶救藥物3滴/min,3分鐘后調至20滴/min，待心電圖基本恢復正常時，再次記錄心電圖改變，并由頸總動脈采血0.5ml，測定救治后的血鉀濃度。 五、實驗結果 實驗中家兔不同時期的心電圖（電子版實驗結果粘貼） 上圖為正常時心電圖 上圖為急性高血鉀時的“M”形心電圖 上圖為高血鉀后恢復正常的心電圖 家兔高鉀血癥時ECG、血鉀的改變及其實驗治療 組 別 實驗前 血清鉀 (mmol/L) 靜滴3%KCl后 治療后 P波 QRS波群 T波 高鉀血癥時血清鉀(mmol/L) 血清鉀 (mmol/L) NS組 4.02 3.75 低平，增寬甚至消失 低壓變寬 髙尖 8.48 8.42 5.53 5.81 極化液組 3.99 低平，增寬甚至消失 低壓變寬 髙尖 5.88 7.20 4.59 4%碳酸氫鈉組 3.83 4.03 低平，增寬甚至消失 低壓變寬 髙尖 5.91 8.02 3.84 5.28 六、分析與討論 1、 血鉀濃度升高為什么會引起心電圖圖形發(fā)生變化？ 答： （1）心肌細胞興奮性↓：使得P波壓低，增寬或消失。 （2）傳導性↓：是PR間期延長，QRS復合波增寬。 （3）血鉀濃度升高時，0期去極化速度和幅度減小，加之鄰近細胞興奮性降低，使得傳導性下降；膜對鉀離子通透性升高，使得4期鉀離子外流增加，使自動化除極降低，使自律性下降；鈣離子內(nèi)流減少，使收縮性降低。 （4）細胞膜電導性↑，3期鉀外流加速：復極化3期的T波高聳，反映動作電位的QT間期縮短或正常。 (5)自律性降低，傳導性降低和心肌興奮性降低，故心電圖上有心率減慢、甚至停止搏動。 2、4%碳酸氫鈉溶液治療高鉀血癥的機理是什么？ 答：（1）造成堿血癥，促進鉀離子向細胞內(nèi)轉移，有酸中毒效果更明顯； （2）血漿和細胞內(nèi)鈉離子濃度升高有利于激活鈉泵，使鉀離子向細胞內(nèi)轉移； （3）高滲作用：血容量增加，使細胞外液容量迅速增加，使血鉀濃度暫時下降； （4）鈉離子有直接對抗高鉀毒性的作用。 3、極化液治療高鉀血癥的機理是什么？ 答：（1）心肌細胞在復極過程中的離子交換主要是Na+Ca2+離子的內(nèi)流、K+離子的外流，從而使心肌細胞內(nèi)恢復負壓，回“極化狀態(tài)”，但此時細胞膜內(nèi)外離子的分布尚未恢復，心肌細胞未達到真正的極化狀態(tài)，還必須依靠鈉-鉀泵，由ATP供給能量，排出Na+Ca2+，攝回K+，使細胞內(nèi)外離子的分布恢復到靜息狀態(tài)———極化狀態(tài)。 （2）極化液中胰島素可以促進多種組織攝取葡萄糖，如骨胳肌、心肌、腦垂體等?？裳蠯+、脂肪酸及氨基酸含量降低；缺血損傷的心肌纖維中的鉀外逸，且能量不足，而化液在提供糖、氯化鉀的同時供給胰島素，可使細胞外鉀轉回心肌細胞內(nèi)，改善缺血心肌的代謝;促進葡萄糖進入心肌細胞內(nèi)，抑制脂肪酸從脂肪組織釋放，從而減少中性脂肪滴在缺血心肌中堆積。 （3）稀釋作用，稀釋血清中鉀離子的濃度。 七、結論 1.鉀離子對維持細胞代謝及調節(jié)細胞內(nèi)外酸堿平衡和滲透壓，保持細胞鉀平衡電位有重要作用，當血清鉀濃度高于5.5mmol/L時，即為高鉀血癥。 2.碳酸氫鈉與極化液可以治療急性高鉀血癥。 3.高鉀血癥時心電圖表現(xiàn)為P波低平甚至消失，QRS波增寬幅度減小，ST段抬高延長，T波高尖。 4.高鉀血癥嚴重，治療不及時可出現(xiàn)心臟震顫甚至心臟停止跳動。 5.試驗中我們看到一些數(shù)據(jù)與理論值有所偏差，這主要是由于以下因素造成的：①兔的機體生理情況。②實驗過程中的人為因素，例如：注射藥物的速度及劑量、搶救時機與取血時機的把握等。 此次實驗操作失敗的分析 此次高鉀實驗操作過程中，多方面因素導致了實驗的失敗，我們小組針對此次實驗結果進行了深刻的反思。這是一次深刻的教訓，讓我們認識到了實驗中的不足，知識的欠缺，操作的規(guī)范，心態(tài)的調整，人員的配合等因素在實驗研究中的重要，我們想通過這次的失敗，暴露了我們的不足，明白了實驗的風險，我們要不斷學習改正完善自己，正確規(guī)避和面對實驗風險和結果。以下是造成操作失誤的結果分析： 1.沒有熟練掌握好家兔頸部手術操作，游離頸總動脈和頸總靜脈時，沒有分清血管和周圍組織，插管時與周圍組織混淆，導致插管插到筋膜里。 2.動脈插管中結扎不緊，導致家兔動脈失血，增加了再次插管難度，進行多次動脈插管，耽誤了實驗進度。 3，家兔復制高鉀模型血癥模型的階段，沒有嚴格控制輸入KCl的速度，心電圖出現(xiàn)M波后，過早停止給KCl，導致第一次測血鉀濃度達不到高鉀模型，進行第二次滴注時，未能及時停止給KCl，，并且沒有采取胸外按壓，推注呼吸興奮劑等搶救措施，導致了家兔最終死亡。 4.實驗課前我們沒有進行預習，對實驗注意事項及突發(fā)情況沒有及時處理方案也是導致這次實驗失敗重要原因。 5.最后一點，團隊合作沒有進行合理分配，操作過程中太過慌亂，沒有做到穩(wěn)，準。為實驗失敗埋下伏筆。 通過此次實驗，我們進行了認真總結并深刻認識到團隊合作，實驗心態(tài)，基本操做技能，實驗原理和理論在實驗中的重要性，缺一不可，我們發(fā)現(xiàn)了自己的不足，并引以為鑒，杜絕此類事故再次發(fā)生，最后對死去的兔子感到深深的內(nèi)疚。最后的最后，感謝老師的耐心指導！