实验   高钾血症

目的和原理  学习复制高钾血症动物模型的方法,了解高钾血症对心脏的毒性作用,掌握高钾血症过程中心电图改变的特征。

理论上将血清钾浓度高于5.5mEq/L称高钾血症。高钾血症的发生与摄入过多、肾排钾障碍及细胞内K+释出过多等多种原因有关。本实验通过经静脉补充大量钾而导致动物出现高钾血症。高钾血症对机体的影响也是多方面的,尤其是对心脏的影响较为突出,并可通过心电图观察到,如轻度高钾血症,可使神经肌肉兴奋性增高,重度则使其下降;轻度高钾血症心脏兴奋性和传导性增高,而随着血钾浓度的继续增高,心脏的兴奋性和传导性则严重下降,由于严重的传导阻滞和心肌兴奋性消失而导致心跳停止。同时高钾血症也可使心脏自律性下降、收缩性下降。故严重高钾血症心电图表现为Q-T延长,T波狭窄而高耸。

实验对象  家兔或豚鼠

实验器材  20%乌拉坦溶液、1%普鲁卡因、2%5%10%氯化钾溶液,5ml注射器、小儿头皮针、兔手术器械一套,多功能生理记录仪,离心机,火焰光度计。

实验步骤 

    一、兔高钾血症

    1. 取健康家兔一只,称重后仰卧固定于兔台上,用20%乌拉坦5ml/Kg耳缘静脉5分钟内缓慢推注。

    2. 行颈总动脉插管:剪去颈部兔毛,沿颈正中线剪开皮肤及皮下筋膜,暴露肌肉。将肌肉层与皮下组织分开,此时可见正中部位有两层肌肉:一层与气管平行,覆于气管上,为胸骨舌骨肌;其上另有一层肌肉呈V字型走形,并向左右两侧分开,为胸锁乳突肌。用镊子轻轻夹住一侧的胸锁乳突肌,另一只手用止血钳在两层肌肉的交接处(V型沟内)行钝性分离。在沟底部即可见到有搏动的颈总动脉鞘。用眼科(或纹式止血钳)剥开鞘膜,避开鞘膜内神经,分离出长约3-4cm的颈总动脉,穿两丝线备用。将充满肝素(或生理盐水)的动脉插管(也可用塑料管)准备好,将颈总动脉远心端处结扎(结扎点尽量远离心脏),近心端用动脉夹夹住,另一线打活口置于动脉夹与远心端结扎线之间。用眼科剪在靠近远心端结扎线处向心方向剪开动脉壁周径的1/3左右(若重复数剪易造成切缘不齐,当插管时易造成动脉内膜内卷或插入动脉壁间而失败),然后将动脉插管以其尖端斜面与动脉壁平行地向心方向插入动脉内,用丝线扎紧并在插管分叉处做结固定。最后将动脉插管做适当固定。动脉插管用以采血测血钾浓度。

    3. 胸部剪毛,沿胸骨正中线切口暴露胸骨,分离左测胸肌,暴露左测第二、三肋骨,用粗剪刀沿胸骨左缘剪断肋软骨,用小开胸器撑开胸腔,暴露心脏备用(切勿穿破纵隔)。

    4. 将针型电极分别插入动物四肢踝部皮下,并连接多功能生理记录仪(或心电图),依右前肢红色、左前肢黄色、右后肢黑色、左后肢绿色的顺序,描记正常心电图(II导)。采血3ml,离心分离血浆,用火焰光度计测定血浆钾浓度。

    5. 自耳缘静脉分别以中速注入2%5%10%氯化钾溶液各0.5ml,分别描记心电图,并用肉眼直接观察心脏活动情况。发生室颤时立即观察心脏停跳状态。(不同浓度氯化钾溶液注射的间隔时间,应以心电图及直观心脏活动恢复正常为准,并在心电图出现异常后测定血钾浓度)

    6. 观察到心电图改变后,可运用理论知识,自行设计抢救方案,并进行抢救,观察心电图是否恢复正常,记录波形并取血测血钾浓度。

    二、豚鼠高钾血症

    1. 称重,仰卧固定,用20%乌拉坦0.5ml/100g腹腔注射麻醉。

    2. 多功能生理记录仪连接同前,描记正常心电图。

    3. 由腹腔推入5%氯化钾溶液1ml,观察心电图变化,注射后5分钟记录一次心电图改变。

    4. 从首次推注氯化钾起,每5分钟推注5%氯化钾0.5ml,并于5分钟后记录心电图改变,其间若有变化随时记录,直至心脏停博。发生室颤时立即观察心脏停跳状态。

    注意事项

一、  注射氯化钾溶液时速度应缓慢,尤其是注射高浓度氯化钾时,速度若太快,极易造成动物死亡。

    二、注射氯化钾时应尽量选用耳缘静脉,如耳缘静脉已被破坏,可由股静脉插管注射。

    三、描记心电图时应注意避免周围电磁干扰。

思考题

    一、注射氯化钾溶液后,你观察到哪些异常心电图改变,它们是怎样发生的?

    二、最后出现室颤时,心脏停博在何种状态,是什么缘故?

    三、你设计了哪些抢救方案,理论依据是什么、效果如何?

 

    附:生物信号分析仪使用方法      

    (一)接通电源,打开电脑主机和生物信号分析仪。

    (二)分别将压力换能器和心电换能器与生物信号分析仪的AD通道相连,分别可以描记血压和心电图。

    (三)C>CD MPA  回车。

    (四)C:MPA>PHYSIO   回车。

    (五)进入主菜单,选择“失血性休克”, 回车。

    (六)进入放大器功能选择菜单,选取“放大器设置”, 回车,激活菜单。

    (七)A通道:输入栏选取“测量”、灵敏度选“10KPa”,注意每选取一个参数都要按回车键确定。

    (八) D通道:于输入栏选取“测量”、滤波栏选“1Kpa、时间常数选“4S”、放大倍数选“1500、交流抑制栏选“off,注意每选取一个参数都要按回车键确定。

    (九) 按“ESC”键返回主功能项目条,选择“采样”, 回车。

    (十) 采样结束后,按“ESC”键,然后按屏幕提示逐步退出,关闭文件。

    (十一)关机。

    (十二)关闭电源。

    二、心电图导联电极的连接

        右上肢(红)          左上肢(黄)

 

 

        右下肢(黑)          左下肢(绿)

 

                                                                    (邸红军)