油酸型呼吸窘迫綜合征的發(fā)生與治療 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 復(fù)制油酸型呼吸窘迫綜合征(respiratory distress syndrome ,RDS)動(dòng)物模型,初步探討其發(fā)病機(jī)制。觀察藥物對(duì)油酸導(dǎo)致的急性肺損傷的防護(hù)作用。學(xué)習(xí)肺順應(yīng)性(pulmonary compliance)、肺系數(shù)、肺泡灌洗液表面張力等指標(biāo)測(cè)定方法。 【實(shí)驗(yàn)原理】 化學(xué)性因素油酸所致急性肺損傷主要是通過激活補(bǔ)體,產(chǎn)生趨化因子使中性粒細(xì)胞與巨噬細(xì)胞在肺內(nèi)聚集、激活,釋放大量氧自由基、蛋白酶和花生四烯酸代謝產(chǎn)物等炎性介質(zhì),對(duì)肺泡-毛細(xì)血管膜的損傷,使之發(fā)生通透性增高等變化而引起以肺水腫為主要病變的RDS。后者能導(dǎo)致通氣/血流比值失調(diào)及肺泡-毛細(xì)血管膜的彌散障礙,發(fā)生換氣功能障礙而引起呼吸衰竭。 肺順應(yīng)性是指肺在外力下的可擴(kuò)張性,與肺彈性阻力成反比。肺順應(yīng)性可用單位跨肺壓引起的肺容積變化來表示。RDS時(shí),由于肺泡結(jié)構(gòu)破壞、肺泡表面活性物質(zhì)減少等因素導(dǎo)致肺順應(yīng)性下降,進(jìn)而影響肺通氣功能。 三莨菪堿(654-2)、二甲基亞砜(DMSO)、維生素C(VitC)、維生素E(VitE)等均為有效的抗氧化劑,可對(duì)抗炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的過氧化損傷。在靜脈注射油酸前,先給予上述藥物,觀察其對(duì)RDS時(shí)肺損傷的防護(hù)作用。 【實(shí)驗(yàn)器材和藥品】 充氣檢壓裝置、顯微鏡、血細(xì)胞計(jì)數(shù)器、哺乳類動(dòng)物手術(shù)器材1套、兔手術(shù)臺(tái)、生理鹽水、氣管插管、注射器(100ml、10ml各1支)、20ml量杯、50ml燒杯2個(gè)、0.05ml刻度吸管2個(gè)。酒精燈、25%烏拉坦、油酸、654-2,50 %DMSO、醫(yī)用液體石蠟。血?dú)夥治鰞x。 【實(shí)驗(yàn)動(dòng)物】 家兔,體重約2.5kg。 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一、實(shí)驗(yàn)分組 取家兔3只稱重,分別固定于兔臺(tái)上,耳緣靜脈緩慢注射25%烏拉坦4ml/Kg麻醉。頸部手術(shù)作氣管插管、頸總動(dòng)脈插管。觀察一般狀況和記錄呼吸頻率及深度。從頸總動(dòng)脈采血,測(cè)定手術(shù)后血?dú)飧黜?xiàng)指標(biāo)(血pH、Pco2、Po2)。隨機(jī)將家兔分為3組: 1. 油酸RDS動(dòng)物模型組 耳緣靜脈注射油酸0.1ml/Kg,30分鐘后觀察并記錄呼吸的改變,再追加油酸0.1ml/Kg,每10分鐘觀察記錄呼吸變化,待呼吸等癥狀明顯時(shí),采血,測(cè)定注射油酸后的血?dú)庵笜?biāo)。 2. 實(shí)驗(yàn)治療組 可選擇654-2或DMSO治療。用654-2治療:2mg 654-2溶于25ml生理鹽水中,耳緣靜脈注射(20min注完),再注射油酸(劑量和程序同“油酸組”)。用DMSO治療:耳緣靜脈注射50 %DMSO 10ml/kg,20min后再注射油酸(劑量和程序同“油酸組”)。 3. 對(duì)照組 耳緣靜脈注射生理鹽水0.2ml/Kg,注射程序同 “油酸組”。 二、觀察項(xiàng)目 1.觀察各組家兔呼吸頻率及深度變化、血?dú)庵笜?biāo)的變化。待油酸組出現(xiàn)明顯癥狀,如煩躁、呼吸急促、甚至仰頭呼吸,鼻腔噴出粉紅色泡沫等,立即取血測(cè)定外周血白細(xì)胞(WBC)。 2. 外周血WBC測(cè)定 用針頭刺破各組家兔耳緣靜脈,取血測(cè)定WBC,具體步驟參照附錄。計(jì)算計(jì)數(shù)盤四角大方格WBC總和(Y),外周血WBC = Y ′ 50 ′ 106 /L。 3.家兔左肺順應(yīng)性的測(cè)定 (1)實(shí)驗(yàn)裝置連接 如圖6-3,安裝充氣檢壓裝置,使水檢壓計(jì)一端側(cè)管與一玻璃三通管相連,一端經(jīng)橡皮管與氣管插管相連,另一端經(jīng)橡皮管與100ml注射器相連。在與注射器相連的皮管中間,再接一三通玻璃管,游離的一端接一短皮管。用止水夾控制其啟閉,以調(diào)節(jié)檢壓系統(tǒng)的壓力平衡。做充氣用的注射器內(nèi)涂少量石蠟油,以防漏氣。
圖6-3 充氣減壓裝置 (2)手術(shù) ① 用鐵錘猛擊各組家兔枕部使之猝死,仰臥位固定在兔臺(tái)上。用粗剪刀剪除頸部及胸部正中區(qū)域的毛,在頸部正中作4cm長的縱行切口,暴露氣管。 ② 用止血鉗分離氣管周圍組織,下面穿線備用。在氣管甲狀軟骨下1cm做一倒“T”切口,插入直型氣管插管并結(jié)扎固定。 ③ 然后沿胸骨右側(cè)剪開胸壁,再沿氣管分離出右主支氣管,用止血鉗夾閉右主支氣管及其肺門血管。 ④ 在左側(cè)胸壁選一肋間隙用止血鉗鈍性分離肋間肌,仔細(xì)穿破胸膜造成氣胸,使左肺萎陷(注意不要損傷肺臟)。 ⑤ 剪斷胸骨兩側(cè)的肋骨,除去胸骨,暴露肺臟。觀察各組肺的一般性狀。 (3)左肺的壓力-容積曲線測(cè)定 先把充氣檢壓裝置的注射器內(nèi)吸入50ml空氣,然后將膠管一端連于家兔之氣管插管上,此時(shí)注意檢壓計(jì)之液面是否在零位。如不在零位可打開注射器前端之T形管側(cè)管,調(diào)整水檢壓計(jì)使零點(diǎn)與肺同高,以平衡肺內(nèi)壓。以后緩慢推進(jìn)注射器向肺內(nèi)充氣,至水檢壓計(jì)讀數(shù)達(dá)2cm處,間歇10s,記錄充氣量。若在間歇期檢壓計(jì)液面有少許下移,可繼續(xù)充以少量空氣,以保持原來壓力水平。以同樣的方法,依每次遞增2cm水柱的肺內(nèi)壓向肺內(nèi)充氣,直到整個(gè)肺完全擴(kuò)張,同時(shí)記錄每次肺內(nèi)壓增加的肺內(nèi)充氣量。以充氣時(shí)的壓力變量為橫坐標(biāo),以充氣時(shí)的容積變量為縱坐標(biāo),繪制壓力-容積曲線。以同樣的原理立即制備抽氣時(shí)的壓力-容積曲線。對(duì)照組家兔可在左肺用生理鹽水灌洗后(見下),再重復(fù)測(cè)定壓力-容積曲線,比較兩者的變化。 4. 左肺支氣管-肺泡灌洗、支氣管-肺泡灌洗液(broncho-alveolar-lavage fluid,BALF)WBC計(jì)數(shù)和蛋白的測(cè)定 (1) 將充氣檢壓裝置的橡皮管從氣管插管上取下,用10ml注射器抽取生理鹽水8ml,從氣管插管注入左肺內(nèi),改變家兔體位,盡可能使生理鹽水沖洗到每一肺葉,然后將BALF回抽并倒入20ml量杯內(nèi)。重復(fù)以上述方法灌洗左肺2次,記錄灌洗液的回收量,備用。 (2) 按照本節(jié)附錄計(jì)算計(jì)數(shù)盤中四個(gè)大方格中WBC總和(Y)。BALF的WBC總數(shù)按下列公式算出:Y′50′回收液ml數(shù)′103。 (3) 用直接燒灼法定性測(cè)定BALF蛋白濃度:把各組家兔的BALF 3~4ml注入試管。在酒精燈上燒灼上方的液面,比較混濁的程度;鞚岢潭仍礁弑硎疽后w的蛋白含量越高。 5. 灌洗液表面張力定性觀察 把灌洗液傾入50ml燒杯內(nèi),再用另一50ml燒杯裝入生理鹽水,使其液面大致與灌洗液相仿。分別插入0.05(或0.1)ml之刻度吸管,讀出兩種液體在吸管內(nèi)的上升高度。液面上升高者表面張力大,反之表面張力小。 6. 肺系數(shù)測(cè)定 沿止血鉗上緣剪斷右主支氣管及肺門血管,取出右肺稱重計(jì)算肺系數(shù)(右肺重g′2/體重Kg)。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 制備一無損的氣管-肺標(biāo)本,是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,手術(shù)過程要細(xì)心,特別要將肺與周圍脂肪組織相區(qū)別,因其顏色近似。 2. 實(shí)驗(yàn)中要保持肺組織的濕潤。 【討論思考題】 1. 順應(yīng)性的概念,表達(dá)方法及與彈性阻力之間的關(guān)系是什么?順應(yīng)性大小與肺容積之間有無關(guān)系? 2. 比較注氣、抽氣與作支氣管肺泡灌洗后再灌氣所得兩條壓力-容積曲線,可作出什么推論? 3. 注入油酸后壓力-容積曲線有何變化? 4. 耳緣靜脈注入油酸后,家兔有何癥狀出現(xiàn)?為什么? 5. 根據(jù)血?dú)庵笜?biāo)變化,分析家兔呼吸衰竭的類型和發(fā)病機(jī)制。 6. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得資料、數(shù)據(jù),分析油酸型RDS可能的發(fā)病機(jī)制。 附錄:WBC計(jì)數(shù) 原理:將血液或BALF用WBC稀釋液(1%鹽酸、稀龍膽紫液)稀釋,使紅細(xì)胞破壞溶解,WBC稀釋液中的龍膽紫可使WBC的核染上顏色,使WBC形態(tài)更加清晰之后進(jìn)行計(jì)數(shù),求得血液內(nèi)WBC數(shù)/mm3。 步驟: 圖6-4 細(xì)胞計(jì)數(shù)板的結(jié)構(gòu)
1. 熟悉血細(xì)胞計(jì)數(shù)板構(gòu)造(見圖6-4) 2. 儀器洗滌 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先將血細(xì)胞計(jì)數(shù)板洗滌干凈。吸血管中的血跡應(yīng)先用自來水洗去后,再用蒸餾水洗三遍,然后吸入95%酒精洗兩次,以除去管內(nèi)的水分。最后吸入乙醚1~2次,除去酒精。每次排除管內(nèi)的洗滌液時(shí),可用手把橡皮管摺曲,擠壓數(shù)次便可驅(qū)盡。吸血管洗凈后應(yīng)毫無血跡和水珠,其中的玻璃小珠應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不致粘在管壁上為合格。計(jì)數(shù)板在用自來水和蒸餾水相繼洗凈后,即用擦鏡紙?jiān)嚫,切不可用酒精或乙醚洗滌,以免損壞計(jì)數(shù)板上的刻度。 3. 在低倍鏡下觀察血細(xì)胞計(jì)數(shù)室(見圖6-5) 4. 準(zhǔn)確將WBC稀釋液0.38ml加到小試管中。 5. 吸血 用WBC吸血管吸血到20 mm3,擦去尖外多余血。將血液加入到稀釋液中,混勻。 6. 將血液加入稀釋液中,混勻。 7. 充液 取蓋玻片平放在計(jì)數(shù)板上,手執(zhí)吸血管,吸取將要測(cè)定的液體,然后將吸血管口輕輕斜置于蓋玻片邊緣,滴出少量液體,此時(shí)液體由于毛細(xì)管作用而進(jìn)入計(jì)數(shù)室內(nèi)。注意:如果計(jì)數(shù)室內(nèi)留有氣泡或液體過多以至溢出室外凹溝中,都應(yīng)該洗去重新充液。 8. 計(jì)數(shù) 充液后靜置3分鐘,在低倍顯微鏡下找到“井”形大方格,計(jì)數(shù)其四個(gè)大方格的白細(xì)胞。 圖6-5 改良牛鮑爾(Neubauer)氏血細(xì)胞計(jì)數(shù)室
計(jì)算計(jì)數(shù)盤中四角的四個(gè)大方格中WBC總和,再乘以50而得每立方毫米血液內(nèi)的白細(xì)胞總數(shù)。如四個(gè)大格WBC總和為Y,則: Y/4(變?yōu)槊科椒胶撩?′10(變?yōu)榱⒎胶撩?′20(稀釋倍數(shù))=Y′50(個(gè)/ mm3) 酸堿平衡紊亂 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/B> 1. 復(fù)制動(dòng)物呼吸性酸中毒、代謝性酸中毒和代謝性堿中毒等三種類型的酸堿平衡紊亂模型。 2. 觀察三種類型酸堿平衡紊亂引起的機(jī)體機(jī)能和血?dú)庵笜?biāo)的改變。 【實(shí)驗(yàn)原理】 通過夾閉部分氣管插管模擬氣道阻塞,靜脈輸入乳酸和碳酸氫鈉等方法,造成家兔呼吸性酸中毒、代謝性酸中毒和代謝性堿中毒等三種類型的酸堿平衡紊亂模型。檢測(cè)各項(xiàng)機(jī)體功能指標(biāo)的改變和進(jìn)行動(dòng)物血?dú)夥治,觀察三種類型的酸堿平衡紊亂對(duì)機(jī)體的影響。 【實(shí)驗(yàn)器材與藥品】 BL-420E生物機(jī)能記錄系統(tǒng),血?dú)夥治鰞x,家兔手術(shù)臺(tái)1套,哺乳動(dòng)物手術(shù)器械1套,家兔氣管插管,動(dòng)脈插管,動(dòng)脈夾,50mL注射器2支,1mL注射器5支,頭皮針1支,直徑10mm橡皮塞5個(gè)。 3%戊巴比妥鈉,5%乳酸溶液,5%碳酸氫鈉溶液,1%肝素溶液。 【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】 家兔,雌雄不限 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一.手術(shù)操作 1.抓取家兔稱重,3%戊巴比妥鈉1mL/kg耳緣靜脈注射麻醉,仰臥固定在手術(shù)臺(tái)上。 2.剪去頸部被毛, 在頸正中做4-5cm切口,分離氣管做氣管插管。連接BL-420E記錄系統(tǒng),選擇輸入信號(hào),經(jīng)第1通道:呼吸,描記呼吸曲線。分離左側(cè)頸總動(dòng)脈,穿雙線備用。 3. 耳緣靜脈注入1%肝素1mL/kg進(jìn)行全身抗凝,留置頭皮針待用。 4. 結(jié)扎頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端,近心端用動(dòng)脈夾夾閉。經(jīng)盡量靠近遠(yuǎn)心端結(jié)扎處用眼科剪剪一“V”字形切口,向心方向插入動(dòng)脈插管。連接BL-420E系統(tǒng), 經(jīng)第2通道,選擇輸入信號(hào):壓力,描記血壓曲線。 5. 用1mL注射器吸取少量1%肝素,濕潤內(nèi)壁后排出多余肝素。通過動(dòng)脈插管三通管采集動(dòng)脈血1mL,隨后迅速把注射器針頭刺入橡皮塞,并使注射器在掌中來回滾動(dòng)混勻,立即用血?dú)夥治鰞x進(jìn)行血?dú)庵笜?biāo)的測(cè)定。隨后觀察并記錄呼吸幅度與頻率、心率、血壓等指標(biāo)并填入下表(表 6-2)。 6. 用止血鉗夾閉一側(cè)氣管插管的2/3,造成氣道阻塞。持續(xù)10min,觀測(cè)并記錄心率、呼吸幅度與頻率等指標(biāo)。采用上述方法采集動(dòng)脈血1mL,測(cè)定血?dú)庵笜?biāo)。 7. 待動(dòng)物呼吸恢復(fù)正常后,經(jīng)耳緣靜脈緩慢注入5%乳酸溶液15mL/kg,同時(shí)注意觀察并記錄呼吸幅度與頻率、心率、血壓等指標(biāo)。按上述方法取動(dòng)脈血1mL,測(cè)定血?dú)庵笜?biāo)。 8. 經(jīng)耳緣靜脈留置的頭皮針處,注入5%碳酸氫鈉8mL/kg。注射完畢,觀察并記錄呼吸幅度與頻率、心率、血壓等指標(biāo)。按上述方法取動(dòng)脈血1mL,測(cè)定血?dú)庵笜?biāo)。 9. 經(jīng)頭皮針處,注入5%碳酸氫鈉15mL/kg。注射完畢,觀察并記錄呼吸幅度與頻率、心率、血壓等指標(biāo)。按上述方法取動(dòng)脈血1mL,測(cè)定血?dú)庵笜?biāo)。 二.觀察指標(biāo) 1.心率、血壓,呼吸幅度與頻率。 2. 血?dú)庵笜?biāo):pH,PCO2,PO2,SB,AB,BB,BE,[K+],[Cl-]。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 用來檢測(cè)血?dú)獾难阂欢ㄒ诳諝飧艚^,動(dòng)作要快,否則會(huì)影響結(jié)果。 2. 乳酸對(duì)血管有一定的刺激作用,在注射過程中要防止動(dòng)物掙扎。 3. 乳酸與碳酸氫鈉溶液的注入一定要緩慢,最好能維持在2mL/min。 【討論思考題】 1. 試比較三種類型的酸堿平衡紊亂在血?dú)夥矫娴母淖冇惺裁床煌,各有何特點(diǎn)? 2. 三種類型的酸堿平衡紊亂對(duì)呼吸與心率、血壓各有什么影響? 表 6-2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄 類型 pH PCO2 PO2 SB AB BB BE 呼吸 心率 血壓 頻率 幅度 | 正常 呼吸性酸中毒 代謝性酸中毒 代謝性堿中毒 |
(陸麗) 實(shí)驗(yàn) 6. 7 微循環(huán)觀察及失血性休克 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/B> 1. 觀察微循環(huán)以及在失血性休克的變化; 2. 復(fù)制失血性休克的動(dòng)物模型,觀察休克發(fā)生發(fā)展過程中血壓和微循環(huán)血流等的變化,加深對(duì)于“休克發(fā)病的關(guān)鍵不在于血壓,而在于血流”的理論認(rèn)識(shí)。 3. 設(shè)計(jì)搶救方案,加深對(duì)休克防治原則及所用藥物藥理作用的理解,培養(yǎng)獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。 【實(shí)驗(yàn)原理】 微循環(huán)是指微動(dòng)脈至微靜脈之間的血液循環(huán)。典型的微循環(huán)由微動(dòng)脈、后微動(dòng)脈、毛細(xì)血管前括約肌、毛細(xì)血管網(wǎng)、直捷通路、動(dòng)-靜脈吻合支和微靜脈等部分組成。按照微循環(huán)學(xué)說,休克發(fā)生的關(guān)鍵是微循環(huán)灌流障礙;根據(jù)病情進(jìn)展,微循環(huán)變化可分為缺血性缺氧期、淤血性缺氧期和微循環(huán)衰竭期。 導(dǎo)致休克的原因有多種,其始動(dòng)環(huán)節(jié)都是血容量急性降低、急性心泵功能障礙和血管容量迅速擴(kuò)大。家兔的血容量可按體重(g)乘以8%來估算(ml)。急性出血,出血量在血容量的10%以下,機(jī)體通過代償機(jī)制可不表現(xiàn)癥狀;出血量達(dá)20~30%,動(dòng)物發(fā)生休克;出血量達(dá)50%,動(dòng)物死亡。 失血性休克的臨床表現(xiàn)是血壓明顯下降、皮膚蒼白、四肢冰冷、尿量減少、中心靜脈壓下降, 此外還有心率、呼吸增快等。 搶救休克的原則是去除病因、擴(kuò)容、糾酸、合理使用血管活性物質(zhì)、使用藥物保護(hù)細(xì)胞以及防止器官衰竭。據(jù)此,同學(xué)們可自行設(shè)計(jì)搶救方案。 【實(shí)驗(yàn)器材和藥品】 BL-420E生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),兔手術(shù)臺(tái),壓力換能器,呼吸流量換能器,BI2000醫(yī)學(xué)圖象分析系統(tǒng),恒溫灌流盒,哺乳動(dòng)物手術(shù)器械1套,靜脈輸液及中心靜脈壓測(cè)量裝置1套,連接放血、儲(chǔ)血裝置1套,膀胱插管及計(jì)滴器裝置1套; 注射器數(shù)支,試管2支,小燒杯1個(gè),線繩(黑色、白色粗線)若干。 3%戊巴比妥鈉,生理鹽水,0.3%肝素,臺(tái)氏液,中分子右旋糖苷,去甲腎上腺素,654-2,7.5%NaCl溶液,5%葡萄糖生理鹽水。 【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】 家兔 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一.動(dòng)物準(zhǔn)備和手術(shù) 1. 動(dòng)物稱重,麻醉,固定 正確捉拿家兔1只,稱重,耳緣靜脈緩慢注射3%戊巴比妥鈉1ml/kg使動(dòng)物麻醉,麻醉成功標(biāo)準(zhǔn):四肢肌緊張減低,角膜反射消失,呼吸深而平穩(wěn)。 將家兔仰臥于兔手術(shù)臺(tái)上,固定四肢及頭部。 2.頸部手術(shù) 剪去頸部正中的被毛,作長約5~7cm的正中切口,鈍性分離皮下組織。頸部手術(shù)分離氣管、右側(cè)頸外靜脈、左側(cè)頸總動(dòng)脈。依次進(jìn)行: (1)氣管插管 氣管插管的一側(cè)側(cè)管連接呼吸流量換能器,記錄呼吸。 (2)頸外靜脈插管 目的是:①建立靜脈輸液或給藥途徑;②測(cè)量中心靜脈壓,當(dāng)插管接近右心房,可見液面隨呼吸而波動(dòng)。插管完成后,慢速點(diǎn)滴生理鹽水(5~10滴/min),以保持插管的通暢以及維持尿的生成。 (3)左側(cè)頸總動(dòng)脈插管 通過“三通”連接血壓傳感器和放血用儲(chǔ)血瓶。 3.下腹部手術(shù) 膀胱插管。請(qǐng)參照第三章相關(guān)內(nèi)容。 4.全身血液肝素化 耳緣靜注射肝素(625u/ml),劑量為1ml/kg,此后每隔1h注射1ml維持。 5.連接BL-420E生物信號(hào)系統(tǒng)(見圖6-6), 1通道測(cè)量血壓連接動(dòng)脈插管壓力換能器、2通道測(cè)量呼吸連接呼吸流量換能器、3通道作尿量計(jì)滴連接計(jì)滴器,分別調(diào)整適當(dāng)?shù)膮?shù)描記血壓、呼吸和尿量。
圖 6-6 兔失血性休克示意圖 二.組織(微循環(huán))血流觀察項(xiàng)目及指標(biāo) 1. 皮膚粘膜血管和尿量 觀察球結(jié)合膜血管口徑及血流;提起耳殼,對(duì)光透現(xiàn)血管口徑及血流;用計(jì)滴器記錄尿量,若家兔無尿,通過頸外靜脈緩慢滴入少量生理鹽水,使家兔尿量維持在6~8滴/min。 2. 正常家兔腸系膜微循環(huán)活體鏡檢觀察 在左腹直肌旁作6cm縱行的切口腹壁,鈍性分離肌肉;打開腹腔后,將卵圓孔外科腸鉗伸入左下腹側(cè)(緊貼前腹壁);鉗出一段小腸袢(一般是闌尾末端上8~12cm處的回腸袢),平展并固定于恒溫微循環(huán)灌流盒內(nèi),以38°C臺(tái)氏液恒溫灌流;用微循環(huán)顯微鏡連接BI2000醫(yī)學(xué)圖象分析系統(tǒng),觀察家兔小腸系膜微循環(huán)變化。 首先在鏡下確認(rèn)粗、細(xì)有別,血流方向相反的微動(dòng)脈、微靜脈和僅能讓一個(gè)紅細(xì)胞通過的毛細(xì)血管。微動(dòng)脈的血流速度較快,靜脈內(nèi)血色較暗。然后,固定某一區(qū)域,連續(xù)觀察毛細(xì)血管袢數(shù)目、血流速度、血流量及血管口徑(可用測(cè)微器或?qū)iT儀器)改變。 三.復(fù)制失血性休克動(dòng)物模型 觀察記錄正常血壓、呼吸、尿量等指標(biāo)和微循環(huán)血流的變化。復(fù)制失血性休克時(shí),撥動(dòng)“三通”停止輸液,連通水檢壓計(jì)和靜脈插管,可見水檢壓計(jì)的液面下降。當(dāng)液面不再下降并隨呼吸而波動(dòng),即為中心靜脈壓(CVP),記錄數(shù)據(jù)。分別進(jìn)行: 1.少量失血 撥動(dòng)連接動(dòng)脈插管、壓力換能器和儲(chǔ)血瓶的“三通”,使血液(約10ml)從頸總動(dòng)脈流入預(yù)先注有10ml 0.3%肝素的儲(chǔ)血瓶,恢復(fù)“三通”原來的位置,觀察皮膚粘膜、血壓、呼吸、尿量和微循環(huán)的變化。(全血量按體重的8%計(jì)算,或70ml/kg,10ml血液約占血容量百分之幾?)。 2. 大量失血:少量失血10分鐘后,待家兔血壓代償性恢復(fù)正常,再打開“三通”,在3~5min(切勿過快)內(nèi)讓失血量達(dá)全血量20%~25%,觀察上述指標(biāo)的變化。要求血壓下降至5.32kPa(40mmHg)左右,不應(yīng)低于4kPa(30mmHg)。如果血壓回升,可再放一定量的血。使整個(gè)觀察期內(nèi)血壓始終維持在4~5.32kPa水平,即失血性休克狀態(tài)。 兩次失血后都應(yīng)觀察記錄如下指標(biāo)的變化: ⑴實(shí)驗(yàn)兔一般情況,皮膚粘膜、球(瞼)結(jié)合膜血管口徑及血流; ⑵CVP、BP、心率、呼吸、尿量; ⑶微循環(huán)的變化:大量失血后,毛細(xì)血管口徑縮小,失血性休克持續(xù)一段時(shí)間后,毛細(xì)血管血流速度和血流量逐漸下降,部分微血管內(nèi)(尤其在微靜脈)可見白細(xì)胞附壁翻滾。 四.實(shí)驗(yàn)性治療 根據(jù)失血性休克的病理生理變化,按休克發(fā)病學(xué)的防治原則(擴(kuò)容、糾酸、應(yīng)用血管活性藥物和防治細(xì)胞損傷等)治療,從下列藥物中自行設(shè)計(jì)3種搶救方案(其中必須包括去甲腎上腺素)。藥物可從靜脈途徑輸入,觀察并比較各項(xiàng)救治措施后血壓、CVP和尿量等指標(biāo)以及微循環(huán)的變化。 ⑴ 去甲腎上腺素:0.2mg溶于10ml生理鹽水中,5min內(nèi)靜脈滴注; ⑵ 5%葡萄糖生理鹽水(輸液的量應(yīng)根據(jù)失血量自行確定); ⑶ 7.5%NaCl溶液(輸入的量一般為失血量的1/3); ⑷ 654-2:2mg溶于25ml生理鹽水中,靜脈滴注(20min輸完); ⑸ 中分子右旋糖苷:靜脈滴入(輸入的量應(yīng)根據(jù)失血量自行確定); ⑹ 0.01%異丙腎上腺素1ml,靜脈注射; ⑺ 全血:將放出的血液經(jīng)抗凝后全部倒入輸液瓶內(nèi),快速輸回。緊急情況下,可考慮經(jīng)動(dòng)脈逆行(向心臟方向)快速注入。 搶救治療后,再復(fù)查動(dòng)物一般情況,觀察上述各項(xiàng)指標(biāo)的變化。 五.處死動(dòng)物 耳緣靜脈注射空氣5~10ml。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,均需保持動(dòng)脈靜脈插管與血管平行,以免刺破血管。 2. 保護(hù)耳緣靜脈,注射時(shí)應(yīng)先從耳遠(yuǎn)端進(jìn)針,如不成功,再向耳根部移位。 3. 血管分離時(shí)要盡可能剔除脂肪和結(jié)締組織。 4. 排空后的膀胱壁較厚,應(yīng)選擇血管最少的部位剪開插管,插管前一定要把膀胱壁各層(漿膜、肌層、粘膜下層和粘膜)剪破。 5. 本實(shí)驗(yàn)手術(shù)操作多,應(yīng)盡量減少手術(shù)性出血和休克,如手術(shù)過程中失血過多時(shí)可先插頸外靜脈輸液。 6. 動(dòng)脈插管前,要把家兔肝素化;插管前要把插管先充滿肝素生理鹽水,排出氣泡;靜脈插管一經(jīng)插入,應(yīng)立刻緩慢滴注生理鹽水,以防凝血。輸液量不能過多,以免導(dǎo)致肺水腫等合并癥。 7. 正確旋轉(zhuǎn)“三通”。 8. 先停止輸液,再進(jìn)行失血性的實(shí)驗(yàn);在整個(gè)失血性實(shí)驗(yàn)過程,不再輸液,觀察中心靜脈壓的變化。 9. 注意分工合作,保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)面整潔。 【討論思考題】 1. 討論實(shí)驗(yàn)動(dòng)物失血前、后各項(xiàng)指標(biāo)變化的機(jī)理,什么證據(jù)說明家兔己發(fā)生了失血性休克?請(qǐng)闡明微循環(huán)處于什么階段以及理由。 2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所見指標(biāo)能否完全闡明關(guān)于休克發(fā)生機(jī)制的現(xiàn)代理論?為什么? 3. 在失血性休克中,血壓的變化和微循環(huán)的變化是否一致?為什么? 4. 抗休克藥的作用機(jī)制是否相同? 附:實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄參考表(表6-6)。 表 6-6 失血性休克及其搶救過程中各項(xiàng)指標(biāo)的變化 BP CVP 心 率 呼 吸 尿 量 耳朵結(jié)膜血管 (mmHg) (cmH2O) (次/min) 次/min 深度 (滴/min) 實(shí)驗(yàn)前 小量失血 大失血 NE 7.5%NaCl 輸血 …
微循環(huán)觀察及失血性休克 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/B> 1. 觀察微循環(huán)以及在失血性休克的變化; 2. 復(fù)制失血性休克的動(dòng)物模型,觀察休克發(fā)生發(fā)展過程中血壓和微循環(huán)血流等的變化,加深對(duì)于“休克發(fā)病的關(guān)鍵不在于血壓,而在于血流”的理論認(rèn)識(shí)。 3. 設(shè)計(jì)搶救方案,加深對(duì)休克防治原則及所用藥物藥理作用的理解,培養(yǎng)獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。 【實(shí)驗(yàn)原理】 微循環(huán)是指微動(dòng)脈至微靜脈之間的血液循環(huán)。典型的微循環(huán)由微動(dòng)脈、后微動(dòng)脈、毛細(xì)血管前括約肌、毛細(xì)血管網(wǎng)、直捷通路、動(dòng)-靜脈吻合支和微靜脈等部分組成。按照微循環(huán)學(xué)說,休克發(fā)生的關(guān)鍵是微循環(huán)灌流障礙;根據(jù)病情進(jìn)展,微循環(huán)變化可分為缺血性缺氧期、淤血性缺氧期和微循環(huán)衰竭期。 導(dǎo)致休克的原因有多種,其始動(dòng)環(huán)節(jié)都是血容量急性降低、急性心泵功能障礙和血管容量迅速擴(kuò)大。家兔的血容量可按體重(g)乘以8%來估算(ml)。急性出血,出血量在血容量的10%以下,機(jī)體通過代償機(jī)制可不表現(xiàn)癥狀;出血量達(dá)20~30%,動(dòng)物發(fā)生休克;出血量達(dá)50%,動(dòng)物死亡。 失血性休克的臨床表現(xiàn)是血壓明顯下降、皮膚蒼白、四肢冰冷、尿量減少、中心靜脈壓下降, 此外還有心率、呼吸增快等。 搶救休克的原則是去除病因、擴(kuò)容、糾酸、合理使用血管活性物質(zhì)、使用藥物保護(hù)細(xì)胞以及防止器官衰竭。據(jù)此,同學(xué)們可自行設(shè)計(jì)搶救方案。 【實(shí)驗(yàn)器材和藥品】 BL-420E生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),兔手術(shù)臺(tái),壓力換能器,呼吸流量換能器,BI2000醫(yī)學(xué)圖象分析系統(tǒng),恒溫灌流盒,哺乳動(dòng)物手術(shù)器械1套,靜脈輸液及中心靜脈壓測(cè)量裝置1套,連接放血、儲(chǔ)血裝置1套,膀胱插管及計(jì)滴器裝置1套; 注射器數(shù)支,試管2支,小燒杯1個(gè),線繩(黑色、白色粗線)若干。 3%戊巴比妥鈉,生理鹽水,0.3%肝素,臺(tái)氏液,中分子右旋糖苷,去甲腎上腺素,654-2,7.5%NaCl溶液,5%葡萄糖生理鹽水。 【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】 家兔 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一.動(dòng)物準(zhǔn)備和手術(shù) 1. 動(dòng)物稱重,麻醉,固定 正確捉拿家兔1只,稱重,耳緣靜脈緩慢注射3%戊巴比妥鈉1ml/kg使動(dòng)物麻醉,麻醉成功標(biāo)準(zhǔn):四肢肌緊張減低,角膜反射消失,呼吸深而平穩(wěn)。 將家兔仰臥于兔手術(shù)臺(tái)上,固定四肢及頭部。 2.頸部手術(shù) 剪去頸部正中的被毛,作長約5~7cm的正中切口,鈍性分離皮下組織。頸部手術(shù)分離氣管、右側(cè)頸外靜脈、左側(cè)頸總動(dòng)脈。依次進(jìn)行: (1)氣管插管 氣管插管的一側(cè)側(cè)管連接呼吸流量換能器,記錄呼吸。 (2)頸外靜脈插管 目的是:①建立靜脈輸液或給藥途徑;②測(cè)量中心靜脈壓,當(dāng)插管接近右心房,可見液面隨呼吸而波動(dòng)。插管完成后,慢速點(diǎn)滴生理鹽水(5~10滴/min),以保持插管的通暢以及維持尿的生成。 (3)左側(cè)頸總動(dòng)脈插管 通過“三通”連接血壓傳感器和放血用儲(chǔ)血瓶。 3.下腹部手術(shù) 膀胱插管。請(qǐng)參照第三章相關(guān)內(nèi)容。 4.全身血液肝素化 耳緣靜注射肝素(625u/ml),劑量為1ml/kg,此后每隔1h注射1ml維持。 5.連接BL-420E生物信號(hào)系統(tǒng)(見圖6-6), 1通道測(cè)量血壓連接動(dòng)脈插管壓力換能器、2通道測(cè)量呼吸連接呼吸流量換能器、3通道作尿量計(jì)滴連接計(jì)滴器,分別調(diào)整適當(dāng)?shù)膮?shù)描記血壓、呼吸和尿量。
圖 6-6 兔失血性休克示意圖 二.組織(微循環(huán))血流觀察項(xiàng)目及指標(biāo) 1. 皮膚粘膜血管和尿量 觀察球結(jié)合膜血管口徑及血流;提起耳殼,對(duì)光透現(xiàn)血管口徑及血流;用計(jì)滴器記錄尿量,若家兔無尿,通過頸外靜脈緩慢滴入少量生理鹽水,使家兔尿量維持在6~8滴/min。 2. 正常家兔腸系膜微循環(huán)活體鏡檢觀察 在左腹直肌旁作6cm縱行的切口腹壁,鈍性分離肌肉;打開腹腔后,將卵圓孔外科腸鉗伸入左下腹側(cè)(緊貼前腹壁);鉗出一段小腸袢(一般是闌尾末端上8~12cm處的回腸袢),平展并固定于恒溫微循環(huán)灌流盒內(nèi),以38°C臺(tái)氏液恒溫灌流;用微循環(huán)顯微鏡連接BI2000醫(yī)學(xué)圖象分析系統(tǒng),觀察家兔小腸系膜微循環(huán)變化。 首先在鏡下確認(rèn)粗、細(xì)有別,血流方向相反的微動(dòng)脈、微靜脈和僅能讓一個(gè)紅細(xì)胞通過的毛細(xì)血管。微動(dòng)脈的血流速度較快,靜脈內(nèi)血色較暗。然后,固定某一區(qū)域,連續(xù)觀察毛細(xì)血管袢數(shù)目、血流速度、血流量及血管口徑(可用測(cè)微器或?qū)iT儀器)改變。 三.復(fù)制失血性休克動(dòng)物模型 觀察記錄正常血壓、呼吸、尿量等指標(biāo)和微循環(huán)血流的變化。復(fù)制失血性休克時(shí),撥動(dòng)“三通”停止輸液,連通水檢壓計(jì)和靜脈插管,可見水檢壓計(jì)的液面下降。當(dāng)液面不再下降并隨呼吸而波動(dòng),即為中心靜脈壓(CVP),記錄數(shù)據(jù)。分別進(jìn)行: 1.少量失血 撥動(dòng)連接動(dòng)脈插管、壓力換能器和儲(chǔ)血瓶的“三通”,使血液(約10ml)從頸總動(dòng)脈流入預(yù)先注有10ml 0.3%肝素的儲(chǔ)血瓶,恢復(fù)“三通”原來的位置,觀察皮膚粘膜、血壓、呼吸、尿量和微循環(huán)的變化。(全血量按體重的8%計(jì)算,或70ml/kg,10ml血液約占血容量百分之幾?)。 2. 大量失血:少量失血10分鐘后,待家兔血壓代償性恢復(fù)正常,再打開“三通”,在3~5min(切勿過快)內(nèi)讓失血量達(dá)全血量20%~25%,觀察上述指標(biāo)的變化。要求血壓下降至5.32kPa(40mmHg)左右,不應(yīng)低于4kPa(30mmHg)。如果血壓回升,可再放一定量的血。使整個(gè)觀察期內(nèi)血壓始終維持在4~5.32kPa水平,即失血性休克狀態(tài)。 兩次失血后都應(yīng)觀察記錄如下指標(biāo)的變化: ⑴實(shí)驗(yàn)兔一般情況,皮膚粘膜、球(瞼)結(jié)合膜血管口徑及血流; ⑵CVP、BP、心率、呼吸、尿量; ⑶微循環(huán)的變化:大量失血后,毛細(xì)血管口徑縮小,失血性休克持續(xù)一段時(shí)間后,毛細(xì)血管血流速度和血流量逐漸下降,部分微血管內(nèi)(尤其在微靜脈)可見白細(xì)胞附壁翻滾。 四.實(shí)驗(yàn)性治療 根據(jù)失血性休克的病理生理變化,按休克發(fā)病學(xué)的防治原則(擴(kuò)容、糾酸、應(yīng)用血管活性藥物和防治細(xì)胞損傷等)治療,從下列藥物中自行設(shè)計(jì)3種搶救方案(其中必須包括去甲腎上腺素)。藥物可從靜脈途徑輸入,觀察并比較各項(xiàng)救治措施后血壓、CVP和尿量等指標(biāo)以及微循環(huán)的變化。 ⑴ 去甲腎上腺素:0.2mg溶于10ml生理鹽水中,5min內(nèi)靜脈滴注; ⑵ 5%葡萄糖生理鹽水(輸液的量應(yīng)根據(jù)失血量自行確定); ⑶ 7.5%NaCl溶液(輸入的量一般為失血量的1/3); ⑷ 654-2:2mg溶于25ml生理鹽水中,靜脈滴注(20min輸完); ⑸ 中分子右旋糖苷:靜脈滴入(輸入的量應(yīng)根據(jù)失血量自行確定); ⑹ 0.01%異丙腎上腺素1ml,靜脈注射; ⑺ 全血:將放出的血液經(jīng)抗凝后全部倒入輸液瓶內(nèi),快速輸回。緊急情況下,可考慮經(jīng)動(dòng)脈逆行(向心臟方向)快速注入。 搶救治療后,再復(fù)查動(dòng)物一般情況,觀察上述各項(xiàng)指標(biāo)的變化。 五.處死動(dòng)物 耳緣靜脈注射空氣5~10ml。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,均需保持動(dòng)脈靜脈插管與血管平行,以免刺破血管。 2. 保護(hù)耳緣靜脈,注射時(shí)應(yīng)先從耳遠(yuǎn)端進(jìn)針,如不成功,再向耳根部移位。 3. 血管分離時(shí)要盡可能剔除脂肪和結(jié)締組織。 4. 排空后的膀胱壁較厚,應(yīng)選擇血管最少的部位剪開插管,插管前一定要把膀胱壁各層(漿膜、肌層、粘膜下層和粘膜)剪破。 5. 本實(shí)驗(yàn)手術(shù)操作多,應(yīng)盡量減少手術(shù)性出血和休克,如手術(shù)過程中失血過多時(shí)可先插頸外靜脈輸液。 6. 動(dòng)脈插管前,要把家兔肝素化;插管前要把插管先充滿肝素生理鹽水,排出氣泡;靜脈插管一經(jīng)插入,應(yīng)立刻緩慢滴注生理鹽水,以防凝血。輸液量不能過多,以免導(dǎo)致肺水腫等合并癥。 7. 正確旋轉(zhuǎn)“三通”。 8. 先停止輸液,再進(jìn)行失血性的實(shí)驗(yàn);在整個(gè)失血性實(shí)驗(yàn)過程,不再輸液,觀察中心靜脈壓的變化。 9. 注意分工合作,保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)面整潔。 【討論思考題】 1. 討論實(shí)驗(yàn)動(dòng)物失血前、后各項(xiàng)指標(biāo)變化的機(jī)理,什么證據(jù)說明家兔己發(fā)生了失血性休克?請(qǐng)闡明微循環(huán)處于什么階段以及理由。 2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所見指標(biāo)能否完全闡明關(guān)于休克發(fā)生機(jī)制的現(xiàn)代理論?為什么? 3. 在失血性休克中,血壓的變化和微循環(huán)的變化是否一致?為什么? 4. 抗休克藥的作用機(jī)制是否相同? 附:實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄參考表(表6-6)。 表 6-6 失血性休克及其搶救過程中各項(xiàng)指標(biāo)的變化 BP CVP 心 率 呼 吸 尿 量 耳朵結(jié)膜血管 (mmHg) (cmH2O) (次/min) 次/min 深度 (滴/min) 實(shí)驗(yàn)前 小量失血 大失血 NE 7.5%NaCl 輸血 …
(梁仲培) 心功能的影響因素與實(shí)驗(yàn)性心力衰竭 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/B> 1. 學(xué)習(xí)離體在位蟾蜍心臟的恒壓灌流法,觀察前、后負(fù)荷和心肌收縮性能對(duì)心功能的影響,并描繪心功能曲線的變化; 2. 制備實(shí)驗(yàn)性全心衰的動(dòng)物模型;觀察強(qiáng)心藥物對(duì)衰竭心肌的治療作用。 【實(shí)驗(yàn)原理】 一般作為衡量心功能的指標(biāo)是心輸出量(心輸出量ml/min=每搏輸出量ml/次×心率 次/min)。在此次實(shí)驗(yàn)中利用離體在位的蟾蜍心臟,消除了神經(jīng)反射對(duì)心率變動(dòng)的影響,所以相當(dāng)于在心率基本恒定的情況下,主要考慮每搏輸出量對(duì)心輸出量的影響。前者反映了心肌舒縮力量與作功的大小,它受前、后負(fù)荷和心肌收縮性等基本因素的影響。在一定范圍內(nèi),回心血量增加,心室舒張末期容積(前負(fù)荷)增加,使心肌纖維初長度拉長,心肌收縮力加強(qiáng),每搏輸出量增加,即F-Starling定律。當(dāng)心室后負(fù)荷(如大動(dòng)脈壓)增加時(shí),即心室收縮射血克服阻抗增加,心室壁收縮期張力增大,作功增加。心肌收縮性能改變是指心肌內(nèi)在收縮機(jī)制改變所引起的收縮力量的改變,與前、后負(fù)荷無關(guān),而可受去甲腎上腺素、乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)和體液因素的影響。改變心肌收縮性能可使心功曲線左移或右移。 本實(shí)驗(yàn)利用硫酸鎘競爭性抑制Ca2+內(nèi)流,降低心肌收縮性制備出全心衰模型。 洋地黃因使心肌細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶活性減低,異丙腎上腺素則作為膜β受體激動(dòng)劑,對(duì)衰竭心肌都有一定治療作用,而普奈洛爾作為β受體阻斷劑,可拮抗β受體激動(dòng)劑的強(qiáng)心作用。 【實(shí)驗(yàn)器材與藥品】 蛙類手術(shù)器械一套,恒壓灌流裝置一套,10ml量筒,小燒懷,動(dòng)、靜脈插管,計(jì)算,器滴管,坐標(biāo)紙,任氏液,1:10,000去甲腎上腺素,1:10,000乙酰膽堿,2×10-6~2×10-5mol/L硫酸鎘任氏液,0.2%地高辛,0.2%普奈洛爾(按片劑重量計(jì)算),0.001%異丙腎上腺素。 【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】 蟾蜍或蛙 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一.離體在位心臟灌流標(biāo)本的制備 1. 破壞蛙腦和脊髓,將其仰臥放在蛙板上,用外科剪于劍突處向兩側(cè)鎖骨肩峰端呈三角形剪開皮膚,用粗剪剪開胸壁,切勿損傷心臟,剪去胸骨、鎖骨,用蛙釘把兩前肢固定在蛙板上。用鑷子提起心包膜,用眼科剪仔細(xì)將其剪開,暴露心臟。 2. 分離出左、右主動(dòng)脈,在其下方穿兩根線備用。用玻璃分針將心臟翻向頭側(cè),可看到靜脈竇與下腔靜脈(后腔靜脈)。小心分離并剪開與下腔靜脈相連的心包膜組織在其下穿一根線備用。 將剛才穿于主動(dòng)脈下的其中一根備用線從下腔靜脈下繞過,結(jié)扎此線,便把兩主動(dòng)脈和下腔靜脈以外的全部血管扎住,結(jié)扎過程中切勿扎到靜脈竇。再把穿于主動(dòng)脈下方的另一根線結(jié)扎右主動(dòng)脈(見圖6-7)。 3. 用鑷子夾住下腔靜脈的上壁少許,用剪刀沿鑷子下緣剪一小口,將事先充滿任氏液(不含氣泡)的靜脈插管插入此切口,直至靜脈竇內(nèi),用備用線結(jié)扎固定。翻轉(zhuǎn)心臟向下,提起左主動(dòng)脈,在左主動(dòng)脈盡量長的遠(yuǎn)端剪一斜形切口,然后用充滿任氏液的吸管插入心室,沖洗并反復(fù)數(shù)次(目的是避免血液堵塞插管)。注意不要進(jìn)氣泡。 4、將事先充滿任氏液的動(dòng)脈插管向心性插入,作為心搏出口,并用線結(jié)扎固定。 5、把靜脈插管與橡皮管1相連,但先不打開夾子;把動(dòng)脈插管與橡皮管2相連(見圖6-8)。
圖 6-7 蛙心臟示意圖(a、b、c分別為結(jié)扎線) 圖 6-8 離體蛙心恒壓灌流裝置 二. 觀察項(xiàng)目 1. 每分輸出量和有效心功率的計(jì)算方法 (1)每分輸出量:用小燒杯收集心臟搏出的灌流液1分鐘,用小量筒測(cè)定搏出液量(ml)。同時(shí)計(jì)數(shù)心率(次/分)。 (2)計(jì)算: 有效心功率 = 心輸出量 ′ 心功管高度(側(cè)管高度)′ 水密度 (g×cm/min) (ml/min) (cm) (1g/ml) (3)肉眼觀察心舒張容積、心肌收縮力量變化。 2. 觀察實(shí)驗(yàn)因素對(duì)每分輸出量和有效心功率的影響 (1)改變前負(fù)荷(后負(fù)荷固定):把皮管2固定在約高于心臟3cm的水平,調(diào)節(jié)貯液瓶高度,使“零點(diǎn)”分別處于5cm、10cm、15cm……等高度,觀察心舒容積和心肌收縮力量的變化,同時(shí)分別依次測(cè)定各高度下的心輸出量、心率、每搏輸出量并即時(shí)算出有效心功率。若有效心功率曲線平移時(shí),便恢復(fù)“零點(diǎn)”在5cm的水平。找出最適前負(fù)荷(即心臟不過分充盈擴(kuò)張而心輸出量又較高的“零點(diǎn)”高度)。注意:“零點(diǎn)”在5cm時(shí),搏出量應(yīng)保持在20~30滴/分(在橡皮管1處用螺旋止水夾控制)。以下個(gè)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中所取的固定前負(fù)荷=最適前負(fù)荷-5cm。 (2)改變后負(fù)荷(前負(fù)荷固定):把前負(fù)荷固定在“固定前負(fù)荷”,改變橡皮管2的高度(每次間距為5cm)觀察并記錄上述(1)中各項(xiàng)指標(biāo)。 注意:在實(shí)驗(yàn)過程中,每改變一次側(cè)管高度,要穩(wěn)定1~2分鐘,再進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)側(cè)管高度超過心臟代償范圍至有效心功率曲線平移或下降(即心衰)時(shí),就不能再提高側(cè)管高度;謴(fù)皮管2約高于心臟3 cm水平,待心輸出量基本達(dá)到本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前的水平并以此作為對(duì)照,進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)。(下面的各次實(shí)驗(yàn)也遵循此原則)。 (3)心肌收縮性能改變:將前后負(fù)荷固定,用滴管將1:10,000去甲腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察心率、心輸出量和有效心功率的變化。用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動(dòng)恢復(fù)后,按上法滴加1:10,000乙酰膽堿1~2滴滴于心臟表面,觀察和記錄上述指標(biāo)的變化。 (4)異丙腎上腺素:用任氏液沖洗心臟表面,把乙酰膽堿沖洗干凈,待心臟活動(dòng)恢復(fù)后,用滴管將0.001%異丙腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 (5)普奈洛爾:用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動(dòng)恢復(fù)后,按上法滴加0.2%普奈洛爾2~3滴滴于心臟表面,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化,待出現(xiàn)作用時(shí),立即重復(fù)(4)步驟操作。 (6)硫酸鎘:用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動(dòng)恢復(fù)后,用2′10-6mol/L硫酸鎘任氏液代替任氏液灌流心臟,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 (7)強(qiáng)心甙藥物:在用硫酸鎘灌流的心臟出現(xiàn)心衰表現(xiàn)后(心輸出量和有效心功率明顯下降),用滴管滴加0.2%毒毛旋花子素K(或0.2% 地戈辛)1~2滴于心臟表面,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動(dòng)恢復(fù)或接近給予強(qiáng)心甙藥物前狀態(tài)后,用滴管將0.001%異丙腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 實(shí)驗(yàn)過程中勿用手捏拿心臟,以免損傷心臟。 2. 心臟表面應(yīng)經(jīng)常滴加任氏液,以保持濕潤。 3. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,管道不要扭曲。 4. 實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)回收、循環(huán)使用任氏液或硫酸鎘任氏液。 【討論思考題】 1. 評(píng)價(jià)心功能指標(biāo)有哪些?各有何優(yōu)缺點(diǎn)? 2. 影響心功能的因素有哪些?從心臟本身來分析,那些因素可影響心功能? 3. 強(qiáng)心苷對(duì)心臟有何作用?中毒表現(xiàn)如何?為什么? 4. 臨床上左、右心衰表現(xiàn)各如何?治療原則及藥物選擇各如何? 急性肝功能不全及氨在肝性腦病發(fā)病中的作用 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/B> 1. 急性阻斷肝臟血流造成急性肝功能損傷模型,觀察相關(guān)指標(biāo)的變化; 2. 對(duì)經(jīng)不同處理的實(shí)驗(yàn)家兔灌入氯化銨溶液或生理鹽水,觀察出現(xiàn)相應(yīng)癥狀的所需的氯化銨用量,測(cè)定各組動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后的血氨水平,探討氨在肝性腦病發(fā)病機(jī)制中的作用; 3. 通過各組動(dòng)物的不同處理,進(jìn)一步加深對(duì)醫(yī)學(xué)研究設(shè)計(jì)的理解。 【實(shí)驗(yàn)原理】 正常情況下,肝細(xì)胞通過鳥氨酸循環(huán)把2個(gè)氨分子合成為1個(gè)尿素分子,再由腎臟排出體外,使血氨的來源和清除保持動(dòng)態(tài)平衡。本實(shí)驗(yàn)人為地阻斷肝臟的血流,造成肝細(xì)胞功能急性損傷,從而使谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性升高,鳥氨酸循環(huán)障礙。 肝性腦病是繼發(fā)于嚴(yán)重肝功能損害的精神神經(jīng)綜合癥。關(guān)于其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。目前有氨中毒學(xué)說、假性神經(jīng)介質(zhì)學(xué)說、血漿氨基酸失衡學(xué)說、g-GABA學(xué)說和綜合學(xué)說等。氨中毒學(xué)說中心內(nèi)容是肝性腦病的發(fā)生與血氨升高密切相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)在人為地阻斷肝臟的血流、造成肝功能急性損傷的同時(shí),再經(jīng)消化道灌入復(fù)方氯化銨溶液,使血氨水平明顯升高,產(chǎn)生類似肝性腦病的臨床表現(xiàn)。 【實(shí)驗(yàn)器材和藥品】 哺乳動(dòng)物手術(shù)器械1套,兔臺(tái),胃管(用人的導(dǎo)尿管代替),粗棉線1根,三角縫針和小圓針各1根,血氨測(cè)定用的器材1套;5ml試管10支,離心機(jī),恒溫水浴箱,722型分光光度計(jì); 1%普魯卡因,0.1mol/L磷酸鹽緩沖液(pH7.4), 谷丙轉(zhuǎn)氨酶底物溶液, 2,4-二硝基苯肼溶液,0.4mmol/L NaOH溶液, 丙酮酸標(biāo)準(zhǔn)液(2mmol/ml); 2.5%復(fù)方氯化銨溶液(5%葡萄糖溶液100ml中加入氯化銨2.5g,碳酸氫鈉1.5g),生理鹽水,無氨水; 10%鎢酸鈉,硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)液,0.5mmol/L硫酸,顯色Ⅰ液,顯色Ⅱ液;(供血濾液直接測(cè)定血氨法用,若用血氨測(cè)定試劑盒則不必準(zhǔn)備); 血氨測(cè)定試劑盒,尿素測(cè)定試劑盒。 【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】 家兔 【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】 一.從耳中央動(dòng)脈取血制備血清 將家兔置于兔固定箱內(nèi),在兔耳的中央有一條較粗、顏色較鮮紅的中央動(dòng)脈,用左手固定兔耳,右手取注射器,在中央動(dòng)脈的末端,沿著動(dòng)脈平行地向心方向刺入動(dòng)脈,即可見動(dòng)脈血進(jìn)入針筒,取血3ml制備血清備用。取血完畢后注意止血。由于兔耳中央動(dòng)脈容易痙攣,故抽血前必須讓兔耳充分充血,采血時(shí)動(dòng)作要迅速。采血所用針頭不要太細(xì),一般用6號(hào)針頭。 二.急性肝功能不全動(dòng)物模型的制備及分組 1. 手術(shù) 取家兔3只,進(jìn)行如下操作: ⑴ 將家兔稱重后,固定于兔臺(tái)上。剪去上腹部被毛,在正中切口部位用0.1%普魯卡因5ml作皮下浸潤麻醉;切開皮膚,長約5~6cm;再沿腹白線切開腹壁進(jìn)入腹腔,可見肝等內(nèi)臟。 ⑵ 結(jié)扎肝門區(qū)血管:用手輕壓肝表面,在肝和膈肌之間可見一透明、呈三角形的鐮狀韌帶。小心用眼科剪將其剪斷(切莫損傷膈肌)。 ⑶ 將3只家兔分為甲、乙、丙3組。甲和丙組把粗棉線放置于家兔肝門區(qū),除右外葉和尾葉外,將肝左外側(cè)葉、左中葉和右中葉翻出并用力結(jié)扎。使大部分肝血流阻斷,因而模擬急性肝功能不全。乙兔不結(jié)扎肝葉,肝功能正常。 ⑷ 十二指腸插管:沿胃幽門向下找出一段十二指腸,用帶有絲線的小圓針穿越腸壁4~5針,圍成一個(gè)小圓圈。再用眼科剪在圓圈內(nèi)血管少的腸壁作一小切口,將胃管順十二指腸遠(yuǎn)端方向插入腸腔5cm。結(jié)扎并固定胃管后,用三角縫針將腹壁做連鎖縫合,關(guān)閉腹壁,把家兔松開。 2. 實(shí)驗(yàn)觀察 觀察家兔的一般狀況、呼吸、肌張力、角膜反射和痛覺反射等指標(biāo)后,小腸插管家兔小腸內(nèi)每隔5min灌入如下溶液:甲和乙兔灌入2.5%復(fù)方氯化銨溶液3ml/kg;丙兔灌入生理鹽水3ml/kg。每次灌藥前觀察上述指標(biāo)的變化。 甲兔灌入復(fù)方氯化銨溶液后呼吸逐漸變得深快或深大,肌張力減弱、頸軟、頭垂、四肢無力、痛覺反射和角膜反射遲鈍,灌藥5~6次左右,甲兔痙攣抽搐、角弓反張。請(qǐng)實(shí)驗(yàn)者一邊觀察,一邊思考癥狀為什么會(huì)出現(xiàn)。 三. 谷丙轉(zhuǎn)氨酶、血氨和尿素氮的檢測(cè) 在甲兔第一次痙攣抽搐發(fā)作時(shí),固定甲兔于兔臺(tái)上,先從耳中央動(dòng)脈取血3ml制備血清備用;再用抗凝注射器心臟采血5ml,作血氨和尿素氮(BUN)的測(cè)定。 1. 按附錄的方法測(cè)定家兔實(shí)驗(yàn)前后血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)的活力。 2. 血氨和血尿素氮(BUN)的測(cè)定:分別按試劑盒方法或附錄的方法測(cè)定血氨(1ml)和血尿素氮。 其它組家兔按甲兔出現(xiàn)痙攣抽搐的時(shí)間進(jìn)行用上述方法取血,測(cè)定GPT活力、血氨和BUN。 注:各組家兔都做谷丙轉(zhuǎn)氨酶和血氨的測(cè)定;由于測(cè)定血漿BUN條件要求較高,甲、乙、丙兔可各選一組家兔進(jìn)行血漿BUN測(cè)定(方法參照試劑盒進(jìn)行)。 【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】 1. 游離肝臟和剪破鐮狀韌帶的動(dòng)作準(zhǔn)確、輕柔,以免肝葉破裂出血和損傷膈肌造成氣胸;結(jié)扎肝臟時(shí),粗棉線要置于肝葉根部避免勒破肝臟,要用力結(jié)扎,阻斷肝臟的血液供應(yīng)。 2. 心臟取血方法可參照附錄或第三章相關(guān)內(nèi)容。注射器要肝素化并干燥,以免溶血;入針部位要準(zhǔn)確,垂直進(jìn)針,深度適當(dāng);動(dòng)作要輕柔、迅速,盡可能縮短針頭在心臟停留的時(shí)間,防止凝血;針頭進(jìn)入胸壁后不能左右擺動(dòng),以免損傷心、肺。 3. 血氨的測(cè)定可按照試劑盒提供的方法進(jìn)行或參照附錄的血濾液直接測(cè)定法進(jìn)行。 4.尿素氮的測(cè)定要按照試劑盒提供的方法進(jìn)行。 【討論思考題】 1. 結(jié)扎肝門血管以及灌入氯化銨是否復(fù)制肝性腦病的動(dòng)物模型?為什么? 2. 為什么要設(shè)立甲、乙、丙兔,作用何在? 3. 灌入復(fù)方氯化銨溶液后,甲兔的呼吸如何變化?為什么? 4. 哪些指標(biāo)說明肝功能損傷? 它們之間有何關(guān)系?道理何在? 5. 氯化銨在哪些方面對(duì)CNS起作用? 6. 根據(jù)氨中毒學(xué)說和上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理,現(xiàn)設(shè)計(jì)一組小鼠實(shí)驗(yàn)方案,給藥劑量和分組見表6-13。 表中5只小鼠腹腔注入不同試劑后會(huì)出現(xiàn)什么表現(xiàn)?小鼠可能發(fā)生死亡的次序是什么?本實(shí)驗(yàn)說明什么問題? 表 6-13 小鼠氨中毒的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 鼠號(hào) | 十二指腸或腹腔注射試劑 | 劑量 | 死亡次序 | 1 | 0.85%NaCl溶液 | 0.4ml/10g體重 | | 2 | 2.5%NH4Cl溶液 | 0.4ml/10g體重 | | 3 | 0.5%醋酸,2.5%NH4Cl溶液 | 0.4ml/10g體重 | | 4 | 2.5%NH4Cl, 1.5%NaHCO3溶液 | 0.4ml/10g體重 | | 5 | 50%谷氨酸鈉,2.5%NH4Cl溶液 | 0.4ml/10g體重 | |
【附錄】 1.心臟取血:家兔的心臟在胸骨后正中央,約在第三至第五肋間。取血時(shí),將家兔仰臥,在第三肋間胸骨左緣(兩前肢下緣連線與胸骨左緣交界)3mm處,或以左手拇指在胸骨一側(cè),食指及中指于胸骨另側(cè)固定心臟,在心尖搏動(dòng)最明顯處將采血針與胸壁垂直刺入胸腔內(nèi)約2.5~3cm,當(dāng)持針手感到心臟搏動(dòng)時(shí),再稍刺入即入心腔。然后抽出血液。取血時(shí),針頭宜直入直出,勿在胸腔內(nèi)左右探索。 2.谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性測(cè)定(賴氏法) GPT催化L-丙氨酸和a-酮戊二酸的反應(yīng),生成丙酮酸和L-谷氨酸。一般以在一定的時(shí)間內(nèi)生成的丙酮酸多少確定GPT活力。丙酮酸能與2,4-二硝基苯肼反應(yīng)生成黃色的丙酮酸-2,4二硝基苯肼,在堿性溶液中呈棕紅色。顏色的深淺與丙酮酸的量成正比?赏ㄟ^同樣處理的丙酮酸標(biāo)準(zhǔn)液比較,算出GPT的活力。具體方法如下: ⑴ 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備(實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備):取試管6支,按表6-14操作 表 6-14 丙酮酸標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的步驟 加入物(ml) | 空白管 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 0.1mol/L磷酸鹽緩沖液 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 丙酮酸標(biāo)準(zhǔn)液(2mmol/L) | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 谷丙轉(zhuǎn)氨酶底物溶液 | 0.50 | 0.45 | 0.40 | 0.35 | 0.30 | 0.25 | 37°C水浴預(yù)溫5min | 2,4-二硝基苯肼溶液 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 37°C水浴預(yù)溫20min | 0.4mol/L NaOH溶液 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 丙酮酸實(shí)際含量(mmol) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 相當(dāng)于GPT活力單位 | 0 | 28 | 57 | 97 | 150 | 200 |
加入0.4mol/L NaOH溶液后混勻,10分鐘后在520nm波長下比色,以空白管調(diào)零,讀取各管的吸光度。以吸光度與活力單位繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 ⑵ 血清GPT活力測(cè)定:取試管2支,按表6-15操作。 表 6-15 血清GPT活力測(cè)定步驟 加入物(ml) | 測(cè)定管 | 對(duì)照管 | 谷丙轉(zhuǎn)氨酶底物溶液 | 0.50 | - | 37°C水浴預(yù)溫5min | 血清 | 0.10 | 0.10 | 搖勻,37°C水浴,準(zhǔn)確保溫30min | 2,4-二硝基苯肼溶液 | 0.50 | 0.50 | 谷丙轉(zhuǎn)氨酶底物溶液 | - | 0.50 | 搖勻,37°C水浴,保溫20min | 0.4mol/L NaOH溶液 | 5.0 | 5.0 |
混勻,靜置10min后,用蒸餾水調(diào)零,在520nm波長比色.測(cè)定管吸光度減去對(duì)照管吸光度后,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出酶活力單位。 3. 氨定量測(cè)定--血濾液直接測(cè)定血氨方法 取試管3支,分別標(biāo)為測(cè)定管(u)、標(biāo)準(zhǔn)管(s)和空白管(b),嚴(yán)格按下表的順序先加入10%鎢酸鈉1ml,再分別加入全血1ml、硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)液1ml、無氨水1ml,用小玻棒混勻,再加入0.5mol/L硫酸1ml,混勻。見表6-16。 表 6-16 氨定量測(cè)定步驟 | 測(cè)定(u)ml | 標(biāo)準(zhǔn)(s)ml | 空白(b)ml | 10%鎢酸鈉 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 全血 | 1.0 | / | / | 硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)液 | / | 1.0 | / | 無氨水 | / | / | 1.0 | 0.5mol/L硫酸 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
混勻后,離心沉淀(1500~2000轉(zhuǎn)′10分鐘)。 另取試管3支按表6-17操作。 表 6-17 血氨測(cè)定顯色步驟 | 測(cè)定(u)ml | 標(biāo)準(zhǔn)(s)ml | 空白(b)ml | 上清液 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 顯色Ⅰ液 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 顯色Ⅱ液 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
混勻后,置37°C水浴中20分鐘。然后用722分光光度計(jì)以620nm波長比色,空白調(diào)零。血氨計(jì)算:Du/Ds=血氨氮(mg/L)。 (注:我們用該法測(cè)定46只健康家兔空腹血氨水平為1.23±0.47mg/L)。 4.應(yīng)用試劑盒測(cè)定血氨按試劑盒提供的方法進(jìn)行。 5.血尿素氮測(cè)定按試劑盒上的方法進(jìn)行。 6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可參考表6-18記錄: 表 6-18 各組家兔癥狀及GPT、血氨、尿素氮的變化 組別 | 癥狀 | 劑量 | GPT(IU) | 血氨(mg/L) | 血BUN(mg/L) | | 呼吸深快 | 肌無力 | 抽搐 | (ml/kg) | 實(shí)驗(yàn)前 | 實(shí)驗(yàn)后 | 實(shí)驗(yàn)前 | 實(shí)驗(yàn)后 | 實(shí)驗(yàn)前 | 實(shí)驗(yàn)后 | 甲 | | | | | | | 1.23 ±0.47 | | 280±98 | | 乙 | | | | | | | | | 丙 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
注: 家兔實(shí)驗(yàn)前血BUN數(shù)據(jù)引自南京醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室。 |