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高钾血症的造病和检测

【实验目的】

1.观察高钾血症对机体的影响,特别是对心脏的毒性作用。

2.了解高钾血症的抢救措施。

3.掌握高钾血症时心电图改变的特征。

【实验原理】

血钾浓度升高可对心肌细胞产生毒性作用,干扰正常心肌细胞的电生理活动,引发多种心律失常,尤其是心室纤颤和心跳骤停。本实验通过静脉输入氯化钾,造成家兔高钾血症,诱发心律失常,然后再给予葡萄糖酸钙进行抢救。

【实验动物】

家兔,体重 1.5~2.0 kg。

【药品与器材】

25%乌拉坦溶液,4%氯化钾溶液,10%葡萄糖酸钙溶液,生理盐水。

兔手术台,电子称,手术器械一套,20ml、10ml、5ml注射器,5ml刻度吸管,洗耳球,50ml微量移液器,l.5ml塑料管,头皮针,输液装置一套,动脉插管1根,气管插管1支,火焰光度计一台,心电针型电极。

【实验步骤】

1.称重、麻*醉和固定动物 家兔称重后,用25%乌拉坦溶液(5ml/kg)从耳缘静脉缓慢注入。家兔自然倒下,牵拉后肢无阻力时,表示麻*醉药量已足,仰卧位固定。

2.颈总动脉插管? 家兔仰卧固定于兔手术台,颈前部去毛。在甲状软骨水平向下作颈部正中切口,长约4cm。逐层钝性分离颈部组织,暴露出家兔一侧颈总动脉,并在其下穿两根细结扎线,远心端接扎,近心端放置动脉夹阻断血流。在动脉夹的近头侧约0.8~1.0cm于血管下方留置一结扎线,备固定插管用。在颈总动脉远心端结扎部位作斜“V”形剪开,勿剪断动脉,插入动脉插管,用预先置的丝线固定动脉插管。

3.采集血样测定血钾

(1)火焰光度法:松开动脉夹,弃去最先流出的几滴血,然后用小试管接取血液0.5~1.0ml,静置待凝固(天冷可置于37℃水浴或温箱中促其凝固),15~20min后离心(3000rpm,15min)分离血清备测定血清钾浓度之用。取血后应立即用生理盐水少许冲洗动脉插管,以免塑料管内血液凝固,影响下一次取血。

(2)血气分析法:松开动脉夹,缓慢打开三通开关,弃去最先流出的2、3滴血液后,然后立即将插管口直接对准电极板芯片的注血口,注入全血到标准刻度,盖上小盖,插入i-STAT血气分析仪,进行血气分析。测定血液的pH、K+、Na+、Cl-、PaO2、PaCO2、BE、SB等。

注意:冲洗动脉插管的方法:用5ml注射器吸取2~3ml生理盐水,配置正好与导管塑料管内径大小一致粗细的注射针头,把注射针头插入导管塑料管,两者紧密配合。然后推动注射器柄,同时稍稍松开动脉夹,可见塑料管内血液被推回血管内。当塑料管内为生理盐水时立即关闭动脉夹,同时停止推液,并使注射针与塑料管分离。

6.连接心电图各导联电极 导线连接的方法为:在动物四肢远端的踝部皮下分别用心电针型电极分别插入,进针约2cm,不能刺入肌肉。导联线按右前肢(红),左前肢(黄),左后肢(绿),右后肢(黑)的顺序连接,电极另一端连接心电图机。

7.开启心电图机,选择Ⅱ导联(或aVF)导联描记10~15个正常心电波形(针型电极刺入部位要对称,导线避免纵横交错,实验台上液体要及时排除)。实验中,如果发现心电图描记有干扰或其它异常情况,应及时检查接地和各导联线的连接情况。

以描记的心电图计算心率:在一定走纸速度时,计算若干小格有多少心电波形,即可计算出心率。

观察心电波形:区分P、QRS主波波群以及T波。T波直立,若正常时T波高于0.15mv,可以试着调节至其它导联,选用便于观察者。

标记:正常或然后实验中观察的各种心电变化图形,必须在描记的心电图纸上及时写明“正常,描记时间”、“注射4%KCl,用量,时间”等实验条件。

8.滴注氯化钾溶液 用小儿头皮针插入耳缘静脉(从远心端开始使用备穿刺注射的静脉),并用木夹固定,经耳缘静脉缓慢推注4%KCl,每分钟1.5ml。同时,在另一侧耳缘静脉准备推注葡萄糖酸钙溶液的通路。推注氯化钾时,每3min描记一次心电图,观察无明显改变,以及呼吸和血压的变化。当出现P波低平增宽、QRS波群压低变宽和高尖T波后,停止推注氯化钾溶液。按步骤5的方法采集血液标本,选择测定血钾方法。在出现心电图形明显变化时,应同时计算心率,与正常时作比较。

9.严重心律失常及其抢救 停止推注和采集血液标本后,继续缓慢推注4% KCl,间断观察,每2~3min记录一次心电图。观察有无明显改变,以及呼吸和血压的变化。当出现P波低平增宽,QRS波群低平变宽,T波高尖,出现室颤或室扑时,立即停止推注氯化钾溶液,改为10%葡萄糖酸钙溶液推注。如抢救成功则恢复窦性心律。再次按步骤5的方法采集血液标本。

10.致死作用观察 打开家兔胸腔,看到心脏搏动后,迅速静脉推注4%氯化钾溶液(约10 ml/kg),观察心博变化直至停搏。可用注射器从心脏抽血,如血液不凝固,则直接离心取上清测K

11.制备血清 如进行火焰光度法测定血清钾,将第一、第二和第三次收集的血液分别作好标记,与配对的离心管(血标本管或盛水的离心管)平衡后,以3000rpm,5~10min离心。小心取血清置干燥的干净小试管(加标记),成为待测血清样品(溶血样品不能用来测定血钾)。测血钾时,取双份血清样品各20ul,各加蒸馏水稀释到2ml(稀释约100倍),充分混匀。测定双份样品的血清钾离子浓度,在偏差不大的情况下,可用平均值表示测定结果。

【注意事项】

1.严格控制推注KCl溶液的浓度、速度,必须缓慢、匀速推注。

2.在推注KCl溶液时,如发现动物突然挣扎或呼吸急促,要立即停止注射,并及时取血,备测定血钾之用。

3.每次取血后,须用生理盐水冲洗导管,下次取血时应丢弃前段生理盐水和几滴血液。

4.取血及分离血清时必须严防溶血。取血清稀释时,加样量要准确。

5.观察EKG时,不能无限制使用心电图纸。明显浪费心电图纸,是不良学习风气的一种表现。

6.观察EKG时若出现干扰,在排除肌电干扰和机器本身干扰后,应检查各导线有无脱落,电极与皮肤是否接触紧密,并尽量避免导线纵横交错现象,兔台要保持干燥。

7.若采用血气分析测定血钾只做实验步骤5、8二次检测;若采用火焰光度法测定血钾可做实验步骤5、8、9、10的血样检测。血钾浓度测定由实验室技术人员作具体带教。

【思考题】

1.推注氯化钾时,你观察到哪些心电图的变化,发生机制是什么?

2.待动物出现高血钾症后,可设计哪些抢救治疗方案?葡萄糖酸钙抢救高血钾症的理论根据是什么?

【实验结果记录】

高钾血症实验指标的测定记录表
  注射时间 4%KCl(ml) 10%葡萄糖酸钙(ml) 呼吸频率幅度 心电图变化特点 血清钾(mmol/l)
注射前(对照组)            
注入4%KCl(第一次)            
严重心率失常及其抢救            
4%KCl致死作用观察            

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