



实验目的和原理
正常人的血钾浓度为3.5~5.5mmol/L,血钾浓度大于5.5mmol/L时称为高钾血症。常见的发病原因为摄入钾离子过多或肾衰竭等。高钾血症的主要临床表现为酸碱平衡紊乱,以及由于心肌、骨骼肌毒性作用引发的相应症状。最为严重的是急性重度高钾血症引发的严重心律失常,甚至会导致心脏停搏。高钾血症影响心脏的病理生理学机制是降低心脏的传导性、兴奋性、收缩性和自律性。心电图检查显示:高钾血症早期,由于动作电位3期复极化加速,T波高尖;随着血钾进一步上升,P波低平,QRS波增宽,最后导致心室颤动。高血钙可降低心肌阈电位绝对值,使心肌兴奋性恢复正常,故输入含钙离子的溶液可对抗高钾血症;碱性溶液有利于钾从细胞外移入细胞内,而钠离子可增加心肌细胞兴奋性,能对抗钾离子对心肌的毒性作用,故输入碳酸氢钠溶液亦可治疗高钾血症;输入葡萄糖和胰岛素也是控制高钾血症的有效方法,细胞内合成糖原增多可促进钾离子由细胞外转入细胞内,故可以降低血钾浓度。
本实验通过复制高钾血症动物模型,让学生观察高钾血症发生时心电图改变的特征,了解高钾血症对心脏的毒性作用及高钾血症的抢救措施。
实验对象
家兔(体重约为2.0kg)。
实验器材与试剂
BL-420生物机能实验系统,兔手术台,婴儿秤,头皮针,针灸针,注射器,20%乌拉坦溶液,0.5%肝素溶液,5%、10%氯化钾溶液,4%碳酸氢钠溶液,10%氯化钙溶液,葡萄糖-胰岛素溶液(50%葡萄糖4mL+1U胰岛素)等。
实验步骤与观察
1.称取家兔一只,将充满0.5%肝素溶液的头皮针插入兔耳缘静脉,缓慢推注20%乌拉坦溶液(5mL/kg),用胶布将头皮针固定备用。将麻醉后的家兔以仰卧位固定于兔手术台上。
2.从家兔四肢近心端内侧皮下分别插入针灸针到右前肢、左后肢和右后肢,引导电极上的白色鳄鱼夹与右前肢上针灸针相连,红色鳄鱼夹与左后肢上针灸针相连,黑色鳄鱼夹与右后肢针灸针相连,打开系统菜单栏输入信号通道,观察并记录正常心电图(Ⅱ导联)。
3.经家兔耳缘静脉缓慢推注5%氯化钾溶液,在推注过程中仔细观察心电图的波形变化特征,当出现T波高尖、P波低压增宽、QRS波群低压增宽时,记录心电图。
4.继续推注5%氯化钾溶液,待出现心室扑动或颤动波时立即迅速推注准备好的药物进行抢救[4%碳酸氢钠溶液(5mL/kg)或10%氯化钙溶液(2mL/kg)或葡萄糖-胰岛素溶液(7mL/kg)],观察心电图恢复情况,并比较这几种救治方法的效果。
5.打开家兔胸腔,经耳缘静脉推注10%氯化钾溶液(8mL/kg,致死量),观察心室颤动和心脏停搏时的状态。
注意事项
1.麻醉深浅须适度,过浅易致家兔在手术中挣扎,过深可抑制呼吸,影响心电图。
2.推注氯化钾溶液时要控制好速度,以防家兔猝死。
3.由于个体差异,同一动物身上不一定能观察到所有的心电图变化。
4.抢救应及时,若10s内无法输注抢救药物,则抢救效果不佳。
思考题
1.高钾血症引起心律失常的机制是什么?
2.抢救高钾血症患者常用的几种手段各自的病理生理学基础是什么?
3.临床上给患者补钾的注意事项有哪些?