實驗性家兔酸堿平衡紊亂及其治療

1、實驗性家兔酸堿平衡紊亂及其治療Experimental Acid-Base Disturbance and Treatment in Rabbit使用教材機能實驗學(xué)（第一版 ） 金海燕主編，國防科技大學(xué)出版社。面向?qū)I(yè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、麻醉、五官、醫(yī)檢、護幼、護理、藥學(xué)、生物技術(shù)、衛(wèi)生統(tǒng)計。實驗類型綜合教學(xué)時數(shù)4學(xué)時參考教材生理學(xué)（第六版）姚泰主編，人民衛(wèi)生出版社。病理生理學(xué)肖獻忠主編，高等教育出版社。藥理學(xué)（第六版）金有豫主編，人民衛(wèi)生出版社。實驗?zāi)康模ǎ?解實驗性家兔不同類型的酸堿平衡紊亂時，血氣指標(biāo)的變化及意義。（） 掌握酸堿平衡紊亂的糾正方法。教學(xué)內(nèi)容（1）用靜脈注射酸、鹼溶液和減少

2、、增加通氣量的方法復(fù)制急性酸堿平衡紊亂的動物模型；觀察各型酸堿平衡紊亂時血氣和酸堿指標(biāo)及呼吸的變化；（2）用碳酸氫鈉對急性代謝性酸中毒進行實驗性治療。教學(xué)提要重點（） 動脈取血及其血標(biāo)本抗凝、隔絕空氣的保存方法；（） 各種類型酸堿平衡紊亂動物模型復(fù)制方法；（） 治療代謝性酸中毒補堿量的計算方法：BE絕對值×體重公斤數(shù)×0.3所需補充碳酸氫鹽的量（mmol），0.3是HCO3進入體內(nèi)分布的間隙，即體重×30% ，5%碳酸氫鈉1ml0.6mmol。難點（） 分析血氣和酸堿指標(biāo)變化的臨床意義，如PaO2、PaCO2、pH、stpH、 AB、SB、BE、BB。主要實驗儀器

3、儀器名稱型號規(guī)格數(shù)量設(shè)備性質(zhì)血氣分析儀Compact-3各組共用專用主要實驗材料材料名稱型號規(guī)格數(shù)量材料性質(zhì)家兔中國本兔每組1只一次性哺乳類動物手術(shù)器械每組一套非一次性12%磷酸二氫鈉一次性5%碳酸氫鈉取血用注射器及三通每組一套非一次性教學(xué)方式講解、實踐。教學(xué)過程（1）講解本次實驗的原理、目的、所用動物和器材、觀察指標(biāo)、實驗步驟。（2）學(xué)生分組進行實驗、記錄結(jié)果。（3）實驗結(jié)束前匯總?cè)鄬嶒灲Y(jié)果，討論各種類型酸堿平衡紊亂時血氣和酸堿指標(biāo)變化的特點及其機制。作業(yè)一、實驗報告二、思考題（） 設(shè)計急性代謝性堿中毒的治療方案。（） 鹽水反應(yīng)性代謝性堿中毒為何只要口服或靜脈注射生理鹽水即可治愈？【實驗前

4、講解】一、目的要求 (1)復(fù)制急性酸堿平衡紊亂的動物模型，觀察各型酸堿平衡紊亂時血氣和酸堿指標(biāo)及呼吸的變化。(2)對急性代謝性酸中毒進行實驗性治療。二、課堂提問及解答（1）酸堿平衡紊亂的定義？答：指由于各種原因引起的酸堿超量負(fù)荷或嚴(yán)重不足或調(diào)節(jié)機制障礙,而導(dǎo)致體液內(nèi)環(huán)境酸堿度穩(wěn)定性的破壞。（2）反映酸堿平衡的常用指標(biāo)及人體正常參考值？答：指標(biāo) 人體正常參考值PH 7.35-7.40-7.45PaCO2 33-40-46 mmHgSB 22-24-27 mmol/L SB，PaCO240AB SB，PaCO240 mmHgSB，PaCO240BB 45-48-52 mmol/LBE -3-0-3

5、 mmol/LAG 10-12-14 mmol/L（3）單純型酸堿平衡紊亂類型及原發(fā)性變化因素？答：(1) 代謝性酸中毒：原發(fā)性H+或HCO3- (2) 代謝性堿中毒：原發(fā)性H+或HCO3- (3) 呼吸性酸中毒：原發(fā)性PaCO2 和 H2CO3 (4) 呼吸性堿中毒：原發(fā)性PaCO2 和 H2CO3三、原理 體內(nèi)酸堿超負(fù)荷或嚴(yán)重不足可導(dǎo)致體液內(nèi)環(huán)境酸堿度穩(wěn)定性破壞，隨即機體動員代償調(diào)節(jié)機制，血氣、酸堿指標(biāo)會隨之發(fā)生改變。四、重點和難點重點：（1）動脈取血及其血標(biāo)本抗凝、隔絕空氣的保存方法；（2）各種類型酸堿平衡紊亂動物模型復(fù)制方法；（3）治療代謝性酸中毒補堿量的計算方法：BE絕對值×

6、;體重公斤數(shù)×0.3所需補充碳酸氫鹽的量（mmol），0.3是HCO3進入體內(nèi)分布的間隙，即體重×30% ，5%碳酸氫鈉1ml0.6mmol。 難點：分析血氣和酸堿指標(biāo)變化的臨床意義，如PaO2、PaCO2、pH、AB、SB、BE、BB。 五、觀察指標(biāo)(1)血氣和酸堿指標(biāo)：動脈血pH、二氧化碳分壓(PaC02)、氧分壓(Pa02)、標(biāo)準(zhǔn)碳酸氫鹽(SB)、實際碳酸氫鹽 (AB)、緩沖堿(BB)、堿剩余或堿缺失(BE)。(2)呼吸頻率和幅度。六、實驗方法與步驟1手術(shù)和血標(biāo)本檢測(1)動物麻醉與固定 ：家兔稱重后，仰臥位固定于兔臺，頸部和一側(cè)腹股溝部備皮，用1普魯卡因作頸部和腹股

7、溝部浸潤麻醉。(2)氣管插管與動脈插管 ： 按常規(guī)方法分離暴露氣管，在環(huán)狀軟骨下0.51cm處作倒“T”形切口，插入氣管插管并固定。 分離出一側(cè)頸總動脈(長約253cm)，將其遠(yuǎn)心端結(jié)扎，近心端用動脈夾夾閉。在靠近遠(yuǎn)心端結(jié)扎線處，用眼科剪呈45°角向心方向剪開血管(約為頸總動脈直徑的1/3)。將連接三通并充滿 0.3肝素的細(xì)塑料管尖端輕輕插入血管內(nèi)，然后結(jié)扎固定。(3) 分離股神經(jīng)：在局麻下沿股動脈走行方向，切開股三角部皮膚，分離出一段股神經(jīng)，從其下方穿線，以備疼痛刺激時用，切口用濕生理鹽水紗布覆蓋。(4)取血預(yù)備 ：用1ml注射器吸取少量肝素生理鹽水，將管壁濕潤后推出，使注射器死腔

8、和針頭內(nèi)都充滿肝素，然后將針頭刺入小軟木塞以隔絕空氣。(5)取血：打開三通松開動脈夾，棄去最先流出的二三滴血液后，迅速去掉注射器上的針頭立即插入三通取血0.30.5m1(注意勿進入氣泡)。關(guān)閉三通，拔出注射器并立即套上原針頭，以中指彈擊注射器管壁20秒，使血液與肝素混合。取血后向三通內(nèi)注入少量肝素，將血液推回到血管內(nèi)，以防塑料管內(nèi)凝血，然后將動脈夾仍夾于原處。檢測各項血氣和酸堿指標(biāo)，作為實驗前的正常對照值。注意：隔絕空氣和抗凝。2復(fù)制代謝性酸中毒并進行治療(1)經(jīng)耳緣靜脈注入12的磷酸二氫鈉溶液，劑量為5m1kg體重。(2)給藥后l0分鐘，經(jīng)三通取血，檢測各項血氣和酸堿指標(biāo)。(3)根據(jù)注入酸性

9、溶液后測得的BE值，按下式進行補堿治療。BE絕對值×體重(kg)×0.3所需補充碳酸氫鈉的量(mmol)(0.3是HC03進入體內(nèi)分布的間隙，即體重×30)。5碳酸氫鈉lml0.6mmol所需補充的5碳酸氫鈉m1數(shù)所需補充碳酸氫鈉的mmol數(shù)0.6(4)經(jīng)5碳酸氫鈉治療后10min，取血并檢測各項指標(biāo)，觀察是否恢復(fù)到接近正常水平。 3復(fù)制呼吸性酸中毒待兔血氣和酸堿指標(biāo)基本恢復(fù)正常后，用止血鉗完全夾閉氣管插管上的乳膠管l1.5分鐘，此時可見血液呈紫紺色，兔因窒息而掙扎，立即取血測定血氣和酸堿指標(biāo)。取血后即刻解除夾閉，以免家兔因窒息而死亡。 4復(fù)制呼吸性堿中毒(1)解

10、除氣管夾閉約10分鐘，家免呼吸頻率和幅度基本恢復(fù)正常后，取血檢測各項血氣和酸堿指標(biāo)作為對照值。(2)用生物信息采集處理儀對股神經(jīng)進行疼痛刺激：刺激輸出選用連續(xù)方波，電壓5伏，頻率l0次秒，將輸出的無關(guān)電極末端的鱷魚夾夾住腹股溝部切口周圍組織，刺激電極末端的蛙心夾夾住股神經(jīng)，并使之稍離開周圍組織，以防短路，按刺激啟動鍵，在顯示器上可見輸出的刺激波，家兔可因疼痛而尖叫，并伴有快速呼吸。當(dāng)顯示刺激15秒達時，停止刺激，隨即取血測定血液酸堿指標(biāo)。(3)也可用皮球式簡易人工呼吸器或人工呼吸機使家兔過度通氣。實驗結(jié)束，待動物恢復(fù)10分鐘后，可選做復(fù)制代謝性堿中毒或呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒繼續(xù)進行實驗。

11、 5復(fù)制代謝性堿中毒經(jīng)耳緣靜脈注入5碳酸氫鈉溶液3m1/kg體重，l0分鐘后取血并檢測各項血氣和酸堿指標(biāo)。此時，血氣和酸堿指標(biāo)不會在短時間內(nèi)恢復(fù)正常，故該兔不宜繼續(xù)進行其他實驗。 6復(fù)制呼吸性酸中毒合并代謝性酸中毒(1)經(jīng)耳緣靜脈注入0.1腎上腺素1m1/kg體重，造成急性肺水腫。待兔出現(xiàn)呼吸困難、躁動不安，發(fā)紺，氣管插管內(nèi)有白色或粉紅色泡沫溢出時，取血測定血氣和酸堿指標(biāo)。(2)兔死亡后，開胸觀察肺臟變化(若未死亡，可靜脈內(nèi)注入空氣致死)。結(jié)扎氣管，取出兩肺，可見肺體積明顯增大，有出血、淤血、水腫，以下葉為重。此外，肺切面有白色或粉紅色泡沫液體流出。 七、注意事項(1)取血時切勿進入氣泡，否則

12、影響血氣和酸堿指標(biāo)測定結(jié)果。(2)取血前應(yīng)讓動物安靜5分鐘，以免因刺激造成的過度通氣影響血氣和酸堿指標(biāo)。開始實驗【結(jié)果】（表格形式展示）例：預(yù)期結(jié)果組別PHPaCO2PaO2SBABBBBE呼吸綜合判斷頻率 幅度代酸對照模型治療呼酸對照模型治療呼堿對照模型治療代堿對照模型治療呼酸合并代酸對照模型病因病因解除前代酸基本恢復(fù)呼酸基本恢復(fù)呼堿基本恢復(fù)代堿恢復(fù)差呼酸并代酸【分析討論】 收集各組結(jié)果，提問：1. 各型酸堿平衡紊亂模型是否復(fù)制成功？依據(jù)是什么？復(fù)制成功。依據(jù)為血氣和酸堿指標(biāo)。代酸：AB、SB、BB值均，BE負(fù)值，PH；PaCO2（呼吸代償后），AB<SB。呼酸：PaCO2，PH；AB

13、、SB、BB值均（代償后），AB>SB，BE正值。呼堿：Pa CO2， PH，ABSB；AB、SB、BB值均（代償后），BE正值。代堿：PH，AB、SB、BB值均，AB>SB，BE正值；PaCO2（呼吸代償后）。2. 各型酸堿平衡紊亂的發(fā)生的原因和機制是什么？代酸： （1） 酸多(消耗HCO3-):1）固定酸產(chǎn)生：乳酸酸中毒、酮癥酸中毒2) 酸的排出：嚴(yán)重腎衰體內(nèi)固定酸排出 RTA 型集合管泌氫減少、H+在體內(nèi)蓄積 3) 外源性酸攝入過多：4)高血鉀：使細(xì)胞外H+ , HCO3- （2）堿少:1) HCO3-丟失：腹瀉、腸瘺、腸道引流等含HCO3-的堿性腸液大量丟失。2) HCO3

14、-回收：RTA 型碳酸酐酶 活性，近端腎小管對HCO3-重吸收；使用碳酸酐酶(CA)抑制劑，腎重吸收HCO3- 3) 血液稀釋性HCO3-：大量輸入G.S或N.S。 呼酸：（1）通氣不足：外呼吸障礙（呼吸中樞抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、胸廓病變、肺部疾患、呼吸機使用不當(dāng)）（2）通風(fēng)不良：CO2吸入過多。 代堿：（1）酸少1）經(jīng)胃丟失H+：劇烈嘔吐，胃液抽吸2）經(jīng)腎丟失H+：長期大量使用利尿劑: 速尿、噻嗪等； ADS：原發(fā)性醛固酮增多癥；Cushing綜合征3）低鉀血癥: H+向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移, 低鉀性鹼中毒時，腎泌H+ ­，反常性酸性尿4）肝衰時氨中毒（2）堿多1）大量輸入含枸櫞酸鹽

15、的庫存血；2）大量體液丟失3）HCO3-代償性: ADS,保Na+同時保HCO3-；糾呼酸時, 機械通氣過快 呼堿： 通氣過度，CO2排出過多。 3. 各型酸堿平衡紊亂的代償機制是什么？代酸：（1）血液的緩沖及細(xì)胞內(nèi)外離子交換（HK交換）；（2）肺代償，H+、PH，刺激頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器，反射性引起呼吸中樞興奮。幾分鐘后就出現(xiàn)呼吸增強（呼吸加深加快）。（3）腎代償，排酸保堿。泌H+、泌NH4+及回收HCO3-。呼酸：主要靠血液非碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)和腎代償。急性呼酸：細(xì)胞內(nèi)外離子交換及細(xì)胞內(nèi)緩沖。Hb緩沖體系：1）血中，H2CO3H+ + HCO3- ，H+ -K+交換入細(xì)胞內(nèi)。 2）紅

16、細(xì)胞中，CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-，H+被Hb、Hb O2緩沖，HCO3-cl-交換入血漿。呈失代償狀態(tài)。慢性呼酸：腎代償。排H+，泌NH4+，重吸收NH4+。呈代償，3-5天。代堿：（1）肺代償：H+濃度降低，呼吸中樞受抑制，呼吸變淺變慢，肺通氣量減少，使PaCO2或血漿H2CO3增高以維持HCO3-/ H2CO3的比值接近正常。數(shù)分鐘出現(xiàn)。（2）血液的緩沖及細(xì)胞內(nèi)外離子交換：H+入細(xì)胞外，K+入細(xì)胞內(nèi)。（3）腎的代償調(diào)節(jié)：需3-5天，泌H+， NH4+，保HCO3-。呼堿：（1）細(xì)胞內(nèi)外離子交換和細(xì)胞內(nèi)緩沖作用（迅速）。 血H2CO3下降，故HCO3-相對增高，10分鐘后，H+從細(xì)胞內(nèi)移至細(xì)胞外與HCO3-結(jié)合，使HCO3-下降， H2CO3回升。 細(xì)胞內(nèi)H+與細(xì)胞外Na+、K+交換；3）HCO3-進入紅細(xì)胞，cl- 和CO2逸出紅細(xì)胞，H2CO3回升。見于急性呼堿。（2）腎代償：腎小管上皮細(xì)胞代償性泌H+、泌NH3減少，H2CO3重吸收減少。見于慢性呼堿：【結(jié)論】1、注入12的磷酸二氫鈉溶液和5碳酸氫鈉溶液、夾閉氣管、刺激股神經(jīng)等可分別致代酸、代堿、呼酸和呼堿。2、5碳酸氫鈉溶液可糾正代酸?！舅伎碱}及參考答案】1、 試設(shè)計