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病理生理学命题设计性实验举例

时间:2022-05-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:休克是机体在严重失血、失液、感染、创伤等强烈致病因素作用下,有效循环血量急剧减少,组织血液灌流量严重不足,以致各重要生命器官和细胞功能代谢障碍及结构损害的全身性病理过程。狗的平均动脉压、中心静脉压、脉压采用BL-410生物机能实验系统读取记录。预习、复习病理生理学教材中休克的相关理论知识,每组查阅国内外相关文献5~10篇,了解失血性休克模型的制备方法和休克治疗的常用药物及其用量配伍。

第十七章 病理生理学命题设计性实验举例

一、对小白鼠缺氧耐受性影响因素的探讨

实验目的

(1)复制乏氧性缺氧的动物模型,观察动物乏氧性缺氧的表现。

(2)设计实验,探讨缺氧耐受性的影响因素。

实验原理

缺氧(hypoxia)是组织、细胞因供氧不足或用氧障碍而发生代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。年龄、机体的机能状态、营养、锻炼、气候等许多因素都可影响机体对缺氧的耐受性。本实验将小白鼠放置在密闭的缺氧瓶内,不断地消耗氧气从而导致缺氧,进而观察不同因素对缺氧耐受性的影响。

实验动物

周龄鼠、成年鼠、老龄鼠。

实验器材与药品

1.实验装置

(1)小白鼠缺氧瓶:如图17-1所示。

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图17-1 小白鼠缺氧瓶

(2)测耗氧量装置:如图17-2所示,其原理为小白鼠在密闭的缺氧瓶内不断的消耗氧气,而产生CO2。CO2被钠石灰吸收,瓶内的氧分压逐渐降低而产生负压,当缺氧瓶和测耗氧量装置相连时,装置内的移液管内的液面因瓶内负压而上升,量筒内液面下降的毫升数即为消耗氧总量。

(3)测缺氧瓶内空气容积装置:如图17-3所示。

方法与原理:①将测氧瓶内空气容积装置的全部管道充满水,并向量筒加水至刻度;②将缺氧瓶上的两橡皮管全部打开,其中之一与装置相连;③装置内水因虹吸作用吸入缺氧瓶内,待瓶内全部充满水时,立即夹紧装置的弹簧夹;④读出量筒上液面下降的距离(以毫升计),即为缺氧瓶内的空气容积。

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图17-2 测耗氧量装置

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图17-3 测缺氧瓶内空气容积的装置

2.实验药品

(1)钠石灰(NaOH·CaO)。

(2)1%咖啡因:小剂量能提高大脑皮质的兴奋性,振奋精神,减少疲劳;大剂量则有兴奋延脑呼吸中枢及血管运动中枢的作用,对抗中枢性抑制。小鼠腹腔注射1%咖啡因的剂量为0.1mL/10g。

(3)0.25%氯丙嗪:有镇静、抗精神病、镇吐、降低体温及基础代谢、阻断α-肾上腺素能受体及M-胆碱能受体、抗组胺及影响内分泌等作用;抑制体温调节中枢,在物理降温及其他药物配合下可使体温降至正常以下,此时器官活动减少,组织代谢及耗氧量降低,患者处于深睡状态,称“人工冬眠”。小鼠腹腔注射0.25%氯丙嗪的剂量为0.1mL/10g,待动物安静后,全身浸入冰水放置5~10min。

3.实验器材

圈钳,热水,冰块,温度计,注射器(5mL),吸耳球,酒精灯,天平,烧杯(500mL)。

观测指标

(1)动物的一般状况,呼吸,存活时间,口唇、耳缘、尾巴的颜色变化。

(2)总耗氧量(A)。

(3)瓶内空气剩余氧浓度(C):C=20.94%-A/B×100%,B为缺氧瓶内空气容积。

(4)小白鼠耗氧率(R):R(mL/g·min)=A÷体重(g)÷存活时间(t)。

实验步骤

1.年龄因素对缺氧耐受性的影响

(1)取小白鼠缺氧瓶3只,各放入钠石灰少许(约20g)。

(2)取周龄鼠、成年鼠、老龄鼠各一只(测体重)放入缺氧瓶内,观察并记录正常指标。

(3)塞紧瓶塞后开始计时,持续观察各鼠在瓶内的活动情况(一般情况,呼吸频率、深度,皮肤和口唇黏膜的颜色,大小便情况),每3min记录一次。如有特殊情况随时记录,直到动物死亡

(4)用测耗氧量装置测总耗氧量(A),用测气体容积装置测定瓶内空气的容积(B)。计算瓶内空气剩余氧浓度(C),计算小白鼠耗氧率(R)。

2.CO2浓度对缺氧耐受性的影响

取体重相近的成年鼠两只,分别放入缺氧瓶中(一瓶放入钠石灰,一瓶不放入),重复实验步骤1中的(3)、(4)步骤。

3.环境温度对缺氧耐受性的影响

(1)取小白鼠缺氧瓶3只,各放入钠石灰少许(20g)。

(2)取500mL烧杯两只,分别放入热水和冰块,使烧杯内水温调节到38~40℃和0~4℃。取体重相近的成年小白鼠3只,称重后放入缺氧瓶内,塞紧瓶塞开始计时,两只缺氧瓶瓶分别放入盛有热水和冰水的烧杯中,另一只置于室温中。

(3)重复实验步骤1中的(3)、(4)步骤。注意测耗氧时作高低温实验的两只缺氧瓶必须放在室温内平衡温度15min左右。

4.机体不同状况对缺氧耐受性的影响

(1)取体重相近的小白鼠3只,分别作如下处理后放入缺氧瓶中。

甲鼠:腹腔注射1%咖啡因(0.1mL/10g)。

乙鼠:腹腔注射0.25%氯丙嗪0.1mL/10g,待动物安静后,全身浸入冰水5~10 min。

丙鼠:腹腔注射生理盐水(0.1mL/10g)。

(2)重复实验步骤1中的(3)、(4)步骤。

5.缺氧与适应对缺氧耐受性的影响

取成年小白鼠两只,分别放入盛有钠石灰的缺氧瓶内。一只小白鼠首先给予5min的缺氧预适应两次(塞上瓶塞5min,再打开5min,重复两次),两只小白鼠同时关上瓶塞,重复实验步骤1中的(3)、(4)步骤。

注意事项

(1)室内必须保持安静。

(2)保证小白鼠缺氧瓶的密闭性。

实验报告要点

着重讨论所研究因素对缺氧耐受性的影响及其影响机制。

思考题

1.实验设计的基本原则有哪些?

2.影响小白鼠缺氧耐受性的因素有哪些?

二、狗失血性休克及其防治策略的探索

目的要求

(1)复制失血性休克动物模型并观察其表现。

(2)探讨失血性休克的发病机制。

(3)自行设计实验,探讨不同治疗方案对失血性休克的作用。

实验原理

休克是机体在严重失血、失液、感染、创伤等强烈致病因素作用下,有效循环血量急剧减少,组织血液灌流量严重不足,以致各重要生命器官和细胞功能代谢障碍及结构损害的全身性病理过程。

休克的主要临床表现:血压下降、面色苍白、皮肤湿冷、出冷汗(本实验动物狗的体表皮肤无汗腺,故不会出现此临床表现)、脉搏细弱、呼吸困难、尿量减少、烦躁不安或神情淡漠等。代偿期(休克Ⅰ期)如得不到及时治疗,则血压会进行性下降、昏迷、皮肤紫绀、花斑、无尿(休克Ⅱ期),最后可导致DIC(diffused intravascular coagulation)或MSOF(multiple organ dysfunction syndrome),甚至死亡。

机体在短时间内失血超过总血量的20%就容易发生休克,在实验中,我们通过给实验动物狗放血,使其血压达到5.33kPa(40mmHg)左右,这时狗失血在20%左右,并通过维持这一血压时间的长短来达到休克的不同时期,复制休克的动物模型。

对失血性休克的治疗则可以根据发病学和病因学的防治原则:止血并采取有效措施改善微循环,提高组织灌流量;纠正酸中毒;合理使用血管活性药物;防治DIC,以及保护细胞功能,抑制过度炎症反应,防治器官功能障碍与衰竭等来指导进行。

预习要求

1.仪器使用

狗的平均动脉压、中心静脉压、脉压采用BL-410生物机能实验系统读取记录。微循环观察分析系统,血气分析系统。

2.相关知识

预习、复习病理生理学教材中休克的相关理论知识,每组查阅国内外相关文献5~10篇,了解失血性休克模型的制备方法和休克治疗的常用药物及其用量配伍。

实验器材与药品

(1)实验动物及器材:狗,BL-410生物机能实验系统,微循环观察分析系统,大型哺乳类动物手术器械1套,狗手术台,注射器(10mL、60mL),烧杯(500mL),纱布,棉线,插管,铁支架,双凹夹,自由夹,温度计,磅秤,肝素,生理盐水。

(2)药品:NaCl,低分子右旋糖酐,高晶高胶液(7.5%NaCl和6%低右的混合液),间羟胺,多巴胺(DA),酚妥拉明,山莨菪碱(654-2),纳洛酮,维生素C。

设计要求

(1)提前一周由学生分组设计狗失血性休克治疗的实验方案和实验步骤。

(2)实验完成后要求评测治疗方案的效果、适用范围,分析讨论休克发生、发展的机制以及各指标变化的机制。

设计提示

(1)可以通过使用不同的扩容方式,补充血容量。

(2)可以针对休克时期发生的酸中毒,使用合适的药物进行纠酸。

(3)可以通过使用不同的血管活性药物改善微循环。

(4)可以通过保护细胞功能,抑制过度炎症反应的途径来减轻休克的危害。

(5)在实验过程中应该注意哪些问题以保证实验的成功。

操作指导

(1)狗失血性休克动物模型的复制。

①取成年狗一只、称重后静脉注射3%戊巴比妥钠溶液(30mL/kg)进行全身麻醉(老师完成)。

②将动物仰卧固定于实验台上,剪去手术部位被毛,在甲状软骨下做颈部正中切口(长约6cm),分离气管,做倒“T”形切口,插入“Y”形气管插管并固定,保证呼吸通畅;分离一侧颈总动脉,插入动脉导管,经压力传感器(插管前在动脉导管和压力传感器导管部分充盈肝素,以防止凝血后堵塞血压传导通路)与BL-410生物机能实验系统相连,记录MAP、Ps-d、HR。

③在右侧股三角区沿动脉行走方向做一长约3cm切口,游离右股静脉,插入长度约为50cm股静脉导管至下腔静脉入右心房处(在剑突上1~2cm处,深度约35cm),导管外端接三通管,一侧同输液瓶相连后,缓缓输入生理盐水(5~8滴/分)以保持导管及静脉通畅,另一侧与BL-410生物机能实验系统相连以测量狗的CVP。

④在右侧腹直肌旁做一长约6cm腹部旁正中切口,钝性分离肌层,打开腹腔后,推开大网膜,找出一段游离度较大的小肠肠袢,轻轻拉出,置于微循环灌流盒内,用微循环观察分析系统观察肠系膜微循环情况,观察肠系膜、微循环(毛细血管数、口径、流速)。它们的区别如下所述。

a.微动脉:色浅红、血流速快、由粗变细逐渐分支。

b.微静脉:色暗红、血流速度较慢,由细变粗逐渐汇合。

c.毛细血管:仅能通过一个血细胞

⑤在左侧股三角区域触及股动脉后,沿动脉行走方向做长约3cm切口,游离左股动脉后插入股动脉导管(插管前在动脉导管和储血瓶内加入约40mL肝素钠溶液,以防止凝血后堵塞放血通道),在其尖端之前用动脉夹股动脉,导管另一端与储血瓶相连,以备放血。

⑥将温度计插入直肠,测体温改变。

⑦记录各项指标后,降低储血瓶,松开动脉夹,快速从左股动脉放血,10min内使MAP降低至5.33kPa(40mmHg),摇动储血瓶防止凝血并维持20min(通过改变储血瓶高度来调节血压),使狗进入到休克Ⅰ期,并记录各项指标。

如果试验设计进行到休克Ⅱ期,则继续维持休克血压5.33kPa(40mmHg),在40min时用动脉夹夹闭放血动脉,观察血压在1~2min内有无上升,无上升可认定动物进入休克Ⅱ期,如果仍有上升,继续间断维持休克血压至预定情况(图17-4)。

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图17-4 狗失血性休克实验示意图

(2)观察指标的选取参考。

①血流动力学参数:体动脉压平均值(MAP)、脉压(Ps-d)、心率(HR)、中心静脉压(CVP)。

②微循环参数:微血管(微动脉、微静脉)内血流速度、微血管口径、毛细胞血管开放数目/视野、白细胞附壁及嵌塞现象。

③体温(测直肠温度)。

④皮肤及口腔黏膜颜色。

⑤血气分析:pH值、PCO2、PO2、K+等。

(3)根据同学们前面讨论的设计方案,对休克的动物进行治疗,并在治疗后一定时间段,选取合适的指标对观察结果进行记录,设计实验结果表格对结果进行比较分析。

(4)结合水盐、酸碱等理论知识对实验过程进行分析,探讨并总结休克发生、发展的机制。

(5)选取合适的角度,参照查阅的参考文献,按论文的规范书写格式书写学生实验论文。

注意事项

(1)牵拉肠袢动作要轻柔,以免引起严重低血压,影响休克实验。

(2)尽量减少手术出血,分离血管及肌层时,应钝性分离,切勿使用手术刀或手术剪。若出血应设法止血。

(3)所有动脉导管、静脉导管及压力传感器内均应排尽气泡,并充盈肝素或生理盐水。

(4)压力传感器高度均应与狗心脏水平一致。

(5)观察微循环时,分清动脉、静脉及毛细血管,选好标志血管,固定视野,以保持前后观察结果一致。

(6)血气分析取血要迅速,弃去最初和最后的一小部分血液,隔绝空气,快速检测。

实验报告要点

着重讨论所研究的治疗策略对狗失血性休克的疗效及其作用机制。

思考题

1.为什么说休克的本质不是交感神经系统衰竭?

2.试比较失血性休克早期与晚期的微循环改变及治疗措施的异同?

3.休克时细胞会发生哪些损害?

(中南大学湘雅医学院 蒋碧梅)

三、急性全身炎症反应综合征防治策略的探索

目的要求

设计复制家兔急性全身炎症反应综合征模型的方法;掌握家兔急性全身炎症反应综合征的判定标准;检测血清中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平,体会促炎症细胞因子在急性全身炎症反应综合征发生、发展中的作用,理解急性全身炎症反应综合征的发病机制;探讨防治急性全身炎症反应综合征的方法。

实验原理

全身炎症反应综合征是由感染(如急性胰腺炎)与非感染因素(如严重创伤、休克、烧伤及缺血、缺氧等)引起的一种难以控制的全身性瀑布式炎症反应。此时,机体的病理生理变化为持续的高代谢状态和多种炎症介质的失控性释放。本实验通过耳缘静脉一次性注射大剂量的大肠杆菌脂多糖(内毒素),造成家兔严重感染,进而复制家兔急性全身炎症反应综合征模型。严重感染时,多种炎症细胞(如单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等)活化,过度产生和释放大量的炎症介质进入循环系统,从而引发全身性瀑布式炎症反应,促成急性全身炎症反应综合征的发生。促炎症细胞因子肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IL-1β、IL-6和IL-8在急性全身炎症反应综合征发生发展过程中扮演重要角色,是决定急性全身炎症反应综合征走向的重要分子机制之一。

家兔急性全身炎症反应综合征模型复制成功的判定标准为家兔的生理指标符合下列2项或2项以上改变:①直肠温度(肛温)较正常升高或降低1℃;②呼吸频率超过正常值2倍;③心率较正常值增加50%;④白细胞总数超过正常值的2倍或减少50%;⑤血清中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平较正常值明显升高。

乌司他丁能够抑制胰蛋白酶、磷脂酶A2、透明质酸酶、粒细胞弹性蛋白酶等多种酶的活性,稳定溶酶体膜、抑制溶酶体酶和炎症介质的过度释放,减轻炎症介质对靶器官的损伤,可以改善急性全身炎症反应综合征导致的器官功能障碍。

课前实验方案的制订

通过查阅文献资料和相关书籍,设计实验方案,其具体要求如下所述。

(1)实验方案设计要有理有据,要有相关文献支持。

(2)实验方案既要简单明确,又能达到实验目的。

(3)实验步骤要细化,切实可行。

(4)观测指标的选择应有代表性和特异性

实验方案设计由教师提前布置给学生,学生在课后完成。

课堂实验方案的讨论及选择

学生分组讨论,各组推出一套最优实验方案;全班学生讨论后选出一套最佳实验方案用于实验。

实验对象及相关用品

健康家兔(雌雄均可,体重2.0~3.0kg),台秤,兔台,5mL注射器,医用人体肛温表,液体石蜡,无热源生理盐水,大肠杆菌脂多糖(用无热源生理盐水稀释成60μg/mL),BL-420生物机能实验系统,张力传感器,蛙心夹,输液装置。

观测指标

体温(肛温)、呼吸频率和呼吸幅度、心率、白细胞计数、TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8。这些指标可以作为判定家兔急性全身炎症反应综合征模型复制成功的标准,同时也可以了解急性全身炎症反应综合征时机体功能代谢的变化特点,加深对急性全身炎症反应综合征发病机制的认识。

实验步骤

(1)取健康家兔6只,随机分为正常对照组、急性全身炎症反应综合征模型组和乌司他丁治疗组。

(2)家兔称重后仰卧位固定于兔台上。

(3)描记呼吸:①连接BL-420生物机能实验系统,将蛙心夹夹在胸廓活动最明显处的胸壁上,另一端用丝线系于张力传感器感应片的小孔上,接通1通道;②运行BL-420程序,打开BL-420主界面,从输入信号下拉菜单中,进入1通道,选择张力,开始记录正常家兔的呼吸频率和幅度。

(4)观察并记录各组家兔基础体温(肛温)、呼吸(频率和幅度)、心率的正常值。耳缘静脉抽取静脉血进行白细胞计数,并测定血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平。

(5)正常对照组经耳缘静脉滴注无热源生理盐水,急性全身炎症反应综合征模型组由耳缘静脉一次性注射大剂量大肠杆菌脂多糖无热源生理盐水稀释液(1mL/kg),乌司他丁治疗组经耳缘静脉滴注乌司他丁(100000U/kg)。

(6)注射完毕后密切观察上述指标的变化并记录,其中肛温、呼吸频率、呼吸幅度和心率在家兔注射脂多糖后,每30min测1次,连续测6次。静脉血白细胞计数和血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平分别在家兔注射脂多糖后1h和3h各测定一次。

注意事项

(1)家兔应健康,雌性无孕,体温正常(38.5~39.5℃)。

(2)大肠杆菌脂多糖无热源生理盐水稀释液从4℃冰箱取出后,应先在37℃的水中温浴20min,然后再使用。

(3)每次测家兔肛温时,医用人体肛温表应沾上少许液体石蜡,轻轻试探着插入肛门内3.5~4cm,插入时不得用力太猛或旋转体温计,置于肛内3min后取出,查看体温计读数。

(4)应抽取新鲜干净的耳缘静脉血,丢弃注射器前端有污染的血液。

(5)抽取耳缘静脉血后应立即放入抗凝管中,以免血液凝固。

实验报告写作要点

(1)实验题目:急性全身炎症反应综合征防治策略的探索。

(2)实验目的:语言简练、目的明确。

(3)实验原理:阐述通过耳缘静脉一次性注射大剂量大肠杆菌脂多糖来复制家兔急性全身炎症反应综合征模型的实验原理和应用乌司他丁防治急性全身炎症反应综合征的机制。

(4)实验对象:家兔。

(5)实验材料。

(6)观测指标。

(7)实验步骤:简要书写主要操作步骤,不要照抄实验指导,语言要简明扼要。

(8)实验结果:实验结果记录见表17-1和表17-2。要及时、详细、准确观察并记录家兔在一次性注射大剂量大肠杆菌脂多糖前后肛温、呼吸频率、呼吸幅度和心率的变化。同时进行白细胞计数,并测定血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平。实验结果记录要实事求是,切忌编造数据。

(9)分析讨论:应紧扣实验结果,以家兔大剂量注射大肠杆菌脂多糖前后肛温、呼吸频率、呼吸幅度和心率的改变以及白细胞计数和血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平的变化为切入点,用所学的理论知识解释急性全身炎症反应综合征时家兔出现这些变化的机制,阐明其代偿意义,进而理解急性全身炎症反应综合征的发生机制以及机体功能代谢变化发生变化的机制和代偿意义。

(10)实验结论:根据急性全身炎症反应综合征时家兔出现的功能代谢变化归纳出的一般的概括性判断,对本实验所能验证的概念、原则或理论的进行简明总结。

表17-1 家兔急性全身炎症反应综合征防治策略的探索实验结果记录

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表17-2 家兔急性全身炎症反应综合征防治策略的探索实验结果记录

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(11)实验分工:写出在急性全身炎症反应综合征防治策略探索的实验中本组成员所负责的具体工作。

思考题

1.本实验中测定血清TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达水平的意义是什么?

2.除了乌司他丁外,还有哪些药物可以用来防治急性全身炎症反应综合征?请举例说明,并阐述其防治机制。

3.请你设计一套实验方案来证实非感染因素也可导致急性全身炎症反应综合征。

(天津医科大学 张利军)

四、短暂肾缺血建立急性肾功能衰竭动物模型

目的要求

探索建立更加符合临床实际的以肾血流减少为特征的急性肾功能衰竭动物模型,通过动物模型的建立,强化对肾血液灌流因素在急性肾功能衰竭发生、发展过程中所起作用及治疗意义的了解。

实验原理

根据发病原因可将急性肾功能衰竭分为肾前性、肾性和肾后性三种类型。当肾灌流急剧降低时可导致肾前性急性肾功能衰竭,这种肾功能衰竭发生时,肾脏尚无器质性病变,一旦肾灌流量恢复,则肾功能也随之迅速恢复,故又称为功能性肾功能衰竭。但如缺血时间过久,将发展为器质性的肾功能衰竭。因此及时恢复肾血流对于防止病情恶化具有重要意义。

课前实验方案的制订

基于临床上的常见原因造成的肾缺血极少是肾血流完全阻断,本实验要求在不完全阻断肾血流的情况下,复制出具有急性肾功能衰竭特征的动物模型。实验前期要对包括肾缺血的方法、程度、持续时间、实验步骤的顺序等条件进行探索,在确定基本实验条件后,采用选定的方法造成适当时间肾缺血,通过对肾缺血前后及肾血流恢复后反映肾功能状态指标的检测,确定急性肾功能衰竭动物模型是否成立,以及恢复血流后的肾功能是否很快得到改善,从而验证血流改变在急性肾功能衰竭发生、发展过程中的作用。

课堂实验方案的讨论及选择

根据各教学单位教学条件及教学时数等具体情况,可设立多个实验组进行不同实验条件下的比较实验,通过实践确定最佳实验方案。可供选择的实验项目包括以下几项。

(1)尿液采集的方法:尿道插管、输尿管插管、膀胱漏斗。

(2)肾缺血的方法及程度:动脉夹夹闭肾动脉、两侧肾动脉不全结扎、一侧肾切除加另一侧肾动脉夹闭、注射去甲肾上腺素和腹主动脉结扎等。

(3)肾缺血的持续时间:可将缺血时间设为10、20、30、40、60、120min等,观察多长时间既能造成没有肾实质损伤的急性肾功能衰竭动物模型,又在恢复血流后不出现再灌注损伤。

(4)与肾功能改变有关的指标检测:尿量、血清肌酐、尿素氮、内生肌酐清除率、血电解质、血气分析、病理检查等。

(5)影响尿量的因素:实验前动物充分饮水或限制饮水、实验时适量静脉输入生理盐水或不同浓度的葡萄糖溶液等。

实验对象及相关用品

健康家兔,体重为1.8~2.4kg。家兔膀胱漏斗,计尿器,输液架,输液器,常规手术器械,直径为0.70mm和0.90mm的渔线,i-STAT临床血液分析系统及G3测试片(美国Abott公司),分光光度计。20%乌拉坦溶液,血清肌酐生化检测试剂盒。

观测指标

急性肾功能衰竭时因肾脏排泄功能急剧下降,临床上出现少尿、无尿,水、电解质和酸碱平衡紊乱,氮质血症。肾缺血导致的急性肾功能衰竭主要是因肾滤过衰竭所致,因此尿量和血清肌酐是基本的检测指标。此外,还可根据实验室条件进行电解质检测和血气分析,以了解实验动物体内水、电解质和酸碱平衡紊乱的情况。

实验步骤

1.动物准备

(1)家兔耳缘静脉注射20%乌拉坦全身麻醉后固定在兔台上。

(2)沿腹白线做腹部正中切口,暴露膀胱并置入连接胶管、充满生理盐水的膀胱漏斗,将胶管引至带有刻度的小量器内以收集记录尿量。

(3)分离两侧肾动脉,各穿1线备用。

(4)分离一侧颈总动脉并插入1个连接三通的塑料插管,以备取血。

(5)收集正常状态下15min的尿液并记录尿量。取0.5mL血液做血气分析。另取1.5mL血液用于检测血清肌酐及钠、钾、氯等生化指标。

2.模型制备

(1)用长0.8cm、直径为0.9mm的渔线分别与左、右肾动脉一起结扎,随即抽出捆绑的渔线,完成双侧肾动脉不全结扎,造成急性肾缺血。

(2)缺血5min后开始收集15min的尿液,缺血20min时再次取血检测上述指标。

(3)缺血20min后剪开结扎线,恢复肾血流,分别收集肾血流恢复至60min期间内每15min的尿液并记录尿量,并于恢复肾血流30min及60min时取血检测。

注意事项

(1)家兔因饮水不足而致正常状态下即尿量偏少,将影响对肾缺血时尿量变化的判断。为保证在短时间内收集到肉眼可见的基础尿量,对于缺水的实验用兔,可于肾动脉结扎前经耳缘静脉适量输入生理盐水以增加基础尿量。但需在停止输液后10min后再进行尿量的记录,以减少输液对尿量的直接影响。

(2)膀胱漏斗及连接胶管要排空气体,以免尿液引流不畅,影响尿量的收集。

(3)可根据实验家兔肾动脉的粗细,选择不同直径的渔线对肾动脉进行不全结扎。

(4)肾动脉分离后,静置一段时间再记录基础尿量,减少肾动脉受刺激收缩对尿量的影响。

实验报告写作要点

(1)实验设计的原理。

(2)肾缺血时间及程度对肾功能变化和对肾实质损伤的影响。

(3)检测指标变化的实际意义。

思考题

1.本实验设计的创新性和科学依据是什么?

2.目前有哪些复制急性肾功能衰竭动物模型的方法?各有什么特点?

3.比较本实验设计与其他实验设计的优缺点,提出改进意见。

4.根据对急性肾功能衰竭病因、发病机制和临床表现的认识,试自行设计一个新的实验。

(天津医科大学 陈宁)

五、其他参考命题

1.家兔急性DIC防治策略探索。

2.钙拮抗剂对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。

3.谷氨酰胺对家兔急性肝功能不全的防治作用。

4.精氨酸对家兔肝性脑病的治疗作用。

5.家兔急性肺水肿的防治策略探索。

6.线粒体敏感性钾通道开放剂对大鼠肠缺血再灌注损伤的保护作用。

7.血液黏滞度影响因素探讨。

8.组织液生成的影响因素及水肿形成机制探讨。

9.心功能(离体心)的影响因素探讨。

10.血管张力影响因素探讨。

(中南大学湘雅医学院 蒋碧梅)

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