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1、6 8 实验科学与技术2 0 0 9 年2 月 家兔高钾血症综合实验中常见问题分析 金会艳。朱智勇6 ，吕乐春“ ( 昆明医学院山机能实验中心；h 生理教研室。昆明6 5 0 0 3 1 ) 摘要：家兔高钾血症综合实验是医学学生机能综合实验中一个重要的实验。文中从实验的基本操作和相关理论知识的掌握 来分析了实验中学生常出现的问题，提出了解决这些问题的对策，从而提高学生做实验的成功率及机能实验教学的质量。 关键词：机能实验；高钾血症；心电图；问题；对策 中图分类号：R - 3 3 2 ；c 4 2 4 1文献标识码：B文章编号：1 6 7 2 - 4 5 5 0 ( 2 0 0 9 ) 0 1
2、- 0 0 6 8 0 3 C o m m o nQ u e s t i o n sa n dC o u n t e r m e a s u r e si nC o m p r e h e n s i v e E x p e r i m e n to fR a b b i tw i t hH y p e r k a l e m i a Y i NH u i y a n 。，Z H UZ h i y o n g “，L VL e c h u n 6 ( 也D e p a r t m e n to fC e n t r a lL a b o r a t o r yf o rF u n c t i
3、o n a lE x p e r i m e n t ； b D e p a r t m e n to fP h y s i o l o g y ，K u n m i n gm e d i c a lc o l l e g ei nY u n n a n ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：T h eC o m p r e h e n s i v eE x p e r i m e n to fR a b b i tw i t hH y p e r k a l e m i ai so n eo ft h ei m p o
4、 r t a n tf u n c t i o n a lc o m p r e h e n s i v ee x p e r i m e n t s f o rm e d i c a ls t u d e n t s T h i sp a p e ra n a l y z e st h ec o I n H l o I Iq u e s t i o n si nt h ee x p e r i m e n ta n dp u t sf o r w a r dt h ec o u n t e r m e a s u r e st os o l v et h e s e q u e s t i
5、o n sf r o mt h eb a s i ce x p e r i m e n t a lo p e r a t i o na n dr e l a t e dp r o f e s s i o n a lk n o w l e d g e ，S Ot h a tt h es t u d e n t sc , a ns u c c e e di nt h ee x p e r i m e n t a n dt h et e a c h e r 试Ui m p r o v et h et e a c h i n ga b i l i t yi nt h ef u n c t i o n
6、a le x p e r i m e n t s K e yw o r d s ：f u n c t i o n a le x p e r i m e n t ；h y p e r k a l e m i a ；e l c c t r c c a r d i o g r a m ；q u e s t i o n ；c o u n t e r m e a s u r e 1 引言2 实验方法 为了提高学生的创新能力、创新思维及综合分 析和解决问题的能力，培养出高质量的2 1 世纪的 医学专门人才，我院改变了以往的机能学实验教学 模式。把独立的生理学、病理生理学和药理学整合 在一起。构成了医学机能
7、实验学。该课程打破了学 科界线，重组精选，把相关的实验项目融合在一 起，形成完整的实验教学体系。机能综合实验 包括三门学科的内容，做实验的过程长，实验的步 骤繁琐，对学生的要求也比较高，尽管很多学生带 着浓厚的兴趣进行实验，但由于实验操作不当或忽 视了实验过程中某些关键的环节，而导致实验结果 不理想。只有不断分析实验中常出现的问题，正确 掌握实验操作方法，才能提高学生做实验的效率， 增强学生的自信心，从而达到实验教学的目的。现 以机能综合实验中家兔高钾血症综合实验为例进行 分析。 收稿日期：2 0 0 8 0 6 1 8 作者简介：金会艳( 1 9 8 0 一) ，女，助理实验师，大学本科，
8、主要从事基础医学机能实验教学研究。 家兔高钾血症综合实验是机能综合实验中一个 重要的实验，通过在家兔身上复制急性高钾血症病 理模型并分组治疗后，来观察和学习正常心电图和 高钾血症时的心电图变化及高钾血症治疗情况。实 验的整个过程如下：( 1 ) 实验前的动物手术操作。 包括气管插管( 保持麻醉动物通畅的呼吸) 、颈总 动脉( 采血测血钾) 及颈总静脉插管( 建立输液通 道) 。( 2 ) 家兔高钾血症病理模型的复制。( 3 ) 分 组抢救。一组给生理盐水治疗，作为对照组；另一 组给极化液治疗；还有一组给N a H C O ，治疗。 3 实验中常出现的问题 3 1 实验前的动物手术操作 注射麻药
9、( 戊巴比妥钠) 过量或者注射速度过 快造成呼吸中枢抑制导致家兔死亡。 颈总动脉插管时操作不当引起大出血，造成动 物死亡或者失血性休克，从而影响实验的进程。 选择颈外静脉或者颈内静脉插管，容易造成在 较长的输液过程中，输液器堵塞，液体输不进去。 3 2 高钾血症动物模型的复制 滴注K C I 的速度过快，导致短期内K + 在家兔 万方数据 第7 卷第1 期 E x p e r i m e n tS c i e n c e T e c h n o l o g y 6 9 体内大量、快速蓄积，家兔中毒死亡。 在滴注K C I 的过程中，没有认真观察心电图的 变化( 通过M e d l a b 生物
10、信号采集处理系统观察心电 图) ，忽视心电图变化是高钾血症的一项重要指 标2 1 。当心电图出现“M ”型波，即P 波低平或消 失、Q R S 波群增宽及T 波高尖、Q T 间期缩短如 图l 所示。或刚出现正弦波时，停止给钾的速度过 慢，导致家兔出现室颤。 图1 “M ”型波 维持滴注K C l 时，没有结合本实验组在造模过 程中心电图的实际变化减少给K C I 滴数，容易造成 家兔死亡。 3 3 分组治疗 高钾血症模型复制稳定后进行分组治疗时，没 有掌握好三通管的使用，误开错通道，输人大剂量 的K C I ，造成家兔快速死亡。正确打开三通后，调 整给治疗液时的滴数过快，误将插管里的一段K C
11、 l 快速输人。导致家兔死亡。 3 4 采血 采血的目的是测量血清中钾离子的实际浓度。 本次实验共有3 次采血，采血的注射器，动脉插管 的封管液没有排干净都会稀释血钾，降低血钾浓 度，从而影响实验结果。采血完成后，没有把封管 里的血回推进去，会造成快速凝血，堵塞采血管， 甚至会造成血管栓塞，导致家兔死亡。 3 5 ，厶电图 心电图连接错误，不能监测到图形，失去一项 重要的实验指标，影响实验的进程。 观察心电图时，只看图形的变化，而没有把图 形的变化与给药的实际滴数，尤其是输入K C I 的滴 数结合起来，引起家兔出现室颤，最终导致家兔快 速死亡。 4 处理方法 高钾综合实验的实验内容较多，包括
12、= J - I 学科 的知识，而且更多的是培养学生的创新思维和团结 协作的能力。因此实验前要求学生要认真预习，了 解实验内容的相关理论知识，准备工作是成功完成 高钾综合实验的重要保证。此外教师在带教前也要 做好备课工作，掌握好实验教学过程中的难点和重 点。以适当的教学方法讲授课程，从而调动学生的 积极性，使学生主动参与到教学中。 准确、有效地注射麻药是实验成功的一项重要 步骤。家兔麻醉效果的好坏，既会影响到手术操作 的顺利进行。也会影响到实验现象观察和记录的准 确性。注射麻药时要根据家兔的实际体重吸取正确 剂量的麻药。戊巴比妥钠以无菌生理盐水配成3 的溶液，按照通常的剂量3 0m g k g
13、体重，可换算 成1m L k g 体重。家兔耳缘静脉推注戊巴比妥钠的 速度一定要缓慢，因为戊巴比妥钠随血液循环很快 进入大脑，过快会造成呼吸困难甚至导致死亡【2 】。 戊巴比妥钠对中枢的抑制作用比乌拉坦更强 3 。4 】， 因而滴注速度比滴注乌拉坦的速度还要慢。麻醉程 度不宜太深，高钾对动物的心脏有较强的损伤性， 动物麻醉过深容易在造模过程中死亡。 熟练掌握家兔颈部手术操作，手术过程要尽量 避免出血，以免造成家兔失血性休克，从而影响后 期的实验操作。游离颈总静脉时动作要轻柔一些， 分清血管与周围组织。静脉管壁较薄，当挑起血管 时，容易与周围组织混淆。血管要游离干净，以免 把插管插到筋膜里，造成
14、液体滴不进去。 复制高钾血症病理模型阶段要严格控制输入 K C I 的速度。滴注K C l 的速度是整个实验成功与否 的关键因素。调整给药滴数时要从滴数少开始逐渐 增加到所需要的滴数。调整输液滴数的速度要快， 心电图的变化过程才比较清楚，有利于学生的观 察，也不易造成家兔的死亡。在整个模型复制过程 中，心电图的观察非常重要，给药的具体滴数要根 据心电图的变化去调整。当心电图出现“M ”型波 时，一定要快速把给K C I 的速度调至维持阶段的给 药速度。如果出现正弦波时，一定要先停止给 K C I ，然后再观察心电图是否有向“M ”型波转变的 好趋势，有就可以进人维持阶段；如果向室颤方向 恶化则
15、要继续停止给K C l ，甚至还要采取胸外按 压，推注呼吸兴奋剂等急救措施。促进心肺功能的 恢复。在维持阶段，心电图的观察也非常重要，虽 然这个阶段家兔的死亡率并不高，但是学生不可掉 以轻心，维持时间较长加上快速给钾期，家兔体内 蓄积很多钾离子，因K + 对心肌的毒性作用不仅受 到注人K + 浓度、剂量的影响还受到注入K + 速度 的影响；当血K + 浓度上升过快时心肌细胞兴奋性 万方数据 7 0 实验科学与技术2 0 0 9 年2 月 迅速降低可导致心脏停搏动物死亡【5 】。如果不根 据心电图的变化在标准给药速度范围内调整输入 K C I 的速度，就会造成家兔死亡。 分组治疗阶段，最关键的步
16、骤是给治疗液的前 3m i n 。前3m i n 给治疗液的速度一定要非常缓慢， 3m i n 后才能调至标准给药滴数。因为前3m i n 虽 然已打开治疗液，但在前段输液管里的液体仍然是 K C l ，滴注速度又快，这样很容易造成家兔死亡。 在这个阶段要转换三通管的开关，正确掌握三通管 的使用就很重要。 采血时一定要用干净的输液器，不能有水，否 则就会稀释血液，造成血钾偏低。采血前要把插管 里用于封口的生理盐水排干净，才能采血，否则也 会稀释血液，造成血钾偏低，从而影响实验结果。 参考文献 沈澄，张芝芬，叶知秋开设医学机能实验学的实 践与体会 J 山西医科大学学报：基础医学教育版， 2 0
17、0 7 ，9 ( 1 ) ：5 5 5 6 彭长凌，朱裕华，朱孝荣戊巴比妥钠对兔和大鼠 麻醉方法的研究 J 井冈山学院学报：自然科学版， 2 0 0 5 ，2 6 ( 1 ) ：6 2 一“ 高兴亚，汪晖，戚晓红，等机能实验学 M 北 京：科学出版社，2 0 0 1 胡还忠医用机能学实验教材 M 3 版武汉：湖 北科学技术出版社，2 0 0 5 陆晓华，张根葆，桂常青大鼠高钾血症实验模型 的复制 J 皖南医学院学报，2 0 0 6 ，2 5 ( 4 ) ：3 1 1 3 】2 ，面卜司卜园 司h 胡卜驴电争争驴争电产电争q 争电争司 q 斗卅争卅卜硒卜4 h 彩、召卜驴、矿、驴、矿、驴、矿 矿
18、 矿、矿、驴、矿、驴、驴、垆、驴、痧、矿q 哥q 争驴驴争妒驴 ( 上接第1 2 页) 率比大的振动的叠加，即一个准静态变形和一个高 频振动叠加而成；高频振动的振幅为0 7 5 9m m ， 而这个高频振动导致雷达镜面在运动过程中( 特别 是在达到峰值时) 的抖动，这是由于第1 支承框的 弹性变形引起的，而且影响很大。 图7Z 方向的位移差随时间变化的关系 图8 镜面边缘处的一点x 方向的位移 5结论 ( 1 ) 根据卫星雷达机械系统运动过程的刚柔 耦合的特性，建立了相关的多刚体和柔性体运动学 数值计算仿真模型和微分模型。通过对多刚体仿真 分析结果表明，该模型是有效的，在此基础上建立 刚柔多体
19、耦合运动仿真数值模型。 ( 2 ) 通过对数值计算结果的比较可知，此卫 星雷达机械系统在本工况下( 1 0 0 振幅2 5H z 频率 正弦函数的位移) ，第1 支承框的弹性变形对雷达 镜面的运动的影响很大，而且引起了共振，并且在 x 方向的影响最大，其振幅达到0 7 5 9m m ，这个 高频振动的影响是不可忽略。建议将第1 支承框的 刚度提高或改进运动幅的参数。 参考文献 1 王祺内燃机轴系扭转振动 M 北京：国防工业出 版社，1 9 8 5 2 周朝暾，汪希平，严慧艳主动电磁轴承转子系统 振动模态的分析研究 J 机械科学与技术，2 0 0 4 ，1 0 ( 2 3 ) ：1 1 6 3
20、1 1 6 6 3 陆佑方柔性多体系统动力学 M 北京：高等教育 出版社，1 9 9 3 4 于清，洪嘉振柔性多体系统动力学的若干热点问 题 J 力学进展，1 9 9 9 ，2 9 ( 2 ) ：1 4 5 1 5 4 5 黄文虎，邵成勋多柔体系统动力学 M 北京：科 学出版社，1 9 9 6 6 R o k k o ，N a d a S t a r t u pt o r s i o n a lv i b r a t i o no fr o t a t i n gm a - c h i n ed r i v e n b ys y n c h r o n o u sm o t o r J D y
21、 n a m i c so f M u l t i b o d yS y s t e m s ，1 9 8 6 ，1 0 ( 3 8 ) ：9 1 1 0 2 7 C h e nW e n D y n a m i cm o d e l i n go fm u l t i - l i n kf l e x i b l er o b o t - i cm a n i p u l a t o r s J C o m p u t e r sa n dS t r u c t u r e s ，2 0 0 1 。7 9 ( 2 ) ：1 8 3 1 9 5 8 李军A D A M S 应用实例 M 北京：北京理工大学出 版社，2 0 0 2 1 J 1 j 1 l - 1 j 1 n 口 B H 陋 万方数据