氨中毒在家兔肝性脑病发病中的作用
【实验目的】对经处理的实验动物(家兔)输入氯化氨,观察出现相应症状所需氯化氨用量及时间,探讨氨在肝性脑病发病机制中的作用;了解降低肠道PH及注射谷氨酸钠的作用。
【摘要】
目的:①复制家兔急性肝功能不全模型,用十二指肠灌注复方氯化铵法,观察氨中毒对家兔脑功能影响;②用耳缘静脉注射谷氨酸钠法治疗肝性脑病,探讨其治疗机制。
方法:建立急性肝功能不全模型;
结果:复方氯化铵可使家兔大脑功能受影响,而肝可解氨中毒,复方谷氨酸钠也可缓解其作用。
结论:肝具有解毒作用,氨中毒在肝性脑病的发生中起重要作用。
【关键词】肝性脑病,氨中毒
【实验对象】 健康家兔一只
【实验器材和药品】
1、试剂:氨基甲酸乙酯,复方氯化铵溶液,复方谷氨酸钠溶液。
2、仪器:10ml注射器、50ml注射器及针头,手术剪,镊子、止血钳、兔手术台、棉线若干、婴儿秤、缝针、导管。
【实验步骤】
1、称重:将家兔放置于婴儿称重。
2、麻醉固定:按1g/kg体重剂量兔耳缘静脉注射200g/L氨基甲酸乙酯。待兔麻醉后,将其仰卧,先后固定四肢及兔头。
3、急性肝功能不全动物模型复制:从胸骨剑突下沿腹正中线行长约8cm的切口,打开腹腔;暴露肝脏,向下压肝,剪断肝与横隔之间的镰状韧带,再将肝叶上翻,钝性分离肝胃韧带,使肝叶完全游离,辨明肝脏各叶。用粗棉线绕肝左外叶、左中叶、右中叶和方形叶根部一周并结扎,以阻断肝血流。找出十二指肠,切一小口,插入导管向下推进4~5cm,切口荷包缝合固定导管,组织钳关闭腹壁切口。
4、实验观察:
1、观察家兔注射25g/L复方氯化铵溶液后的表现。
2、记录所用复方氯化铵溶液的总量。
3、家兔出现抽搐后,给家兔按20ml/kg体重剂量自耳缘静脉缓慢注射25g/L复方谷氨酸钠溶液,并按5ml/kg体重剂量向十二指肠注入10g/L醋酸进行治疗,观察家兔的症状。
【实验结果】
1、 每隔5min向十二指肠导管中注入25g/L复方氯化铵溶液5ml,当复方氯化铵溶液累积注射到30ml时,家兔开始出现轻微抽动,当注射氯化氨溶液到达35ml时,家兔出现全身性抽搐,角弓反张的现象。
2、 自耳缘静脉缓慢注入复方谷氨酸钠溶液,并向十二指肠注入醋酸进行治疗后,家兔的全身性抽搐症状缓解。
3、 肝有对氨的解毒作用,复方谷氨酸钠溶液有缓解氨中毒的作用。
【实验讨论】
1、复方氯化铵溶液对肝性脑病的作用机理:据氨中毒学说,正常情况下,血氨的来源于清除保持动态平衡,而氨在肝中合成尿素是维持此平衡的关键。在结扎大部分肝的基础上灌注氯化铵导致血氨增高,增高的血氨可通过血脑屏障进入脑组织,通过干扰脑组织的能量代谢,使脑内神经递质发生改变,引起脑的功能障碍,出现震颤、抽搐、昏迷等类似肝性脑病症状。
(1)氨使脑内神经递质发生改变:进入脑内的氨增多,与谷氨酸结合生成谷氨酰胺,使中枢兴奋性递质谷氨酸减少,而谷氨酰胺(近似于中枢抑制性递质)增多。此外,中枢兴奋性递质乙酰胆碱减少,中枢抑制性递质GABA及其受体信号变化。因此氨的增多使脑内的神经递质平衡失调,兴奋性递质减少,而抑制性递质增多,导致中枢神经系统功能紊乱。
(2)干扰脑细胞代谢:进入脑内的氨增多,可引起一下后果:①抑制丙酮酸脱氢酶的活性,妨碍丙酮酸的氧化脱羧过程,使NADH和乙酰辅酶A生成减少,进而三羧酸循环过程停滞,可使ATP产生减少;②肝性脑病后期由于丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶活动受抑,变现为α-酮戊二酸水平降低,三羧酸循环反应过程不能正常进行,ATP产生减少;③α-酮戊二酸经转氨基过程生成谷氨酸或与自由氨合成谷氨酸过程,消耗了大量NADH,NADH是呼吸链中完成递氢过程的重要物质,其大量消耗可使ATP产生减少;④大量的氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺时,消耗了大量ATP。
(3)氨对神经细胞质膜的作用:氨增高可干扰神经细胞膜Na+-K+-ATP酶活性,影响细胞内外Na+、K+分布。
2、复方谷氨酸钠溶液的作用机理:谷氨酸是中枢神经系统的一种递质 ,含量丰富 ,它在神经元间快速兴奋性突触传递和脑发育调节等
方面发挥重要作用。由结果可知,谷氨酸钠对肝性脑病有一定的治疗作用。复方谷氨酸钠溶液为氨基酸类药。谷氨酸与血中过多氨结合而成为无毒的谷氨酰胺,由尿排出,进而降低血氨。谷氨酸还可参与脑细胞的代谢,改善中枢神经系统的功能。
【参考文献】
陆源 林国华 杨午鸣 主编。机能学实验教程。第2版。北京:科学出版社,2010年
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