實(shí)驗(yàn)性高血鉀1

1、 8%8% 2%2% 90%90% ICF（140160mmolL） ECF（4.2mmol/L） Bone K+ 98% 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)(ICF) 2% 細(xì)胞外細(xì)胞外(ECF) serum K+ 3.55.5mmol/L 通過細(xì)胞膜通過細(xì)胞膜 Na+-K+ Na+-K+ 泵，改變鉀在細(xì)胞內(nèi)泵，改變鉀在細(xì)胞內(nèi) 外液的分布；外液的分布； 通過細(xì)胞內(nèi)外的通過細(xì)胞內(nèi)外的H+-K+H+-K+交換，影響細(xì)胞內(nèi)交換，影響細(xì)胞內(nèi) 外液鉀的分布；外液鉀的分布； 通過腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)外跨膜電位的改變通過腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)外跨膜電位的改變 影響其排鉀量；影響其排鉀量； 通過醛固酮和遠(yuǎn)端小管液流速，調(diào)節(jié)腎排通過醛固酮和

2、遠(yuǎn)端小管液流速，調(diào)節(jié)腎排 鉀量；鉀量； 通過結(jié)腸的排鉀及出汗形式。鉀具有維持通過結(jié)腸的排鉀及出汗形式。鉀具有維持 細(xì)胞新陳代謝、保持細(xì)胞靜息膜電位、調(diào)節(jié)細(xì)胞新陳代謝、保持細(xì)胞靜息膜電位、調(diào)節(jié) 細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓及調(diào)控酸堿平衡等多種生細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓及調(diào)控酸堿平衡等多種生 理功能。理功能。 細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)移細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)移( 排鉀減少（腎衰）排鉀減少（腎衰） (decreased K+ excretion) 少尿少尿(oliguria) 潴鉀性利尿劑潴鉀性利尿劑 醛固酮醛固酮 v 細(xì)胞損傷細(xì)胞損傷(cell injury) v 酸中毒酸中毒(acidosis) v 高鉀性周期性麻痹高鉀性周期性麻痹 (hy

3、perkalemic periodic paralysis) v 胰島素缺乏及某些藥物（胰島素缺乏及某些藥物（-R-R阻斷劑等阻斷劑等 ） 血血K K+ + 細(xì)胞內(nèi)外細(xì)胞內(nèi)外 KK+ + 差差 靜息電位靜息電位 閾電位閾電位 興奮性興奮性( (重度）重度） 靜息電位靜息電位 與閾電位距離與閾電位距離 興奮性興奮性( (輕度）輕度） 機(jī)制機(jī)制 (mechanism) 靜息電位等于或低于閾電靜息電位等于或低于閾電 位使細(xì)胞興奮性降低的現(xiàn)象。位使細(xì)胞興奮性降低的現(xiàn)象。 高鉀血癥對機(jī)體的影響首先表現(xiàn)為明顯高鉀血癥對機(jī)體的影響首先表現(xiàn)為明顯 的心臟毒性作用，出現(xiàn)多種心律失常；的心臟毒性作用，出現(xiàn)多種心律

4、失常； 急性嚴(yán)重高鉀血癥時(shí)可因重度傳導(dǎo)阻滯急性嚴(yán)重高鉀血癥時(shí)可因重度傳導(dǎo)阻滯 或心肌興奮性消失引起心搏驟?；蛐募∨d奮性消失引起心搏驟停 靜脈注射一定濃度的KCL溶液，復(fù)制家兔高血 鉀癥病理模型，可觀察到高血鉀癥時(shí)動(dòng)物心電 圖的改變，結(jié)合理論對其發(fā)生機(jī)制進(jìn)行討論。 本實(shí)驗(yàn)在研究高血鉀對家兔心臟影響后，通過 10%氯化鈣溶液，4% NaHCO3溶液 ，用于解救 家兔，并分析其解救效果。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：家兔：家兔 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：兔手術(shù)臺(tái)，：兔手術(shù)臺(tái)，BL-420生物信號(hào)生物信號(hào) 采集系統(tǒng)，心電圖電極，注射器采集系統(tǒng)，心電圖電極，注射器 藥品及試劑藥品及試劑： 生理鹽水生理鹽水 , 10%和和

5、 7.5%KCL , 4% NaHCO3溶液溶液 , 10%氯化氯化 鈣溶液鈣溶液 家兔稱重后，仰臥固定家兔稱重后，仰臥固定 正常心電圖的描繪正常心電圖的描繪 連接心電導(dǎo)聯(lián)裝置：心電導(dǎo)聯(lián)電極（右上肢 藍(lán)、左下肢紅、右下肢黑） 注意：銀針電極必須插在皮下，勿插入肌肉組注意：銀針電極必須插在皮下，勿插入肌肉組 織，以免肌電干擾心電圖分析！織，以免肌電干擾心電圖分析！ 調(diào)節(jié)參數(shù)：調(diào)節(jié)參數(shù)：G為為1000，T為為 0.01S，F(xiàn)為為100Hz。(抑制抑制50Hz) 耳緣靜脈緩慢推注耳緣靜脈緩慢推注10%的的KCL溶液溶液 （3ml/kg） 同時(shí)觀察心電圖波形變化規(guī)律（出現(xiàn)P波 和QRS波振幅降低 ，間

6、期增寬；T波高尖） P Q R S T 高鉀血癥搶救高鉀血癥搶救 ： 待心電圖正弦波或者出現(xiàn)心室的撲動(dòng)或者待心電圖正弦波或者出現(xiàn)心室的撲動(dòng)或者 顫動(dòng)波形后，立即停止注射顫動(dòng)波形后，立即停止注射KCL。 1-4組： 10%氯化鈣溶液(2ml/kg) 5-7組： 4%NaHCO3(5ml/kg) 注射注射KCL溶液時(shí)，速度一定要緩慢（每分鐘溶液時(shí)，速度一定要緩慢（每分鐘 2ml 速度緩慢推注速度緩慢推注 ），注射同時(shí)密切觀察心），注射同時(shí)密切觀察心 電圖的變化。電圖的變化。 在描記心電圖時(shí)，不要觸摸動(dòng)物；實(shí)驗(yàn)臺(tái)上在描記心電圖時(shí)，不要觸摸動(dòng)物；實(shí)驗(yàn)臺(tái)上 液體要及時(shí)清除，注意保持干燥；描記心電圖液體要

7、及時(shí)清除，注意保持干燥；描記心電圖 時(shí)禁止使用手機(jī)等通訊工具，避免周圍電磁干時(shí)禁止使用手機(jī)等通訊工具，避免周圍電磁干 擾擾 分析討論 正常心電圖的基本圖形正常心電圖的基本圖形 正常人的心電圖中每一個(gè)心動(dòng)周期有正常人的心電圖中每一個(gè)心動(dòng)周期有6 6個(gè)個(gè) 波形，各為波形，各為P P、Q Q、R R、S S、T T、U U波。這波。這 些波形的電位值、時(shí)間間隔都有一定的些波形的電位值、時(shí)間間隔都有一定的 范圍，范圍， P P波：波：代表兩心房興奮時(shí)所產(chǎn)生的電壓代表兩心房興奮時(shí)所產(chǎn)生的電壓 的變化。的變化。 PRPR間期：間期：代表竇房結(jié)興奮經(jīng)心房、房代表竇房結(jié)興奮經(jīng)心房、房 室結(jié)、房室束到心室所需的

8、時(shí)間。室結(jié)、房室束到心室所需的時(shí)間。 QRSQRS波群：波群：Q Q波是波是QRSQRS波群第一個(gè)向下的波群第一個(gè)向下的 波，其前面無向上的波；波，其前面無向上的波；R R波是波是QRSQRS波中波中 第一個(gè)向上的波，其前面可以無第一個(gè)向上的波，其前面可以無Q Q波；波；S S 波是波是R R波之后的向下波。波之后的向下波。QRSQRS波代表心室波代表心室 興奮的電壓變化與所需時(shí)間。興奮的電壓變化與所需時(shí)間。 STST段：段：起自起自QRSQRS波終點(diǎn)至波終點(diǎn)至T T波起點(diǎn)。波起點(diǎn)。 這段時(shí)間內(nèi)，心室處于完全除極狀態(tài)但這段時(shí)間內(nèi)，心室處于完全除極狀態(tài)但 又尚未復(fù)極，所以又尚未復(fù)極，所以STST

9、段應(yīng)在零電位基段應(yīng)在零電位基 線上。線上。 T T波：波：代表心室復(fù)極時(shí)電壓變化。代表心室復(fù)極時(shí)電壓變化。 QTQT間期間期：QRSQRS波起點(diǎn)至波起點(diǎn)至T T波終點(diǎn)所占波終點(diǎn)所占 的時(shí)間。的時(shí)間。 U U波波：在在T T波后一個(gè)較低的波，方向與波后一個(gè)較低的波，方向與T T 波一致。波一致。 P波：波： 心房去極化心房去極化 QRS波波： 心室去極化心室去極化 T波：波： 心室復(fù)極化心室復(fù)極化 P-R間期：間期： 房室傳導(dǎo)時(shí)間房室傳導(dǎo)時(shí)間 高血鉀對心臟的毒性 1.心肌興奮性先高后低。高血鉀癥時(shí)，細(xì)胞內(nèi)外鉀離子濃 度差變小，靜息膜電位負(fù)值變小，與閾電位的差距縮小 ，興奮性升高；當(dāng)靜息膜電位到達(dá)

10、-55至-60mV時(shí)，興奮 性反而降低，發(fā)生去極化阻滯。 2.傳導(dǎo)性降低。由于靜息膜電位的絕對值減小，0相去極化 的速度減慢和幅度降低，傳導(dǎo)性下降。可致房室傳導(dǎo)阻 滯等 3.自律性降低。細(xì)胞外液鉀離子濃度升高使細(xì)胞膜對鉀離 子的通透性增高，4相鉀離子外相電流增大，延緩了4相 鈉離子的凈內(nèi)向電流的自動(dòng)除極化，自律性下降。引發(fā) 心律失常如室性早搏等 4.收縮性減弱。細(xì)胞外液鉀離子濃度升高使細(xì)胞膜對鉀離 子的通透性增高，干擾2相鈣離子內(nèi)流，鈣離子內(nèi)流延緩 ，興奮-收縮偶聯(lián)受到影響，心肌收縮性減弱。心室顫動(dòng) ，心搏驟停于舒張期 血血K K+ + 細(xì)胞內(nèi)外細(xì)胞內(nèi)外 K K+ +差差 靜息電靜息電 位位

11、與閾電位距離與閾電位距離 興奮性興奮性 低于閾電位低于閾電位 興奮性興奮性 0 0期期NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流 00期除極化期除極化 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 膜對膜對K K+ +通通 透性透性 4 4期期K K+ +外流外流 自動(dòng)除極化自動(dòng)除極化 自律性自律性 CaCa2+ 2+內(nèi)流 內(nèi)流收縮性收縮性 高血鉀對心電圖的影響 心電圖表現(xiàn)在T波高尖。由于膜對鉀離子的通 透性增高，動(dòng)作電位中對應(yīng)于心電圖T波得3相 鉀外向電流加速，使T波成高尖狀。 P 波和QRS波振幅降低，間期增寬，S變深。 這主要是由于傳導(dǎo)性明顯下降所致。 多種類型的心律失常心電圖。由于自律性降低 ，可出現(xiàn)竇性心動(dòng)過緩，竇性停搏；由于傳導(dǎo) 性

12、降低，出現(xiàn)各類型的傳導(dǎo)阻滯；以及因傳導(dǎo) 性、興奮性異常等的共同影響出現(xiàn)室顫。 3期期K+ +外流外流, ,復(fù)極加速復(fù)極加速 T波高尖波高尖 傳導(dǎo)性傳導(dǎo)性 P-R間期延長間期延長 QRS波增寬波增寬 傳導(dǎo)阻滯及自律性傳導(dǎo)阻滯及自律性 心律失常心律失常 心電圖的變化心電圖的變化 高鉀血癥時(shí)心電圖的變化高鉀血癥時(shí)心電圖的變化 （Resting membrane potential, RMP） rK+i+0.01Na+i rK+e+0.01Na+e 心肌動(dòng)作電 位 0電位 Et Em -90 -60 -30 0 30 mV 心房肌 心室肌 00 2 2 1 1 3 3 44 Na+ K+ Ca2+ K

13、+K+ 鈉泵 K+ Na+ 心肌細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運(yùn) 心電圖 P Q R S T 1：Ito通道開放，K+外流， Cl-內(nèi)流。 2：L型鈣通道和IK、IK1開 放， K+外流，Ca2+內(nèi)流。 3：IK1開放，K+外流。 防治的病理生理基礎(chǔ)防治的病理生理基礎(chǔ) (Pathophysiological basis of prevention and treatment) v 促進(jìn)鉀移入細(xì)胞（如給胰島素促進(jìn)鉀移入細(xì)胞（如給胰島素 ，葡萄糖），葡萄糖） v 對抗鉀的毒性（可以注射含鈉對抗鉀的毒性（可以注射含鈉 ，鈣的溶液），鈣的溶液） v 排鉀（如口服陽離子交換樹脂排鉀（如口服陽離子交換樹脂 ，腹膜透析），腹

14、膜透析） 1）Ca2+: a.復(fù)極復(fù)極2期期Ca2+內(nèi)流內(nèi)流 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Ca2+ 心肌收縮性心肌收縮性 b. Ca2+ 抑制抑制Na+內(nèi)流內(nèi)流 閾電位上移閾電位上移 靜息電位與閾電位之間距離靜息電位與閾電位之間距離 興奮性有興奮性有 所恢復(fù)所恢復(fù) 2）Na+:細(xì)胞外細(xì)胞外Na+ 心肌細(xì)胞內(nèi)外電化心肌細(xì)胞內(nèi)外電化 學(xué)梯度學(xué)梯度 去極化時(shí)鈉內(nèi)流加快，動(dòng)作去極化時(shí)鈉內(nèi)流加快，動(dòng)作 電位電位0期上升速度可加快，幅度增大期上升速度可加快，幅度增大 改善心肌傳導(dǎo)性改善心肌傳導(dǎo)性 病史：病史： 男男4141歲，嘔吐歲，嘔吐4 4天，天， 不能進(jìn)食食物和水。不能進(jìn)食食物和水。 既往史：既往史：胃潰瘍，服用抗

15、酸藥治療。胃潰瘍，服用抗酸藥治療。 體檢：體檢：重病容。血壓重病容。血壓100/60mmHg100/60mmHg 心率心率90 beat/min90 beat/min 皮膚干燥、彈性差，皮膚干燥、彈性差， 腱反射減弱。腱反射減弱。 Case study 化驗(yàn)：化驗(yàn)：血血NaNa+ +145mmol/L145mmol/L Cl Cl- -92mmol/L 92mmol/L K K+ +2.6mmol/L2.6mmol/L HCO HCO3 3- -34mmol/L34mmol/L BUN35mg/dl BUN35mg/dl EKG:T EKG:T波低平，波低平，STST段降低段降低 抽出抽出3

16、3升胃內(nèi)容物升胃內(nèi)容物 診斷：診斷： 通過細(xì)胞膜通過細(xì)胞膜 Na+-K+ Na+-K+ 泵，改變鉀在細(xì)胞內(nèi)泵，改變鉀在細(xì)胞內(nèi) 外液的分布；外液的分布； 通過細(xì)胞內(nèi)外的通過細(xì)胞內(nèi)外的H+-K+H+-K+交換，影響細(xì)胞內(nèi)交換，影響細(xì)胞內(nèi) 外液鉀的分布；外液鉀的分布； 通過腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)外跨膜電位的改變通過腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)外跨膜電位的改變 影響其排鉀量；影響其排鉀量； 通過醛固酮和遠(yuǎn)端小管液流速，調(diào)節(jié)腎排通過醛固酮和遠(yuǎn)端小管液流速，調(diào)節(jié)腎排 鉀量；鉀量； 通過結(jié)腸的排鉀及出汗形式。鉀具有維持通過結(jié)腸的排鉀及出汗形式。鉀具有維持 細(xì)胞新陳代謝、保持細(xì)胞靜息膜電位、調(diào)節(jié)細(xì)胞新陳代謝、保持細(xì)胞靜息膜電位、調(diào)節(jié) 細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓及調(diào)控酸堿平衡等多種生細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓及調(diào)控酸堿平衡等多種生 理功能。理功能。 排鉀減少（