氨中毒在家兔肝性脑病发病机制中的作用观察

【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：全班分为五大组，其中第一组为模型组1，第二组为模型组2，第三组为治疗组，第四组为假手术组，第五组为预防组。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。

1实验材料

1.1对象：家兔(2.0kg)；

1.2实验试剂：氨基甲酸乙酯，复方氯化铵溶液，复方谷氨酸钠溶液；

1.3实验仪器：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；

2实验方法

2.1实验分组：本组实验为假手术组

2.2麻醉：家兔称重2.0kg，按5ml/kg剂量由耳缘静脉注射10ml20%氨基甲酸乙酯。待家兔麻醉后背位固定于兔手术台上。

2.3急性肝功能不全动物模型复制

2.3.1肝脏大部结扎术（本组不需结扎）

2.3.1.1从胸骨剑突下沿腹正中线行长8cm的切口，打开腹腔。

2.3.1.2暴露肝脏，向下压肝脏，剪断肝与横膈之间的镰状韧带，使肝叶游离，辨明肝脏各叶，用粗棉线绕肝左外叶、左中叶、右中叶根部一周，不结扎肝脏。

2.3.2十二指肠插管术：沿胃幽门向下找出十二指肠，用眼科剪在肠壁作一小切口，将胶管顺十二指肠向远端插入肠腔内约5cm，作荷包缝合固定。然后用止血钳夹住腹壁切口边缘，关闭腹腔。

2.4试剂注射：向十二指肠插管中注入复方氯化铵溶液，每次10 ml，间隔5min（2次，20 ml）。然后每次5ml，间隔10min。观察家兔呼吸、肌紧张变化、出现抽搐及痉挛时停止灌注。 2.5实验观察

2.5.1记录家兔的呼吸频率：实验前、实验中、治疗中、死亡前。 2.5.2记录家兔抽搐及痉挛发生所需时间。 2.5.3记录所用复方氯化铵溶液的总量。

3实验结果

3.1实验结果数据记录

实验类型 模型组 治疗组 假手术组 预防组

实验前呼

组数

吸频率（次/min）

第一组 第二组 第三组

50 55 60

实验中呼吸频率（次/min） 42 90 112

治疗中呼吸频率（次/min） / / 56

死亡前呼吸频率（次/min） 8 10 /

抽搐痉挛发生时间（min） 22 27 25

使用复方氨溶液总量（ml） 40 40 35

死亡时

复发谷氨酸

间（min） 钠用量（ml） 34 48 /

/ / 60ml

第四组 46 50 55 / 34 40 / 40

第五组 76 80 60 / 45 55 / 66

3.2分组说明：

模型组：仔细观察家兔，出现抽动，不给复方谷氨酸钠溶液，给生理盐水，观察出现明显肝性脑病症状。

治疗组：仔细观察家兔，出现抽动，立即给复方谷氨酸钠溶液，实施抢救。

假手术组：手术全过程都做，只是不结扎肝脏，注入复方氯化铵溶液，观察是否出现肝性脑病症状。

预防组：耳缘静脉灌注复方谷氨酸钠溶液（30mg/kg），造模给复方谷氨酸钠溶液同时进行，直至症状缓解，并继续观察。

4.讨论

4.1假手术的目的：假手术组与模型组的不同点是其肝叶健全，即肝功能健全。主要用于对比证明肝对氨有解毒作用，由实验结果的第一、二组可见，肝功能不全的家兔对氨的解毒作用明显低于肝功能健全的家兔，说明肝有解氨中毒的作用。但是肝脏对氨的解毒功能是是有限的，当大剂量注入氨，超出肝脏代谢能力时，家兔也会出现氨中毒症状。

4.2复方氯化铵溶液对肝性脑病的作用机理，肝大部分结扎在实验中的作用：

4.2.1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。

4.2.1.1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。

4.2.1.2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。

4.2.1.3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。

4.2.2肝大部分结扎术在实验性肝性脑病中的作用：采用家兔大部分肝结扎，是为了复制急性肝功能不全的动物模型，造成肝解毒功能急剧降低，在此基础上经十二指肠灌入复方氯化铵溶液，导致肠道中氨生成增多并吸收入血。

4.3家兔呼吸频率和肌紧张改变机制：

4.3.1家兔呼吸频率的改变：由实验数据可以看出，给药后家兔的呼吸频率是加快的，（由于个体差异的存在，第五组的呼吸频率一直保持在高水平）其中治疗组的呼吸频率的变化和模型组2及预防组的数据相比，可以猜测家兔呼吸频率的增加是由于氨中毒引起的。

4.3.2随着实验的进行家兔的肌紧张加剧，以至于出现抽搐甚至角弓反张等表现。血氨浓度升高，干扰脑组织的能量代谢，主要是干扰葡萄糖的生物氮化过程，而脑组织随时都要依赖血液中的葡萄糖提供能量。氨与脑内的α-酮戊二酸结合，生成谷氨酸，影响糖代谢，使ATP产生不足，产生谷氨酰胺为抑制神经的递质，并使脑内兴奋性神经递质减少，并且氨对神经细胞膜也有抑制作用是神经细胞兴奋性异常，并干扰神经传导活动。其中乙酰胆碱有扩张血管减慢心率的作用，从而可见家兔呼吸频率加快的原因。而其中肌紧张加剧可能由于脑组织中氨大量增加使大量谷氨酸转化成谷氨酰胺使氨中毒早期生成γ-氨基丁酸的底物-谷氨酸减少，引起脑内抑制性递质γ-氨基丁酸减少有关。

4.4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。

5.班组结论

5.1肝功能健全可使氨中毒的作用时间延长，即肝有对氨的解毒作用。

5.2复方谷氨酸钠溶液有缓解氨中毒的作用。

6.参考文献

[1].金惠铭 王建枝.缺氧.病理生理学 .第7版.人民卫生出版社。2010

[2].朱大年.呼吸.生理学 .北京：人民卫生出版社，2008

[3].陆源、林国华、杨午鸣.机能学实验教程.第2版.北京:科学出版社.2010

第二篇：氨中毒在家兔肝性脑病发病机制中的作用-机能学

浙江中医药大学实验报告

日期：20##-11

地点：机能学实验室15109

氨中毒在家兔肝性脑病发病机制中的作用观察

【摘要】1.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。2.方法：全班分为五大组，其中第一组为肝叶不结扎型，第二组为肝叶结扎，也做手术，但不注射氯化铵。第三组为发病后不治疗，其余小组为症状明显抢救组。本小组做了第一组。3.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。4.结论：肝具有解毒作用，肝功能不全在肝性脑病的发生中占极大地作用。

【关键词】氨中毒 肝性脑病 复方谷氨酸钠

【 Abstract 】 1. Purpose: (1) copy of acute liver not whole model, with duodenal perfusion compound ammonium chloride method, observation ammonia poisoning brain function of rabbit influence; (2) with the ear margin intravenous sodium glutamate treatments for hepatic encephalopathy, discussed the mechanism of treatment. 2. Methods: the whole class is divided into five groups, among which the first group for model group, the second group for the treatment group, and the third for JiaShouShu group, the fourth group for symptoms first-aid group, to prevent the fifth group. 3. The result: compound ammonium chloride can make the rabbit affected by brain function, and liver for ammonia poisoning, compound sodium glutamate also can alleviate its role. 4. Conclusion: liver with detoxification role, liver function is all in the occurrence of hepatic encephalopathy up greatly effect.

【 Key Words 】 ammonia poisoning hepatic encephalopathy compound glutamic acid sodium

1实验材料

1.1对象：家兔(2.7kg)；

1.2实验试剂：氨基甲酸乙酯，复方氯化铵溶液，复方谷氨酸钠溶液；

1.3实验仪器：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；

2实验方法

2.1实验分组  本组实验为第一小组

2.2麻醉  家兔称重，按5ml/kg剂量由耳缘静脉注射13.5ml氨基甲酸乙酯。待家兔麻醉后背位固定于兔手术台上。

2.3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8cm的切口，打开腹腔；暴露肝脏，向下压肝脏，剪断肝与横膈之间的镰状韧带，使肝叶游离，辨明肝脏各叶，用粗棉线绕肝左外叶、左中叶、右中叶根部一周，不结扎肝脏。

    找出十二指肠，找其上壁血管较少的一处做一环形缝合，在环形中间剪一个小口，沿小肠方向插入导管并向下推进4~5cm，切口荷包缝合固定导管，用止血钳关闭腹腔切口。

2.4实验观察

2.4.1观察并记录兔一般情况，呼吸（频率、幅度），角膜反射、对刺激的反应等指标。然后试剂注射 前两次分别向十二指肠内注入10ml的复方氯化铵溶液，之后的注射量都为5ml每次注射间隔5min，直至全身性抽搐、角弓反张为止，仔细观察并记录所用的复方氯化铵溶液。

2.4.2 治疗  

按20ml/kg体重剂量自耳缘静脉缓慢注入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醋酸进行治疗处理，观察症状有无缓解。

3实验结果

3.1实验结果数据记录

从以上实验数据及现场实验，兔子出现全身紫绀现象，最后也没有出现全身抽搐现象。说明本实验最后失败。主要原因可能为注入麻药后，兔子的代谢产物因全身肌肉活动的减缓而逐渐堆积，到最后堵塞了气管及血管，从而出现紫绀现象。

现从其他小组获得数据并对结果进行讨论

4小组讨论

4.1假手术的目的：假手术组与模型组的不同点是其肝叶健全，即肝功能健全。主要用于对比证明肝对氨有解毒作用，肝功能不全的家兔对氨的解毒作用明显低于肝功能健全的家兔，说明肝有解氨中毒的作用。

4.2复方氯化铵溶液对肝性脑病的作用机理，肝大部分结扎在实验中的作用：

4.2.1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。

4.2.2肝大部分结扎术在实验性肝性脑病中的作用：采用家兔大部分肝结扎，是为了复制急性肝功能不全的动物模型，造成肝解毒功能急剧降低，在此基础上经十二指肠灌入复方氯化铵溶液，导致肠道中氨生成增多并吸收入血。

4.3家兔呼吸频率和肌紧张的改变

4.3.1家兔呼吸频率的改变：由实验数据可以看出，给药后家兔的呼吸频率是加快的，可以猜测家兔呼吸频率的增加是由于氨中毒引起的。

4.3.2随着实验的进行家兔的肌紧张加剧，以至于出现抽搐甚至角弓反张等表现。

4.3.3说明：血氨浓度升高，干扰脑组织的能量代谢，主要是干扰葡萄糖的生物氮化过程，而脑组织随时都要依赖血液中的葡萄糖提供能量。氨与脑内的α-酮戊二酸结合，生成谷氨酸，影响糖代谢，使ATP产生不足，产生谷氨酰胺为抑制神经的递质，并使脑内兴奋性神经递质减少，并且氨对神经细胞膜也有抑制作用是神经细胞兴奋性异常，并干扰神经传导活动。其中乙酰胆碱有扩张血管减慢心率的作用，从而可见家兔呼吸频率加快的原因。而其中肌紧张加剧可能由于脑组织中氨大量增加使大量谷氨酸转化成谷氨酰胺使氨中毒早期生成γ-氨基丁酸的底物-谷氨酸减少，引起脑内抑制性递质γ-氨基丁酸减少有关。

4.4复方谷氨酸钠溶液的影响和作用机理：

4.4.1注射复方谷氨酸钠溶液后可以缓解家兔氨中毒的症状，且治疗组的效果最好，作为预防则其效果不大。

4.4.2作用机理：谷氨酸可与血中过多的氨结合成为无毒的谷酰胺，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。

5结论

结扎肝脏后，注射氯化铵溶液，使血氨升高而引起肝性脑病；肝脏对氨具有清除作用，所以不结扎肝脏不会发生氨中毒；谷氨酸钠可以治疗肝性脑病。

6注意事项

6.1肝脏手术时，动作宜轻柔，以免肝脏破裂出血。

6.2剪断镰状韧带时，注意不要损伤肝脏与膈肌。

6.3十二指肠插管方向要向空肠方向，并防止复方氯化铵溶液溶液溢出漏入腹腔。