氨中毒在家兔肝性脑病发病机制中的作用观察

摘要  【目的】对经不同处理的实验动物输入NHCl，观察出现相应症状所需NHCl用量及时间，以探讨氨在肝性脑病发病机制中的作用；通过耳缘静脉注射谷氨酸钠的治疗，探讨其治疗的病理生理机理。【方法】全班分为三大组，其中第一组为假手术组，第二组为治疗组，第三组为症状明显抢救组。【结果】当家兔出现角弓反张时，假手术组复方氯化铵用量为100ml，中毒时间为50分钟，它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，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；复方氯化铵；复方谷氨酸钠

Abstract:【Objective】by different treatment of experimental animals NHCl, observation appears corresponding input needed dosage and time NHCl symptoms, in order to investigate ammonia in hepatic encephalopathy on mechanism of action; Through the ear margin the treatment of intravenous glutamate, discussed its physiological mechanism of pathology treatment.【Method】the class is divided into three groups, among which JiaShouShu group of first group, the second group, the third group for the treatment group for symptoms first-aid group.【Aesult】when the rabbit JiaoGongFanZhang, JiaShouShu group appears to 100ml canister, dosage of ammonium chloride compound for 50 minutes, toxic time makes it affected by brain functions of rabbit, and liver solution ammonia poisoning, compound glutamate also can alleviate its role.【Conclusion】liver with detoxification role, hepatic insufficiency in hepatic encephalopathy greatly effect of happening.

Keyword: Ammonia poisoning; Hepatic encephalopathy; Compound chloride; Compound glutamate

肝性脑病是继发于严重肝脏疾病的一系列精神神经综合症。有关肝性脑病的发病机制有多种学说，其中氨中毒学说受到重视。正常情况下，血氨的来源与清除保持动态平衡，而氨在肝中合成尿素是维持此平衡的关键。病理情况下当肝功能严重受损时，或慢性肝硬化等疾病使肠壁吸收肠道内生成的氨过多，或经侧枝循环进入体循环，均可导致血氨升高。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等作用，引起脑的功能障碍，从而出现相应的症状和体征。谷氨酸可与血中过多的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。

1.材料和方法：

1.1实验动物：家兔

1.2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

1.3实验药品和试剂：氨基甲酸乙酯，复方氯化铵溶液，复方谷氨酸钠溶液，醋酸，生理盐水。

1.4实验分组：随机选取一半数量的实验动物作为实验组动物，另一半动物作为正常对照组动物。

1.5麻醉：取健康家兔称重，自耳缘静脉注射200g/L氨基甲酸乙酯溶液（5ml/kg体重）后，背位固定于兔台上。

1.6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6～8cm的切口，打开腹腔；暴露肝脏，向下压肝，剪断肝与横膈之间的镰状韧带，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。用粗棉线从肝蒂部结扎肝左外叶、左中叶、右中叶和方形叶，以阻断肝血流。对照组动物不结扎肝脏。

1.7十二指肠插管：沿胃幽门向下找到十二指肠，提出腹腔，用眼科剪在肠壁上剪一小口，将导管插入肠腔约4cm，沿插管周围作荷包缝合，收缩荷包结扎固定，将肠管回纳腹腔，检查腹内无出血，关闭腹腔。

1.8实验观察：

1.8.1观察家兔一般状况，呼吸（频率、幅度）、角膜反射、瞳孔大小、对刺激的反应、是否出现肌肉痉挛、抽搐及强直。

1.8.2十二指肠插管中注入复方氯化铵溶液： 每隔5min向十二指肠插管中注入25g/L复方氯化铵溶液5ml，观察并记录各项指标的变化，直至出现全身性抽搐、角弓反张为止，记录所用的复方氯化铵溶液的总量，并计算每公斤体重的用量。

1.8.3治疗：自耳缘静脉缓慢注入25g/L复方谷氨酸钠溶液20ml/kg，并按5ml/kg剂量向十二指肠注入10g/L醋酸，观察并记录治疗后症状有无缓解。

2.结果：

当家兔出现角弓反张时，假手术组复方氯化铵用量为100ml，中毒时间为50分钟，它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。

3.讨论：

3.1分析谷氨酸钠和醋酸的作用：

本组是假手术组，主要探讨氨中毒对家兔脑功能的影响及其作用机制和谷氨酸钠和醋酸对肝性脑病的影响及其机制。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。[1]由结果可知，谷氨酸钠和醋酸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，化学方程式如下图：

3.1.1谷氨酰胺又是广泛存在于各组织的耗能解毒反应，它主要从脑、肌肉等组织向肝和肾运氨。在肾脏可被谷氨酰胺酶水解释放氨，氨与尿中H+结合成铵盐而排出体外；在肝脏则合成尿素后经血液运至肾脏随尿排出。这样有利于降低及消除血氨，并可改善中枢神经系统功能，从而改善脑病症状。所以推注复方谷氨酸钠溶液对治疗氨中毒有一定效果。而现在氨中毒学说在肝性脑病中的发病机制中又占有最重要的地位，所以谷氨酸钠溶液对肝性脑病的治疗和预防有着不可小觑的作用。

3.1.2醋酸可降低血液pH值，可以中和血液中呈碱性的氨,并有效阻止氨继续通过血脑屏障进入脑内。[2]

3.2家兔呼吸频率和肌紧张有何改变

3.2.1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。

3.2.2随着实验的进行家兔的肌紧张加剧，以至于出现嘴角抽搐甚至角弓反张等表现。

3.2.3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。[3]

3.3本实验血氨升高的原因：肝具有生物转化的作用，所以在正常的情况下氨在肝内通过鸟氨酸循环合成尿素而解毒。但是，实验中结扎了肝，腹腔注射氯化铵的时候，由于氨大多，而清除太少；并且肠黏膜淤血、水肿，肠蠕动减弱以及胆汁分泌减少等，导致肠道细菌活跃，一方面可使细菌释放的氨基酸氧化酶和尿素酶增多，另一方面，未经消化道吸收的蛋白成分在肠道集聚使肠内氨基酸增多；同时在肝性脑病时兔子躁动不安、震颤等也会使肌肉的腺苷酸分解加强，产氨增多。[4]

3.4复方氯化铵中毒引起肝性脑病的发病机制，肝大部分结扎在实验中的作用：

3.4.1据氨中毒学说[5]，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。

3.4.2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.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。

参考文献

[1]张迎雪、魏佑震、洪岸.谷氨酸钠对新生豚鼠耳蜗螺旋神经节的毒性损伤(英文), 泰山医学院学报,2003(3).

[2]梁敏锐、冯劭婷.探讨中药及醋酸灌肠佐以静脉注射谷氨酸钠对肝性脑病的解毒作用

[3]张志雄.生理学.第1版.上海.科学技术出版社，2009.105～111

[4]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.2010.160～162

[5]Konopacka A，Konopaeki FA，Albrecht J．Protein kinase Gis involved in ammonia-induced swelling of astrocytes[J]．J Neurochem，2009，109(Suppl 1)：246—251．

第二篇：氨中毒在家兔肝性脑病发病机制中的作用观察(自己)

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