实验性气胸对家兔呼吸、循环功能及酸碱平衡的影响

实验性气胸对家兔呼吸、循环功能及酸碱平衡的影响摘要目的:了解家兔发生气胸时机体呼吸功能不全的一般表现、发生机制及其后果；以及气胸时循环系统可能发生的变化和特征。方法:从右胸第四、五肋骨之间沿肋骨上缘对家兔进行胸腔穿刺，注入不同量的空气，分别模拟闭合气胸和张力性气胸，观察呼吸、心率、血压、胸内压、血气分析等各项指标。结果:家兔在模拟闭合性气胸、张力性气胸时对上述指标分别有不同变化。结论:气胸通过不同程度的限制肺的通气功能障碍，引起不同程度的缺氧和二氧化碳端留。导致呼吸性酸中毒(可合并代谢性酸中毒)，从而引起深慢呼吸、心跳加快、血压升高，pH值降低，PCO2升高，PO2降低。关键词家兔；气胸；胸内压；呼吸；心率；循环；酸碱平衡；血气分析气胸是指气体进入胸膜腔导致胸腔积气而引起的病理生理状况，是常见病理现象。胸膜内的压力叫胸膜腔内压，通常低于大气压，称为胸内负压。胸内负压形成的主要条件有胸膜腔的密闭性和肺的回缩力。当气胸时，胸膜腔的密闭性受到破坏，胸膜腔内的负压消失，由于肺脏本身的回缩力肺脏缩至其自然体积大小，呼吸运动增强而显得呼吸困难，但通气量减小，并对对呼吸、循环、酸碱平衡产生影响。气胸分为自发性和继发性，自发性气胸分为三类：闭合性气胸、张力性气胸和开放性气胸。本次试验通过胸腔穿刺注入不同量的空气，制作家兔实验性气胸模型（闭合性气胸、张力性气胸），记录观察家兔的呼吸、心率、血压、胸内压、血气分析等各项指标，以判断推测气胸对机体的影响。1.材料与方法1.1材料1.1.1一般器械：家兔手术台，注射器（1mL×3，20mL×1，50mL×1），绑绳，手术线，医用纱布，止血钳×8，粗剪×1，组织剪×2，眼科剪×1，眼科镊×1，组织镊×1，动脉夹×11.1.2仪器设备：PClab数据采集系统，压力换能器，三通管，动静脉插管，胸腔穿刺针头及管，血气分析仪1.1.3试剂：20%乌拉坦，生理盐水，0.1%肝素，葡萄糖1.1.4实验动物：家兔（雄性，2.3kg）1.2方法1.2.1麻醉：家兔称重后，用20%乌拉坦(5mL/kg)由耳缘静脉缓慢注射，观察呼吸、肌张力、角膜反射，待麻醉成功后用仰卧位固定在家兔手术台上。1.2.2手术：颈部备皮，颈部正中矢状剪开皮肤约5cm，剪开筋膜，钝性分离出右侧颈静脉，插管，往静脉插管补液葡萄糖20ml；在颈正中钝性分离出左侧颈总动脉，进行颈动脉插管，调零，连通三通管，待家兔各项指标稳定后，记录动脉血压、心率；1.2.3胸腔穿刺：胸部备皮，在兔右胸第四、五肋骨之间沿肋骨上缘作一长约2cm的皮肤切口。将胸腔穿刺针从肋间贴于肋上缘垂直插入胸膜腔，调零，连通三通管，记录胸内负压，并对兔呼吸频率计数，观察呼吸深度；1.2.4闭合性气胸观察：往胸腔内注射20ml空气，模拟闭合性气胸，维持10min后，从颈动脉抽出2ml血液进行血气分析，记录此时胸膜腔内压、心率、动脉压和血气分析数据；1.2.5张力性气胸观察：往胸腔内注射30ml空气，模拟张力性气胸，维持10min后，从颈动脉抽出2ml血液进行血气分析，记录此时胸膜腔内压、心率、动脉压和血气分析数据；1.2.6气胸救治：用注射器抽气，使胸腔内压变为负，从颈动脉抽出2ml血液进行血气分析，记录此时胸膜腔内压、心率、动脉压和血气分析数据；2.结果指标结果正常+20ml+30ml抢救胸膜腔内压-5.69694.49532.3464-6.9615平均收缩压90.862798.231992.306986.4800平均舒张压87.182388.538188.502783.9813平均动脉压88.409191.769489.771784.8142平均脉压差3.68059.69383.80692.4987心率32164166277呼吸频率39415653呼吸深度浅深深深pH7.32—7.417.40PaO287—8483PaCO226.5—24.323.93.讨论3.1第一组数据反映的是正常的指标不过血气分析的数据与正常预期有所偏差，PH值偏酸，可能是前面动静脉插管时家兔大出血导致休克，也可能是由于抽血、运血过程中出现差错，导致血气分析与预期不符。3.2第二组数据为注入20ml空气，模拟闭合性气胸时的各项指标在闭合性气胸时，胸腔内进入一定量空气，本来按预期结果来说，应该是胸腔仍为负压的，但是实验时却测得胸内压为正压的结果，收缩压、舒张压轻微，脉压差增大，心率显著减慢，呼吸变快变深。这个结果可能是之前胸腔穿刺时的调零工作没做好，导致胸内压数据出现偏差，也可能是测量时胸腔穿刺针正好卡在胸腔内某一肌肉组织内，导致局部高压，导致测量数据的偏差；3.3第三组数据为再次注入30ml空气，模拟张力性气胸时的各项指标在张力性气胸时，测得实验数据为，胸内压变成正压，收缩压、舒张压微上升，但脉压差正常，心率减慢，呼吸变快变深，氧分压正常，动脉血CO2分压有所下降但不明显，血液pH为偏碱性，这个结果同样和预期有所出入，除了以上列出的可能性原因影响之外，还可能是家兔患气胸的症状不典型，或者是记录仪器出现延时或者不准确；3.4第四组数据为抽出胸腔内空气，模拟气胸抢救时的各项指标在进行气胸抢救时，抽出胸腔内气体后，观察得胸腔压由正值变回负值，收缩压、舒张压变化不明显，呼吸未得到改善，心率回升，氧分压正常，动脉血CO2分压变化不明显，血液pH仍为偏碱性。4.总结本实验通过制作家兔闭合性气胸和张力性气胸模型，记录观察家兔的呼吸、心率、血压、胸内压、血气分析等各项指标，以判断推测气胸对机体的影响。但实验结果的数据与预期有较大出入。原本机体在发生气胸后，由于胸腔内压加大甚至变为正值，会压迫肺脏使其体积变小，肺脏内的气体交换面积变小，会造成血压降低，氧分压降低，二氧化碳分压升高，血液pH下降，出现呼酸合并代酸，同时机体会出现呼吸困难、发绀等症状。但在本实验中，只有氧分压降低和呼吸的频率和深度符合预期变化，这说明实验数据有可能是在尚未稳定的时候即被记录下来，亦有可能是实验过程中的操作有所失误导致偏差出现。因此，实验过程中，应该严格按照实验步骤要求进行，尽力排除一切影响因素，否则将会导致结果不理想参考文献：[1]朱妙章主编.大学生理学[M].北京：高等教育出版社.2009.[2]练祥忠,高蜀生.以喘息、血压增高为表现的气胸误诊为急性左心衰五例[J].中国呼吸与危重监护杂志,2004,3(2):78.DOI:10.3969/j.issn.1671-6205.2004.02.026.[3]姜勇主编.病理生理学[M].北京：高等教育出版社.2011.[4]金春华主编.机能实验学[M].北京：科学出版社.2006.[5]李玉林主编.“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材病理学第8版[M].北京：人民卫生出版社.2013.[6]冯艳.损伤性气胸的特点和护理[J].基层医学论坛,2010,14(18):569.DOI:10.3969/j.issn.1672-1721.2010.18.070[7]黄英花,林祥立,谢家艳等.急性气胸对家兔呼吸、血压及心电图的影响[J].右江民族医学院学报,2005,27(4):443-445.DOI:10.3969/j.issn.1001-5817.2005.04.003.[8]赵凤德,孙伟,韩明锋等.单侧功能肺气胸临床特征及治疗对策[J].安徽医学,2007,28(5):438-439.DOI:10.3969/j.issn.1000-0399.2007.05.021.