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1、1影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤第一作者：XXX 学号 专业第二作者：XXX 学号 专业单位：南方医科大学第二临床医学院地址：广州市广州大道北 1838号摘要尿生成包括肾小球的滤过作用、肾小管与集合管的重吸收和分泌作用。影响肾小球滤过的因素包括滤过膜的面积和通透性、有效滤过压、肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压、肾小囊内压、肾血流量（自身调节） 。影响肾小管与集合管的重吸收和分泌作用包括小管液中溶质的浓度、肾小球滤过率 （管球平衡） 、影响肾小管上皮细胞对水对通透性和离子的重吸收作用的体液因子和药物。关键词尿生成 肾缺血 再灌注肾是机体主要的排泄器官之一，探究影响肾泌尿功能的因素有助于利尿药
2、等干预肾脏功能药物的研发；肾缺血再灌注损伤是临床上常见的病理过程，在肾脏手术、肾移植和体外震波碎石等过程中，均可发生不同程度的再灌注损伤，它是急性肾衰最常见的原因，因此探究肾的缺血再灌注这一病理现象具有重要意义。肾缺血再灌注时，内生肌酐清除率（Ccr）明显降低，肾功能受损.本实验通过复制肾脏缺血再灌注损伤的模型，对肾脏缺血再灌注损伤后血肌酐和尿肌酐的含量，以及内生肌酐清除率（Ccr）进行测定，来探究肾脏的缺血再灌注损伤。1 材料与实验动物主要试剂 20%乌拉坦，0.2%肝素，生理盐水，20%葡萄糖溶液，蒸馏水，速尿剂，肌酐测定试剂（含试剂一、试剂三、试剂四） 。2仪器 医用计算机记录系统（Pc
3、Lab）及计算机，家兔手术台，哺乳动物手术器械，动脉静脉输尿管插管，压力换能器，三通管，注射器，兔绳，纱布，剪刀，分光光度计，恒温水浴箱，试管，微量加样枪带枪头，称重称。实验动物 家兔一只，体重 2.4kg，由南方医科大学提供实验前准备家兔称重 2.4kg，用 20%乌拉坦 12.0ml 耳缘静脉麻醉，麻醉后将家兔仰卧位固定在兔台上。家兔颈部备皮，沿甲状软骨下正中剪开皮肤，分离右侧颈总静脉并从右侧颈总静脉插入静脉导管。动脉插管用肝素充盈，分离左侧颈总动脉并左侧颈总动脉插管，连接压力换能器用于记录平均动脉压 ABP。家兔耻骨下联合备皮后沿前正中线剪开皮肤，找到输尿管并进行输尿管插管并用有刻度的试
4、管收集尿液。实验方法研究尿生成过程影响因素：静脉推注 37，30ml 生理盐水，用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量（ml/分钟） ；一段时间后静脉输入 37，10ml 20%葡萄糖溶液，用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量。收集的尿液待测尿肌酐含量。肾缺血再灌注损伤的实验：将家兔换成右侧卧位，游离左肾动脉，用动脉夹夹闭，并观测平均动脉压和尿量变化，夹闭 30min 后观测平均动脉压和尿量变化。松开动脉夹，再灌注，同时静脉输入 49ml 生理盐水加 1ml 速尿，再灌注 30min 后取尿测定尿肌酐浓度，记录平均动脉压和尿量变化。收集尿液待测尿肌酐含量。尿肌酐测定方法：取样：取
5、尿液 10l 与 2ml 蒸馏水按 1：200 比例稀释。加样如下：3尿肌酐测定 加样量表测定：37 10min 水浴，以蒸馏水调零， 测 510 nm 处光密度。计算 ： 尿肌酐(mmol/L) = （测定管 OD - 空白管 OD）/ （标准管 OD 空白管 OD ）x 标准品浓度 x 201 倍内生肌酐清除率 Ccr =尿肌酐浓度/血肌酐浓度 x 尿量(ml/min)参考值： 血肌酐浓度：正常：152.3umol/L，30min：175.6umol/L，标准品浓度：50umol/L血压变化记录：家兔血压变化情况输尿管插管后输入生理盐水后输入 20%葡萄糖后夹闭左肾动脉即刻夹闭左肾动脉 3
6、0min后再灌注并注射30min 后收缩压110mmHg 138mmHg 121mmHg 106mmHg 98mmHg 108mmHg舒张压78mmHg 94mmHg 84mmHg 73mmHg 65mmHg 78mmHg平均动脉压87.6mmHg107.2mmHg95.1mmHg 82.9mmHg 74.9mmHg 87 mmHg尿量记录：实验各期家兔尿量收集结果加样（ml） 标准管 测定管 空白管测试样品上清 0 1.6 0试剂一(Cr 标准品 ) 1.6 0 0蒸馏水 0 0 1.6试剂三 0.5 0.5 0.5试剂四 0.5 0.5 0.54实验期 输尿管插管后输入生理30ml 盐水后
7、输入 20%葡萄糖后夹闭左肾动脉即刻夹闭左肾动脉 30min后再灌注并注射30min 后尿量 0.1ml/min 0.35ml/min0.05ml/min0.3ml/min 0.25ml/min 0.2ml/min尿肌酐含量测定数据正常时和缺血再灌注后内生肌酐清除率计算结果表实验结果分析由表格数据分析得A 家兔在注射生理盐水后增大了血容量，从而使血压上升。B 注射去甲肾上腺素 0.3ml 后血压继续上升，去甲肾上腺素为 受体激动药，激动血管平滑肌的 受体，收缩血管，血压升高。C 注射 20%的葡糖糖溶液后血压下降，葡萄糖溶液起渗透利尿的作用，降低家兔的血容量，故而血压下降。插管即刻 注射 30
8、ml 盐水 注射 10ml 糖 再灌注 30min尿肌酐浓度（umol/L）570.56 386.71 396.71 562.01正常 缺血再灌注后Ccr (ml/min)4.18 4.275D 夹壁左侧肾动脉后，血压下降。夹壁三十分钟后，形成肾缺血状态，血压下降E 再灌注后血压上升，再灌注时血容量升高，血压增大。F 尿量分析：注射生理盐水 30ml 后，使血浆渗透压降低，尿量生成增多。注射 20%葡萄糖溶液后，尿量没有明显变化，理论上应该是渗透利尿，尿量明显增加。分析原因可能是实验开始麻醉时家兔突然大小便失禁，从而对后面的尿量数据造成偏差。夹壁肾动脉后，肾血流量下降使肾毛细管网血压下降，有效
9、滤过压降低，原尿生成下降，最终导致尿量减少。而现实尿量变化不明显，分析应该与麻醉时家兔大小便失禁有关。G 尿肌酐含量在夹壁肾动脉后下降，再灌注后上升，而血肌酐含量是先上升在下降。当家兔注射盐水时稀释了肌酐在血中的浓度，故尿肌酐含量下降，注射葡萄糖时由于摄入的大量糖分使肌酐含量上升，再灌注后不仅肾缺血再灌注导致肾功能不全，并且注射了盐水和噻嗪类药进一步稀释血中肌酐含量所以尿肌酐含量大幅下降。实验原理机制影 响 尿 液 的 生 成 因 素 ：尿 液 的 生 成 主 要 包 括 肾 小 球 的 滤 过 和 肾 小 管 的 重 吸 收 。静脉注射速尿可使家兔尿量大幅增加。其机制为：呋塞米可与髓袢升支粗
10、段的Na+-K+-2Cl-共同转运系统可逆性结合，抑制其转运能力，使NaCl 重吸收减少，降低了肾脏的稀释功能，同时使髓质间隙渗透压降低，也降低了6肾脏的浓缩功能，从而产生迅速而强大的利尿作用，排出大量等渗尿。循环血量的增加可刺激容量感受器，血压升高可刺激压力感受器，二者均可使迷走神经传入冲动增加，反射性的抑制抗利尿激素（ADH）的分泌和释放，使水的重吸收减少。循环血量增多使心房扩张和摄入钠过多时还可刺激心房钠尿肽合成，通过抑制集合管对NaCl的重吸收、促进入球和出球小动脉的扩张（以前者为主）以及抑制肾素、醛固酮和抗利尿激素的分泌，使水的重吸收减少。缺血再灌注损伤的发生机制：1）自由基的作用；
11、2）钙超载的作用；3）白细胞的作用；4）高能磷酸化合物缺乏。具体分析如下： 夹闭左肾动脉后，缺血期组织含氧量减少，作为电子受体的氧不足，当再灌注提供氧的同时，也提供的大量电子受体，使氧自由基在短时间内爆发性增多。其中包括线粒体产生活性氧增加、血管内皮细胞黄嘌呤氧化酶形成增加、白细胞呼吸爆发产生大量活性氧、儿茶酚胺的自身氧化、诱导型 NOS 表达增强、体内清除活性氧能力下降等因素都导致活性氧的大量产生，这些活性氧攻击细胞，造成膜脂质过氧化，蛋白质分子氧化而发生变性，聚合，降解或肽键断裂，从而使酶，受体，离子通道等产生功能障碍。此外活性氧还可以攻击核酸，造成碱基修饰，断裂和交联，造成细胞功能障碍。
12、 缺血再灌注后大量产生的活性氧破坏细胞质膜和细胞器膜，缺血时细胞膜外板与糖被分离，使细胞膜对钙的通透性大大增加。再灌注时钙离子顺细胞内外的浓度差大量进入细胞内，又可激活磷脂酶使膜磷脂降解，细胞通透性进一步增高形成恶性循环，加速钙离子进入细胞内。另外钠离子和钙离子的交换增加和儿茶酚胺增多都可引起细胞内钙超载二损伤细胞使线粒体 ATP 合成减少，线粒体通透性转运孔道开放，激活钙依赖性降解酶，促进活性氧生成，破坏细胞骨架等。 缺血期产生的代谢产物蓄积、组织细胞碎片等均可触发急性炎症反应，再灌注时氧和营养物质的供应，大量白细胞随血流进入组织加剧了炎症反应。缺血再灌注使肾内趋化因子生成增多，细胞粘附分子
13、表达增多，致使白细胞聚集，大量的白细胞聚集在再灌注区，阻塞微循环，释放活性氧，释放各种颗粒成分，产生各种致炎性细7胞因子，总之，白细胞活化后产生的各种趋化物质可以促使更多的白细胞聚集，引起微循环障碍，聚集的白细胞释放活性氧和各种生物活性物质，使炎症反应失控，并造成组织的损伤。 机体生命活动所需的能量均依赖于高能磷酸化合物的供给，短时间缺血后细胞合成ATP 的能力在再灌注后很长时间才能恢复，缺血再灌注区 ATP 生成能力下降的机制为线粒体受损和 ATP 合成的前身物质减少。再灌注后通过以上的四种机制肾组织受到损伤，造成肾滤过功能障碍，引起血肌酐的浓度增加和尿肌酐浓度降低。实验总结1）肾缺血再灌注
14、损伤是指神组织缺血时和其后恢复血液灌注后器官功能不能恢复正常，甚至发生更严重的组织损伤或器官功能衰竭。肾脏组织由于其结构组织和功能的特殊性，是对缺血再灌注损伤敏感的器官之一。肾缺血再灌注是急性肾功能衰竭的主要原因之一，也是移植排斥反应，尤其是慢性排斥反应的重要原因，探究其机制对临床有重要意义。2）由于实验过程中操作失误过多，人为因素大，且结果影响因素复杂，以致本实验结果并不能真正为科学研究提供依据。参考文献1姜勇.病理生理学.高等教育出版社2温敏霞,王黎,明覃莉.家兔尿生成的影响因素及其作用机制分析.科数文汇.2010.03.3肖献忠.缺血-再灌注损伤,肾功能不全.病理生理学第二版.高等教育出版社.2008.06;4金春华.机能实验学.科学出版社.2006.03;8
