急性肾功能不全

1.实验目的：

学习制备中毒肾功能不全动物模型观察氯化高汞对家兔肾功能的影响掌握尿常规检查法、血浆尿素氮的测定方法。 2.实验原理：

Hgcl2中的汞离子可使蛋白质变性，沉淀，使肾小球滤过率降低和肾小管结构受损，主要损伤部位在近端肾小管。 3.实验材料：

分光光度计，光学显微镜，离心机，恒温水浴；氯化汞（HgCl2）溶液，20%氨基甲酸乙酯，酚红，NaOH，醋酸，碱性苦味酸，肌酐标准应用液，生理盐水，葡萄糖。

4..实验方法：

实验时，固定家兔，局麻下颈动脉插管,暴露膀胱，用注射器抽取尿液5ml备用输尿管插管（耳缘静脉输注10%葡萄糖50ml/kg），收集尿液，做尿常规检查颈总动脉插管，做血浆尿素氮检查。

5.实验结果：

家兔急性肾功能不全实验结果

表1-1 正常家兔的血肌酐、尿肌酐及酚红排泄率

对照组

4.00 5.00 6.00 ?s

血肌酐 1.31 0.04 1.30 0.88?0.73

尿肌酐 3.32 5.60 12.00 6.97?4.50

酚红排泄率 0.25 0.50 0.45 0.40?0.13

表1-2 急性肾功能衰竭造模家兔的血肌酐及尿肌酐

1.00 2.00 3.00 7.00 ?s

血肌酐 4.25 0.03 5.18 5.38 4.94?2.72

尿肌酐 7.10 5.00 8.25 5.50 6.46?1.49

酚红排泄率

/

/ / / /

实验组

6.实验讨论：

实验前对离心管做好抗凝处理颈总动脉放血，尿液加热时应缓慢移动试管,避免加热不均匀导致试管破裂,试管口不能对着人。

输尿管如能收集到足够的尿液,用该尿液做尿常规检查,如收集不到,则用膀胱中抽取的尿液先用低标定标,如浓度超过40mg/ml,则改用高标定标。

7.参考文献：

朱大年.生理学.北京.人民卫生出版社2009.P56

陆源.林国华.杨午鸣.机能学实验教程（第二版）科学出版社2010.P234

 

第二篇：氯化汞引起的家兔急性肾功能不全

氯化汞引起的家兔急性肾功能不全

摘要 【目的】学习用氯化高汞复制急性中毒性肾功能不全的动物模型；观察急性肾功能不全时尿蛋白、血肌酐、尿肌酐、肾酚红排泄率的变化及肾形态学的改变，并根据实验结果分析和讨论致病因素及导致急性肾功能不全的可能发病机制。【方法】采用苦味酸沉淀蛋白法对正常家兔和急性肾功能不全的家兔血肌酐、尿肌酐、酚红排泄率进行测定，对数据进行统计学的处理，肉眼肾形态学的改变。【结果】与正常组的家兔对比，实验组急性肾功能不全的家兔的血清肌酐升高，尿肌酐（P<0.05）明显降低，每分钟的尿量（P<0.01）减少，内生肌酐清除率显著下降，酚红排泄率下降，肾系数略有增大。【结论】重金属等毒物可直接损害肾小管，引起肾脏急性中毒性肾功能不全。急性肾功能不全会引起家兔肾小球滤过率下降，引起肾小管上皮细胞变性、坏死，引起肾血管收缩，肾血流减少，肾灌注压下降，肾小管排泌功能、肾小管上皮细胞重吸收功能障碍。

关键词： 氯化汞；肾功能不全；血清肌酐；尿肌酐

Abstract:【Objective】learn to use chlorinated high mercury copy acute toxic renal insufficiency of animal model. Acute renal not observe full-time urine protein, creatinine, serum creatinine, renal phenol red urine discharge rate changes and renal morphology change, and according to the analysis of experimental results and discussion of pathogenic factors and results in acute renal insufficiency may pathogenesis.【Method】the GuWeiSuan protein deposition method to study and normal acute renal all serum creatinine, urine rabbit serum creatinine, phenol red excretion rate for the determination of the statistical data, the processing, the naked eye kidney the morphology of the change.

【Aesult】the normal group and the rabbit, and the contrast of acute renal insufficiency rabbit serum creatinine, urine creatinine increased (P < 0.05) reduced significantly, and each minute of urine output (P < 0.01), reduce the endogenous creatinine clearance decreased significantly, phenol red excretion rate, renal coefficient increases slightly.【Conclusion】other kinds of heavy metals can be directly damage caused renal tubular, acute toxic renal insufficiency. Not all the cause acute renal rabbit glomerular filtration rate drop, cause renal tubular epithelial cells degeneration and necrosis, cause renal vascular contraction, renal decreased blood flow, renal perfusion pressure drop, renal tubular row secrete function, renal tubular epithelial cells heavy absorption function obstacle.

Keyword: Chlorinated mercury; Renal insufficiency; Serum creatinine; Urine creatinine

肾脏是一个多功能的器官，具有排泄、调节、内分泌等功能。引起急性肾功能不全主要原因有肾前性、肾性、肾后性三种。氯化汞是重金属盐，可引起以肾小管坏死为主的急性肾功能不全。急性肾功能不全临床分为少尿和非少尿型两种，前者多见。本实验对急性肾功能不全评价的病理生理指标主要测定酚红排泄率、尿肌酐/血肌酐的比值级肾形态学的改变。

1.材料和方法：

1.1实验动物：家兔

1.2实验仪器：7200分光光度计，离心机，恒温水浴，手术器械，试管架，试管，试管夹，微量移液器，量筒。

1.3实验药品和试剂：1%氯化汞，20%氨基甲酸乙酯，6g/L酚红，125g/LNaOH，100g/LNaOH，50%乙酸溶液，碱性苦味酸，0.5mg/ml肌酐标准应用液，生理盐水，葡萄糖。

1.4急性肾功能不全模型复制：在实验前24h，取家兔2只，一只作为实验组，按0.8~1.0体重剂量皮下或肌肉注射1%氯化汞造成急性肾功能不全备用，另一只则在相同部位注射同容积的生理盐水作为对照。 1.5手术：

1.5.1麻醉固定：按5ml/kg体重剂量 经耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯麻醉家兔。兔麻醉后，仰卧固定。

1.5.2心脏采血：剪去家兔胸前区部位的毛，在第3~4肋间，用左手食指摸到心搏处，右手持注射器选择心搏最强处垂直刺入心脏，当针穿刺心脏时，血液由于心脏搏动的力量自动进入注射器。注意事项：⑴动作宜迅速，以缩短在心脏内的留针时间和防止血液凝固；⑵如针头已进入心脏但抽不出血时，将针头拔出重刺，不应左右摆动以防止伤及心，肺、一次可取血20-25ml。⑶要缓慢而稳定地抽取，否则太多真空反而使心脏塌陷。

1.5.3尿液采集：下腹部剪毛，从耻骨联合向上沿中线作长约4cm的切口，沿腹白线打开腹腔，暴露膀胱，用注射器抽取膀胱内尿液2ml,作尿肌酐用。 1.5.4膀胱插管：用止血钳提起膀胱移至腹外，用两把止血钳相距0.5cm对称的夹住膀胱顶，用手术剪在膀胱顶部剪一纵行小口，将膀胱插管插入，用一棉线将膀胱壁结扎在插管的颈部处固定。完成上述操作后，将膀胱插管平放在耻骨处，引流管自然下垂，管口低于膀胱水平。 手术完毕后，用温热生理盐水纱布覆盖腹部切口。 1.6实验观察：

1.6.1血清和尿液肌酐的测定（苦味酸沉淀蛋白法） 将心脏采血取得的血液静置10min后，用离心机3000r/min离心15min，小心吸取血清置于另一干净试管中，测血肌酐用。取硬质试管3支编号，分别为空白管、标准管及测定管。按表1—2加样，混匀，37℃水浴30min，用分光光度计以波长510nm，空白管调零，读OD值。然后，各管加50％乙酸溶液两滴，放置6min后，再测OD/ 值。按公式：[Cr]p(mg%)=（OD测-OD/测）/(OD标-OD/测)×0.01/0.2×100,计算血清肌酐（[Cr]p）：

单位/ml

肌酐标准应用液/(0.05mg/ml)

血清 蒸馏水 碱性苦味酸

表1-1 血清肌酐测定

标准管

0.2

— —

2.0

测定管 —

0.2 2.0

—

空白管 — —

0.2 2.0

按表1-2加样，混匀，放10min后加蒸馏水6.0ml,摇匀，用分光光度计以波长530nm,空白管调零，读取OD值。按公式：[Cr]u(mg%)=OD测×0.05mg×100mg/0.1ml，计算尿肌酐（[Cr]u）： 表1-2 尿肌酐测定

单位/ml

测定管

标准管

空白管 —

— 0.1 2 0.5

尿液（原尿或1:50稀释） 0.1 肌酐标准应用液/(0.05mg/ml) —

蒸馏水 — 碱性苦味酸 2 125g/LNaOH 0.5

—

0.1 — 2 0.5

1.6.2酚红（PSP）排泄实试验

⑴从耳缘静脉快速注入6g/L酚红1ml/kg，并记下时间。再缓慢注射200g/L的葡萄糖溶液。 ⑵收集并记录30mim（计时从注射酚红开始）的尿液，再算出每分钟尿量。

⑶将30min尿液移入500ml的量筒内，加入100g/LNaOH 10ml，使之显色。加蒸馏水至

500ml，搅拌均匀。

⑷从量筒中吸出尿液5ml，置于试管中，与标准管比色，求出尿液中酚红的排泄率。

1.6.3肾形态学观察：于耳缘静脉注射10ml空气处死家兔，解剖取出肾脏，称重，计算肾脏与体重之比（即肾系数），并观察肾外形、质地，纵向剖开肾脏，观察肾切面包膜、皮髓质分界、皮髓质条纹、色泽等。 1.7统计方法：结果以表示，统计采用Student t test 方法。 2.结果：

2.1与正常组的家兔对比，实验组急性肾功能不全的家兔的血清肌酐升高，尿肌酐（P<0.05）明显降低，每分钟的尿量（P<0.01）减少，内生肌酐清除率显著下降，酚红排泄率下降，肾系数略有增大。

表1-1 正常家兔的血肌酐、尿肌酐及酚红排泄率

对照组

4.00 5.00 6.00 ?s

血肌酐 1.31 0.04 1.30 0.88?0.73

尿肌酐 3.32 5.60 12.00 6.97?4.50

酚红排泄率 0.25 0.50 0.45 0.40?0.13

表1-2 急性肾功能衰竭造模家兔的血肌酐及尿肌酐

1.00 2.00 3.00 7.00 ?s

血肌酐 4.25 0.03 5.18 5.38 4.94?2.72

尿肌酐 7.10 5.00 8.25 5.50 6.46?1.49

酚红排泄率

/ / / / /

实验组

2.2肾的变化：急性肾功能不全时，肉眼见肾脏体积增大，苍白，切面肾皮质苍白缺血，髓质色深淤血,有时有出血点。 3.讨论：

3.1氯化汞是一类具有较强毒性的重金属盐，溶于水，其中的汞离子可使含巯基的酶丧失活性，失去功能；还能与酶中的氨基、二巯基、羧基、羟基以及细胞内的磷酰基结合，引起相应的损害。家兔皮下或肌肉注射1%氯化汞，可引起以肾小管坏死为主的急性肾功能不全。急性肾功能不全临床分为少尿型和非少尿型两种，前者多见。少尿型一般表现少尿甚至无尿、等渗尿。血浆肌酐进行性升高，肌酐从尿中排出障碍，尿肌酐/血肌酐<20，与功能性肾衰

[1]

时>40有明显区别。

[2]

3.2氯化汞引起家兔中毒性急性肾功能不全，其主要发病机制：

大部分通过出球动脉 直

接 肾小管上皮细胞变性、坏死 馈 肾血管收缩

反

肾血流 球

肾小管上皮细胞重吸收功能

肾灌注压 管

PSP 下降 滤过钠排泄钠分数下降

3.2.1肾缺血：HgCl2最易损伤近曲小管、髓袢升支粗段，使NaCl的重吸收减少，那么到达远曲小管内的NaCl增加，刺激致密斑使肾素分泌增加，肾素-血管紧张素系统激活，血管紧张素Ⅱ增加，从而使入球小动脉收缩，肾小球毛细血管血压下降，肾小球有效滤过压下降，肾小球滤过率下降，导致少尿。

3.2.2肾小管阻塞：当HgCl2引起急性肾小管上皮细胞坏死时，管型、细胞碎片或细胞肿胀等阻塞肾小管，直接引起少尿；另一方面，近端肾小管阻塞，肾小囊内压升高，有效滤过压下降，肾小球滤过率降低，尿量减少。

3.3.3原尿回漏和肾间质水肿：肾小管上皮细胞受损，基膜断裂，原尿到达肾小管时便回漏到肾间质，而后进入肾血管，直接使尿量减少。肾间质水肿和间质压增高，一方面使有效滤过压下降，导致肾小球滤过率降低，尿量减少；另一方面，压迫肾血管，妨碍尿液流入肾小管，压迫肾周围毛细血管，导致肾缺血，进一步引起少尿。

[3]3.3急性肾功能损伤家兔观察指标差异的机制：

一般医院血肌酐正常值标准为：44-133umol/L,尿肌酐水平为7～8mmol/d。肾病患者在临床检查中会出现肌酐的波动，表现为血肌酐高于正常值，而尿肌酐低于正常值。血肌酐高是由于肾脏在受到各种病因的侵犯后，先是受损的肾脏固有细胞发生表型转化，形成病理变化，刺激肾脏内成纤维细胞转化成肌成纤维细胞，又同时侵犯并激发了固有的正常肾组织，发生同样的病变，从而形成了肾脏由点到面，由局部到整体的，扩大激发式的蔓延过程，从而进入了器质损伤期（即肾功能损伤期），此时由于肾脏不断造成损伤，其排泄废物的功能有所降低，就造成了肌酐等毒素在体内的聚集，从而出现血内肌酐、尿素氮升高，尿中肌酐下降，双肾滤过率下降等。

3.4肾组织形态学变化分析：

[4]汞对肾脏毒性，早期主要是近端小管的损伤，随着病情的发展，可引起肾小球的损害。在

低剂量时Hg2+对肾的损害主要表现为近端小管的上皮细胞坏死、损伤；但随着低剂量HgCl。作用时间的延长，以及全身H92+向肾的集中，肾内Hg2+浓度的增加，肾损伤就不仅局限于近端小管，远端小管上皮细胞也出现了轻微的变性，但是肾小球没有变化。在高剂量24 h后观察，近端、远端小管发生了严重的损伤，甚至集合管上皮细胞也出现了颗粒、空泡变性。肾毛细血管球管壁增厚、缺血。髓质淤血、出血，各种管型出现。超微结构分析可以看到近端、远端小管上皮细胞内线粒体肿胀、空泡状，刷状缘微绒毛断裂、脱落。

4.结论：

重金属等毒物可直接损害肾小管，引起肾脏急性中毒性肾功能不全。急性肾功能不全会引起家兔肾小球滤过率下降，引起肾小管上皮细胞变性、坏死，引起肾血管收缩，肾血流减少，肾灌注压下降，肾小管排泌功能、肾小管上皮细胞重吸收功能障碍。

参考文献

[1]《机能学实验教程》 陆源，林国华，杨午鸣主编 第二版科学出版社2010.6：185—186

[2] 周苏廉, 黄学顺, 陈茂华. HgCl_2诱发家兔急性肾衰竭模型(第一部分)[J]. 江西医学院学报, 1981, (01)

[3]杨水莲，李晓军，冯克玉，等．我国汞中毒临床研究概况。【J】中国职业医学，2004，31：50--52．

[4] Yamasaki N，Nagano T'et a1．Hepatocyte growth factor protects functional and histological disorders ofHgCl(2)-induced acute renal failure mice．fJ.Nephron，2002，90.195—205.