氨在兔肝性脑病发病机理中的作用
The Role of Ammonia in the Mechanism of Hepatic Encephalopathy
【教学对象与学时】
一、教学对象：五年制本科
二、学时：4学时
【预习要求】
预习肝性脑病的概念，发病机制及其决定和影响因素。
【目的要求】
一、采用肝大部分结扎，复制急性肝功能不全的动物模型。
二、观察肝性脑病的表现，探讨血氨升高在肝性脑病发病机理中的作用。
【重点和难点】
一、重点
1、掌握复制急性肝功能不全动物模型的实验方法；
2、掌握复制肝性脑病动物模型的实验方法；
3、观察肝性脑病的临床表现；
4、掌握血氨升高在肝性脑病发病机理中的作用。
二、难点
1、复制急性肝功能不全的动物模型；
2、血氨升高在肝性脑病发病机理中的作用。
【教学过程设计】
1、课前提问和预习检查
2、讲解本次实验的目的、所用动物和器材、实验分组、观察指标、实验步骤。
3、学生分组进行实验、记录结果。
4、实验结束前汇总全班实验结果，并对实验结果进行讨论。
【课前预习检查或提问】
1、Definition of Hepatic Encephalopathy
肝性脑病(hepatic encephalopathy)是由于急性或慢性肝功能不全，使大量毒性代谢产物在血循环中堆积，临床上出现一系列神经精神症状，最终出现肝性昏迷。这种继发于严重肝病的神经精神综合征，称为肝性脑病。对于这个概念，我要强调两点：第一、肝性脑病的病理生理条件是有严重肝脏疾病，第二，是在此条件上，并有诱因时出现了神经精神综合症。这两个方面缺一不可，共同构成肝性脑病这个概念。
2、Stages
of Hepatic Encephalopathy
临床上根据肝性脑病症状的轻重进行分期，即意识障碍程度、神经系统症状和脑电图的变化，将肝性脑病分为四期，分别为：前驱期；昏迷前期；昏睡期；昏迷期。
3、Mechanismsof Hepatic Encephalopathy
目前有数个学说试图解释肝性脑病的发病机制。分别有氨中毒学说 ( Ammonia Intoxication )，假性神经递质学说 ( False Neurotransmitter )、血浆氨基酸失衡学说 ( Imbalance of Amino Acid ) ，GABA学说 ( r-Amino Butyric Acid )。其中最早、最重要的学说是氨中毒学说。临床发现，60-80%的肝性昏迷患者有血氨升高。而且在临床上应用降血氨治疗可明显缓解肝性脑病症状。
4、How to Reproduce a Animal Modelof Hepatic Encephalopathy
先采用大部分肝结扎的方法（相当于肝大部分切除术），造成肝功能（主要是解毒功能）的严重损害，复制一个严重肝疾病的动物模型，然后经消化道（十二指肠）输入复方NH4cl溶液，使动物体内血氨迅速升高，以致出现震颤、抽搐、昏迷等类似肝性脑病的症状。
【课前讲解】
1、Objective：
(1)采用肝大部分结扎，复制急性肝功能不全的动物模型。
(2)观察肝性脑病的表现，探讨血氨升高在肝性脑病发病机理中的作用。
2、Animal：
家兔（性别、体重）
3、Group：
Ⅰ组：肝大部分（结扎）+N·S溶液（3ml/kg/5`）
Ⅱ组：肝大部分（结扎）+复方NH4cl溶液（3ml/kg/5`）
Ⅲ组：假手术（不结扎肝）+复方NH4cl溶液（3ml/kg/5`）
4、Observation Index ：见表格
5、Procedure：
(1) 称重、固定、剪毛、局麻（皮下浸润局麻）（1%普鲁卡因7-8ml）
(2) 上腹正中切口（8cm）游离肝叶、肝大部分结扎（示图）（扎肝反应：迅速变色）
(3) 十二指肠插管，关闭腹腔（血管钳对合夹闭）
(4) 注药（3ml/kg 每5`注药一次）
(5) 观察
6、Notice：
1、游离肝脏的动作要轻柔，结扎应在肝脏根部（肝组织脆性大，要防止出血）
2、剪镰状韧带时不要刺破膈肌（以防引起气胸，肺不张），剥离肝胃韧带时，勿弄破周围的大血管。
3、十二指肠插管时注意方向（向十二指肠方向）。插管应轻柔通畅，固定牢靠，插管后注入N.S液以检查管道是否通畅。
4、术后须关闭腹腔，防止腹压↑→内脏外溢
5、区别挣扎与抽搐（主动与否；抽搐具有节律性）
【典型结果】
查肌张力：肌张力是静息状态下的肌肉紧张度，增加时见于维体来受损。
查反应性：轻敲头部（兔台）
查兴奋反应：轻拍桌子
抽 搐：有节律地抽动（注意与挣扎区别）
角弓反张：即去大脑僵直（decerebrate rigidity）是指去大脑动物在肌紧张活动方面出现亢进现象，表现为动物四肢伸直，头尾昂起，脊柱挺硬，去大脑僵直主要是伸肌（抗重力肌）紧张性亢进，四肢坚硬如柱。(备注：在中脑上丘与下丘之间及红核的下方水平面上将麻醉动物脑干切断，称为去大脑动物。手术后动物立即出现全身肌紧张加强、四肢强直、脊柱反张后挺现象，称为去大脑僵直（强直）。去大脑僵直主要是一种反射性的伸肌紧张性亢进，是一种过强的牵张反射。引起过强的牵张反射，主要是
由于中脑水平切断脑干以后，来自红核以上部位的下行抑制性影响被阻断，网状抑制系统的活动降低，易化系统的作用因失去对抗而占优势，导致伸肌反射的亢进。)
【分析讨论】
1、针对本实验，我们分组是否正确，为什么？
科研设计原则为：对照、随机、重复、在本实验中，根据此原则还应设置一个空白对照组，即假手术+NS，以观察动物“正常”时表现（“正常”亦为相对正常，因麻醉及腹部切口，十二指肠插管对动物都有刺激作用），但考虑分组动手问题，我们省略了这一组。
2、以上三组分别复制了什么模型，为什么？
Ⅱ组是“肝性脑病”动物模型，Ⅲ组是“氨中毒”，Ⅰ组是“肝功能不全”。
3、比较三组所得的结果，可得出什么结论？
“肝性脑病”动物先出现兴奋性↑，而后抽搐、角弓反张、最后死亡。Ⅱ组最先出现以上表现（注药总量最小），其次为Ⅲ组（注药总量>Ⅱ组）、Ⅰ组至实验结束仍未发生上述症状。
若Ⅱ、Ⅲ组相比较、结果与理论相悖，则考虑①个体差异（对药物敏感性）②实验仅1个动物，未重复。
4、氨的来源？
（1）机体代谢产氨：氨基酸脱氨基作用-为机体氨的主要来源
（2）消化道吸收：为血氨的主要来源：
去路：
（1）主要在肝脏经乌氨酸循环合成尿素（80-90%）
（2）小部分以铵盐形式随尿排出（10-20%）
5、血氨升高为什么会出现一系列精神神经症状？
机制：（氨中毒学说中毒引起肝性脑病的机制）
（1）干扰脑组织的能量代谢：
主要干扰葡萄糖的生物氮化过程，而脑组织随时都依赖血液输送的葡萄糖来提供能量。氨与脑内的α-酮戊二酸结合，生成谷氨酸。
①使三羧酸循环中间产物α-酮戊二酸↓→影响糖的有氧化谢
②消耗了大量的还原型辅酶I（NADH）→妨碍了呼吸链中毒氢过程→ATP产生不足 ③消耗了大量的ATP→脑Cell活动能量不足→不能维持CNS兴奋活动→肝昏迷 ④产生的谷氨酰胺为抑制性神经递质。
（2）使脑内神经递质发生改变：
干扰Ncell膜上的Na-K-ATP酶活性，使膜电位改变→兴奋性异常
NH3与K竞争、影响Na、K在神经细胞膜内外的正常分布→干扰神经传导活动。
6、根据氨中毒学说，对肝性脑病有哪些防治原则？
（1）↓肠道NH3的产生与吸收、措施有两点
①控制蛋白质饮食的摄取
②口服新霉素抑制肠菌产氨
（2）促进血氨排出、降低血氨浓度
①降低肠道PH值：乳果糖-酸透析
②降低血氨：临床常见谷氨酸、精氨酸
7、 本实验中为什么氯化氨要用碳酸氢钠溶液配制？
用复方NH4cl作用是造成碱性环境
根据相似相溶原理，NH3分子容易通过细胞膜
+++++
【参考结论】
血氨增高是肝性脑病的重要的诱因
【实验报告要点】
1、实验名称、实验时间、实验人、指导老师及实验环境温度。
2、实验目的
3、实验动物:性别、体重。
4、简单的实验步骤。
5、列表记录所有组的实验指标。
6、实验讨论。
7、实验结论。
【思考题及参考答案】
1. 血氨升高与肝大部分切除术在实验性肝性脑病中的作用有何相互关系？他们分别起什么作用？
2. 为什么氯化氨要用碳酸氢钠溶液配制？