影响心功能的因素和实验性心力衰竭的发生以及治疗严滨（0901010291）、 谢佳璐（0901010292）洪军杰（0901010293）、林萍萍（0901010294） 第一临床10班，温州医学院摘要：本实验通过制备心力衰竭的动物模型和离体在位蛙心灌流方法，并改变影响心功能的各种因素，设计抢救方案并掌握心衰药物作用机制。
实验基本原理是在硫酸铬可以引起心衰，而强心药可以治疗心衰，使原来因心衰下降的心输出量有所恢复正常。
Summary:This experiment through the preparation of heart failure animal model and using perfusion method on a isolated frog heart in place. Changing various factors that affect cardiac function, design heart failure rescue plan and master the mechanism of drugs playing a role in the heart failure treatment. The basic principle of this experiment is that GrSO4 can lead to heart failure and cardiac drugs can treat heart failure, thus leading the dropping cardiac output caused by heart failure return to normal.关键词：心衰 收缩能力 每搏功 蛙心灌流 负荷Key words：heart failure contractile capacity stroke work frogheartperfusion preload一 引言心力衰竭在中国大陆发病率 0.9％，尽管低于发达国家，但对我国仍然是巨大的公共卫生经济负担。
因为我国有巨大人口负担、人口快速老龄化以及有1.3亿高血压人口，而这些病人仍然低知晓率、低治疗率、低达标率。
心力衰竭是在各种致病因素的作用下心脏的收缩和（或）舒张功能发生障碍，即心泵功能减弱，使心输出量绝对或相对下降，以至不能满足机体代谢需要的病理生理过程。
心力衰竭的基本原因有：1.原发性心肌损害例如缺血性心肌损害、心肌炎和心肌、心肌代谢障碍性疾病2．心脏负荷过重如压力负荷（后负荷）过重、容量负荷（前负荷）过重。
本实验目的是：1.学习离体在位蟾蜍心脏恒压灌注方法 2.观察影响心功能的各种因素并描绘心功能曲线。
3.学习制备实验性心力衰竭的动物模型。
4.设计抢救方案并加深对心衰药物作用机制的理解。
二 实验部分2.1 仪器与试剂仪器：恒压灌注装置、量筒、大烧杯、小烧杯、蛙类手术器械一套（金属探针、手术剪、镊子、玻璃分针、蛙板、组织剪、眼科剪）试剂：任氏液、2×10-6mol/L硫酸铬任氏液、A、B二种强心药。
2.2 实验原理（一）评价泵血功能的指标心脏最重要的功能是泵血功能，评价泵血功能的指标有：1、心输出量:一侧心室每分钟射出的血液量；2、有效心功率=心输出量×前负荷。
（二）心输出量的调节⒈心率对心输出量的影响在一定范围内，心率的增加可使心输出量相应增加。
当心率超过 180次/分或低于40次/分时，由于受到心肌能量供应和心脏舒张期长短的影响，导致心输出量反而下降。
2.搏出量对心输出量的调节心脏的搏出量取决于前负荷（心肌初长度或心室舒张末期容积或 充盈压）、心肌收缩能力以及后负荷的影响。
3.前负荷对搏出量的调节前负荷就是心肌初长度或心室舒张末期容积。
异长调节机制：回心血量增加,心脏在舒张期充盈就增加,心肌细 胞纤维初长度越长，则心室的收缩力量增强,搏出到主动脉的血量愈多。
心室功能曲线：就是反映左室舒张末期容积或充盈压(前负荷)与心室搏功之间关系的曲线,纵坐标表示左室每搏功,横坐标为左室舒张末期压。
（三）药物性心衰的机制本实验所用到的药物是2×10-6mol/L的GrSO4。
其引起心力衰竭的机制为：Gr2＋与Ca2＋竞争钙通道，这样，一方面降低工作细胞内Ca2＋浓度，引起心肌收缩力下降；另一方面，也影响到窦房结细胞的自动去极，导致心律失常，使心衰进一步加重。
2.3 实验步骤（一）恒压灌流装置准备贮液瓶与左侧纵管构成连通器，贮液瓶中液面高度由左侧纵管中的液柱读取。
由于与左侧纵管相连的塑料管插入静脉中，纵管的高度代表前负荷的大小。
(二)制备离体在位牛蛙心脏的灌流标本1.取牛蛙一只，破坏其脑和脊髓。
(标志：下颌呼吸运动消失，各种反射消失，四肢松软，有时会出现尿失禁现象。
)2.暴露心脏。
在剪开心包膜的时候，注意分清心包膜与血管壁。
3. 分离左、右主动脉，并穿3根线备用。
第1根线穿在左主动脉下方，第2根线穿在右主动脉下方，第3根线穿在主动脉干下方。
4.分离下腔静脉，并在其下穿第4根线，结扎线3。
把蟾蜍心脏翻向头端，用任氏液润湿的棉花压住心脏，仔细辨认静脉窦、下腔静脉及其下的三个肝静脉分支。
接着，分离好下腔静脉，并在其下穿第4根线；将第3根线的一端从下腔静脉下穿出，结扎之，注意结扎位置应靠下，以免结扎静脉窦。
5. 分离肝左静脉，做静脉插管，结扎线4。
分离肝左静脉约4～5mm，用眼科剪在肝左静脉上做一小切口，将静脉插管从切口处插入下腔静脉，并用第4根线结扎固定，这样，流回心脏的液体通道只有静脉插管。
6. 结扎线2，做动脉插管，结扎线1。
将心脏翻回原来的位置，通过第2根线结扎右主动脉，并在左主动脉上做一小切口；那么，随着心脏的舒缩活动，切口一张一合，并有血液流出；待切口中流出清亮的任氏液时，将动脉插管插入到左主动脉，用第1根线结扎固定。
这样，流出心脏的液体通道只有动脉插管。
(三)改变前负荷对心功能的影响1.使动脉插管的出口高度（后负荷）固定于10cm处，同时把左侧液面固定在20cm高度（前负荷）。
调节静脉插管中液体流速为20～30滴/分，接着可以通过改变贮液瓶的高度来改变前负荷的 大小。
2.调节储液瓶高度，使液面分别处于10cm,20cm,30cm,40cm（前负荷），并用小量筒收集动脉插管灌流液3分钟，每分钟收集的任示液即为心输出量。
同时计数心率（若心率过快用冰任氏液滴心脏，过慢用热任氏液滴心脏），记录心博出量。
博出量=心输出量/心率3.GrSO4致心衰。
先用硫酸镉代替任氏液灌流10分钟（给予硫酸镉时，前负荷为20cm高度，后负荷为10cm），再重复“2”步骤，观察并记录各项指标数据。
4.强心药恢复心功能，不同组分别以A、B药液2-3滴(滴于心尖,)，待强心脏作用明显后，重复“2”步骤，观察并记录各项数据。
5.整理并计算以上各组数据填入表格。
三 结果与讨论3．1结果 实验结果汇总为如下列图所示：不同药物解救镉中毒离体蛙心对心输出量和搏功的影响 ( x ±s) （* P<0.01 **P<0.05 ） 注：心衰组注有“*”：心衰组和正常组做独立样本t 检验，P<0.01，有统计学意义，说明两者数据确实存在差异，成功建立心衰模型。
用药组注有“*”表明：心衰组和用药组做独立样本t 检验，P<0.01，有统计学意 10 cmH ₂O 20 cmH ₂O 30 cmH ₂O 40 cmH ₂O组别 n心输出量 搏功心输出量 搏功 心输出量 搏功 心输出量 搏功 正常组 23 0.70±0.07 0.20±0.03 0.93±0.06 0.26±0.03 1.20±0.08 0.35±0.041.40±0.11 0.41±0.06 心衰组 23 0.47±0.04* 0.14±0.020.64±0.04* 0.18±0.02* 0.80±0.07* 0.24±0.03* 0.95±0.10* 0.28±0.05* A 药组 13 0.58±0.07* 0.17±0.02* 0.74±0.09 0.22±0.03 0.92±0.14 0.29±0.06 1.06±0.17 0.37±0.09* B 药组 10 0.62±0.06* 0.15±0.02 0.76±0.07* 0.19±0.02 0.98±0.10* 0.24±0.03 1.24±0.18** 0.31±0.06义，说明两组数据存在差异，药物有治疗心衰作用。
3. 2讨论1.本实验结果讨论①由心室功能曲线以及前负荷-心输出量折线图可以看出：在后负荷一定的情况下，蛙心搏出量及搏功均由前负荷的增长而增长，证明了心脏的异长调节作用。
且药物治疗之后的蛙心的输出量/搏功均比心衰时有所改善，证明A/B药物对心衰心脏确实有改善作用。
但是是否有实际上的治疗意义需经过统计学检验。
②本实验中A药增加心输出量的同时并未增加心率，反而心率略有下降，从而可得知A药有负性心率，正性肌力作用的作用，故可推断A药为强心苷类药物，例如地高辛；B药增加心输出量时心率大幅度上升，因此可知B药有正性肌力与正性频率作用，可推断B药为β受体激动剂，例如异丙肾上腺素。
③在治疗心力衰竭时，使用B药（β受体激动剂）虽然可以在短时间内增强心肌肌力，提高心输出量，但是β受体激动剂虽有正性肌力作用，但同时也有正性频率作用，使用时会使心率加快，心肌氧耗量增加，长期使用可引起β受体功能下调，β受体密度减少，故在使用一段时间后反而会加重心衰症状；相比而言，A药（强心苷类药物）具有负性频率作用与正性肌力作用，可以降低心肌耗氧量的情况下提高输出量，对已经发生心衰的心脏具有保护作用，因此可以得出的结论是，A药在治疗心力衰竭时更值得使用。
④对心衰组和用药组的输出量以及搏功做独立样本t检验，可以发现在前负荷分别为10cmH₂O 20cmH₂O 30cmH₂O 40cmH₂O的情况下，A药的心输出量与搏功至少其中有一项有统计学意义的组是10 cmH₂O、40cmH₂O两组;而B药的四组数据均有统计学意义。
故我们可以判断B药的实验结果更可靠。
2．临床上急性左心衰的病因①急性广泛前壁心肌梗死、乳头肌缺血或梗死断裂、室间隔破裂穿孔。
②高血压心脏病血压急剧增高，原有心脏基础上出现快速心律失常，输液过多过快等。
