气胸合并呼吸困难的观察与处理

【实验目的】

1. 学习家兔气胸合并呼吸困难动物模型的建立。

2. 观察气胸合并呼吸困难时家兔血压、心率、呼吸及血气分析指标的变化。

3. 学习初步处理气胸合并呼吸困难的方法。

【实验原理】

胸膜腔是密闭的潜在性腔隙，左右各一，由紧贴在胸廓内壁的壁层胸膜和覆盖于肺脏表面的脏层胸膜构成。一般情况下胸膜腔内的压力低于大气压，称为胸内负压。

任何原因破损胸膜，空气进入胸膜腔，形成胸膜腔积气，称为气胸（pneumothorax）。此时胸膜腔内压力升高，甚至负压变成正压，出现肺脏萎陷，静脉回心血流受阻，引起呼吸、循环功能障碍。气胸是临床上常见的疾病。

气胸的主要类型有：用人工方法将空气注入胸膜腔，称为人工气胸；由胸外伤和针刺治疗等所引起的气胸，称为外伤性气胸；无外界创伤性因素下，肺泡及脏层胸膜破裂，气体进入胸膜腔，称自发性气胸(简称气胸)，是呼吸科临床常见的急症之一。

不同类型的气胸的病因和临床表现各异，因而治疗手段亦存在区别。本实验是通过人工方法在胸腔穿刺造成兔气胸，通过夹闭家兔气管造成气管狭窄，复制通气障碍所致的急性呼吸困难；并通过造成家兔开放性气胸复制肺泡通气/血流比例失调所致的急性呼吸困难来观察家兔血压、心率、呼吸及血气分析等指标的变化。

同时，在此基础上，观察通过密闭胸膜腔以及抽气恢复胸内负压后各项指标的变化。

【实验动物】

家兔，体重1.5～2.0 kg。

【试剂与器材】

生物信号采集分析系统、血气分析仪、兔手术台、婴儿秤、哺乳动物手术器械1套、三通阀3个、压力换能器、呼吸流量计、水压计、铁支架2个、玻璃分针、动脉夹2个、动脉插管、气管插管、小软木塞4个、棉线。25％氨基甲酸乙酯溶液、0.5％肝素溶液、生理盐水、注射器lml 2只，2ml、10ml、20ml、100ml、200ml注射器各1只，5号、6号、9号、16号针头各一个。

【实验方法与步骤】

1. 麻醉与固定

将家兔称重后，从耳缘静脉缓慢注入25％氨基甲酸乙酯（乌拉坦）溶液4ml/kg体重实施麻醉，之后仰卧位固定于兔手术台上。

2. 气管插管

剪去颈部、剑突周围的兔毛，沿颈部正中切口，切口长约5～7cm，逐层钝性分离颈部组织，暴露出气管并在其下穿一根粗线备用，在气管上剪一“倒T”形切口，除净气管内异物，插入气管插管并结扎固定。气管插管一端通过呼吸流量计与生物信号采集分析系统连接。

3. 动脉插管

动脉插管内充满肝素溶液。在颈前部仔细分离家兔两侧颈总动脉，并穿两根经生理盐水浸泡过的棉线备用。结扎远心端血管，近心端用动脉夹夹闭。然后用眼科剪在结扎线的近心端将动脉壁剪一斜行剪口，将动脉插管向心方向插入动脉并结扎、固定。

此时如有较多血液进入动脉插管，可向管内加注少量肝素溶液以防管内凝血。左侧动脉插管通过三通开关连接压力换能器与生物信号采集分析系统连接。松开动脉夹描记血压。右侧动脉插管备采血用。

4. 全身肝素化

耳缘静脉注射0.5％肝素溶液2ml/kg。

5. 仪器及参数

（1）将压力换能器连于1通道，呼吸流量计连于2通道。

（2）开启主机与显示器开关，启动生物信号采集分析系统，显示图形用户界面与主菜单，进入监视状态。

（3）选择输入信号：通道1→压力，并自动调零（调零时压力换能器的压力腔务必与大气相通），记录血压、心率；通道2→呼吸，记录呼吸运动（记录前呼吸气流量计需先定标）。调节两个通道的速度相同。

（4）参数设置→显示方式→连续示波。

“增益选择”、“显速选择”、“设刺激器”等依具体情况进行调整。

6. 气胸模型复制前指标的测定

（1）记录呼吸、血压曲线及心率　观察并记录一段正常状态下的呼吸、血压曲线和心率。

（2）血气分析　打开颈总动脉的动脉夹，缓慢打开三通开关，弃去最先流出的几滴血液后，立即将插管口直接对准电极板芯片的注血口，注入全血到标准刻度，盖上小盖，插入血气分析仪，测定动脉血pH、血浆二氧化碳结合力（CO2CP）、二氧化碳分压（PaCO2）、氧分压（PO2）、标准碳酸氢盐（SB）、实际碳酸氢盐（AB）、碱剩余（BE）、K+、Na+、Cl-等。取血后应立即用少许生理盐水冲洗动脉插管，以免塑料管内血液凝固。

7. 气胸模型复制及指标观察和测定

（1）气道狭窄：用止血钳将气管插管的橡皮管夹闭2/3～3/4，使家兔处于气道狭窄状态。并观察呼吸、血压和心率的变化。待呼吸出现明显改变和口唇黏膜发绀后，松开止血钳，等待约20min，使家兔呼吸恢复正常。

（2）气胸：用连接在水压计上的大号注射器针头从动物右胸上份第4～5肋间隙垂直刺入胸壁，如见水柱呈负压，且随呼吸波动，说明针尖已进入胸膜腔，此时用胶布固定针头，以确保针头一直在胸膜腔内。

如针头未进入胸膜腔，可移动针头或重复穿刺，直至水柱有波动为止。记录正常胸腔内压。为了能准确地进针及掌握好深度，也可将该部位皮肤切开后再进针。

①开放性气胸　用16号穿刺针头刺入胸膜腔后，胸膜腔与外界大气通过针头相通造成右侧开放性气胸。开放性气胸持续15～20min，同时观察呼吸、血压、心率的变化，15min后并按步骤“6（2）”方法取血样，进行血气分析。

②张力性气胸　用200ml注射器抽取200ml空气，通过三通管将150～200ml气体推入右侧胸膜腔内，造成右侧张力性气胸合并呼吸困难。观察家兔呼吸、血压、心率的变化，15min后取血样进行血气分析。

8. 气胸的处理方法

（1）抽气减压法：家兔呼吸出现明显改变和口唇黏膜发绀后，用200ml注射器通过原来插在胸膜腔内的针头，将胸膜腔内的空气尽量抽尽，同时观察兔呼吸、血压、心率的变化，15min后按步骤“6（2）”方法取血样进行血气分析。

促进尽早复张是气胸急症处理的关键，抽气是迅速解除呼吸困难的首要措施。

（2）水封瓶正压引流法（亦称肋间插管水封瓶排气法）：通过三通管连接水封瓶闭式引流导管，将引流管置于水封瓶内液面下2cm，进行气体引流，可见气体通过导管从瓶内水面持续产生气泡，待水封瓶中不再有气泡逸出，且玻璃管中液面不再波动，证明肺已复张。观察兔呼吸、血压、心率的变化，15min后按步骤“6（2）”方法取血样进行血气分析。

【注意事项】

1. 及时止血，保持手术视野清楚。

2. 分离动脉时，切勿用手术刀或有齿镊，动脉插管粗细要适宜，管口不宜过尖，否则易戳破血管；切勿使血液流入换能器，如有此现象，需关闭三通管，及时处理。

3. 气管插管前应有效止血并注意清除气道异物。

4. 取血做血气分析时，切忌接触空气，否则影响血气分析结果。

5. 复制病理模型前一定要先记录一段正常状态下血压、心率、呼吸曲线。

6. 造成气胸时，应注意防止针尖对肺组织损伤。

思 考 题

1. 除了本实验复制的气胸模型外，还有哪些方法可以引起气胸？如何处理？

2. 气胸并呼吸困难后引起酸碱平衡紊乱，对机体有何影响？为什么？

3. 开放性气胸和张力性气胸血气检测结果有何不同？为什么？

4. 临床上哪些原因可以引起气胸？如何处理和治疗？