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离体心脏严重低钾时的磁共振电子分光镜研究
目的 研究低血钾是如何损害心肌细胞。方法 将24只大白鼠离体心脏随机分成四组,即无钾正常钙灌注组,无钾低钙灌注组,低钾正常钙灌注组和低钾高钙灌注组,另6例作为对照组。先正常灌注液灌注30分钟,使心脏功能维持正常;以后实验灌注30分钟,后恢复正常灌注30分钟。整个过程用磁共振电子分光镜技术连续监测心肌细胞的三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(PCr)、无机磷酸(Pi)及心肌细胞内Ph(Phi)的浓度变化;同时用心电图和多道心脏电生理仪监测心电图、心律及其血液动力学变化。实验完成后立即将离体心脏液氮冷冻,用化学方法提取线粒体,后用原子吸收分光镜检查心肌细胞内的线粒体及其钙含量。结果 低钾导致心肌细胞内ATP,PCr合成明显减少,同时伴有心肌细胞内酸中毒,而Pi明显增加,其程度与低钾程度呈正比。当恢复正常灌注之后,其能量代谢紊乱。心律失常及心功能不能恢复,当用低钾高钙灌注液灌注时,此种变化更为明显。结论 低钾导致心肌细胞线粒体呼吸功能不全,引起心肌细胞线粒体能量产生障碍,出现ATP,PCr下降,Pi升高和细胞内酸中毒,从而导致心律紊乱,心功能下降,心室纤颤和心脏停搏。这似可说明洋地黄过量伴潜在低钾及低钙时,如不补足钾就补钙所造成的危害及其机理,为临床治疗提供了重要的理论依据。