王慧雯,干仲元
(上海中醫(yī)藥大學(xué),教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,機(jī)能實(shí)驗(yàn)室,上海 201203)
《生理科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》作為上海中醫(yī)藥大學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一門特色課程,將生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)這三門學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分有機(jī)整合?!凹彝檬а孕菘藢?shí)驗(yàn)”為本課程的重要組成部分。在日常教學(xué)中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法操作繁瑣,學(xué)生自行完成該實(shí)驗(yàn)較為困難,實(shí)驗(yàn)成功率低,教學(xué)效果不甚理想。此次課程建設(shè),對(duì)“家兔失血性休克”實(shí)驗(yàn)技術(shù)(包括手術(shù)操作、實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)、觀察項(xiàng)目等)進(jìn)行研究與改進(jìn),改進(jìn)后操作難度降低,實(shí)驗(yàn)成功率提高,達(dá)到更好的教學(xué)目的,為學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造更好的技術(shù)支持。
1.1.1 試劑與儀器
1%戊巴比妥鈉(戊巴比妥鈉干粉劑為德國(guó)Fluka公司產(chǎn)品)、肝素生理鹽水(肝素鈉注射液為上海第一生化藥業(yè)有限公司產(chǎn)品。)、生理鹽水(上海百特醫(yī)療用品有限公司)、RM6240BD型多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)、YPJO1型壓力換能器(均為四川成都儀器廠產(chǎn)品,中國(guó))、三通輸液治理及壓力監(jiān)測(cè)旋塞系統(tǒng)(德國(guó)B.Braun Melsungen AG公司)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
普通級(jí)家兔,成年,雄性,體重 2.4~2.6kg,購(gòu)自上海市松江區(qū)車墩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物良種場(chǎng)【SCXK(滬)2012—0008】。
“家兔失血性休克實(shí)驗(yàn)”采用家兔Wiggers法模擬失血性休克[1],通過(guò)頸動(dòng)脈插管途徑觀察和監(jiān)測(cè)家兔心率及血壓的變化,觀察腸系膜微循環(huán)發(fā)生瘀阻確定休克發(fā)生,頸靜脈輸血輸液路徑進(jìn)行搶救[1-4]。在以往教學(xué)中,學(xué)生普遍反映獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)存在較大困難,為此我們對(duì)參加過(guò)《生理科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》課程的學(xué)生發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)72%的學(xué)生表示實(shí)驗(yàn)操作困難,實(shí)驗(yàn)失敗率為39.8%。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的問(wèn)題集中在以下幾個(gè)方面:1.肝素化后的家兔在手術(shù)過(guò)程中容易出血不止,放血造模前已經(jīng)出現(xiàn)休克甚至死亡。2.多處手術(shù)操作復(fù)雜,耗時(shí)較長(zhǎng),家兔術(shù)中容易死亡。3.多處插管操作繁復(fù),因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中易顧此失彼、高度緊張或直接失敗,無(wú)法有效觀察到家兔失血性休克狀態(tài)下的生理、病理現(xiàn)象,使課程本身失去教學(xué)意義。課題組在上述通用實(shí)驗(yàn)方法基礎(chǔ)上[1-4],嘗試做出以下探索性改進(jìn):如表1。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)中通過(guò)對(duì)三通閥門組的改進(jìn),將血壓心率監(jiān)測(cè)途徑和放血途徑合并到股動(dòng)脈[7]。因股動(dòng)脈非主動(dòng)脈,離心臟較遠(yuǎn),腹部循環(huán)比較豐富,既可順利造模,同時(shí),若在造模過(guò)程中發(fā)生放血閥門堵塞需要沖洗,對(duì)心臟功能影響也較小。此外,我們還改進(jìn)了插管結(jié)構(gòu),詳見1.4[3],這樣便可以同時(shí)兼顧放血與血壓、心率的監(jiān)測(cè)。課題組對(duì)兩組體重為2.4~2.6kg的雄性家兔,每組6只,分別做頸總動(dòng)脈插管和股動(dòng)脈插管,對(duì)比在造模和搶救過(guò)程中,通過(guò)頸總動(dòng)脈插管途徑監(jiān)測(cè)血壓、心率與股動(dòng)脈插管途徑監(jiān)測(cè)血壓、心率可得:實(shí)驗(yàn)中股動(dòng)脈插管組家兔測(cè)得原始血壓低于頸動(dòng)脈插管組,為外周阻力逐漸增大的關(guān)系[3]。在失血性休克造模及搶救過(guò)程中,頸動(dòng)脈插管組及股動(dòng)脈插管組血壓曲線相似;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,頸動(dòng)脈組插管組家兔及股動(dòng)脈插管組家兔心率出現(xiàn)都相應(yīng)病理變化[3,5]。因此,將放血途徑和監(jiān)測(cè)途徑合并到股動(dòng)脈,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不大,具有教學(xué)意義。并且在上述前提下,達(dá)到了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟、降低操作難度的目的。
1.3.2 以往教學(xué)中對(duì)家兔的輸血輸液經(jīng)由頸外靜脈進(jìn)行,學(xué)生反映實(shí)際操作中,分離血管困難,容易將靜脈挑斷大量出血。課題組考慮到麻醉家兔時(shí)經(jīng)由耳緣靜脈注射,家兔耳緣靜脈粗大淺表,可以接受大劑量快速注射,擬將頸外靜脈輸液途徑改為耳緣靜脈輸液途徑,在麻醉時(shí)采用靜脈留置針,將留置針固定在家兔耳部。這樣改動(dòng)后,操作簡(jiǎn)便,留置針本身帶有肝素帽,可避免血液凝固堵塞針頭,針頭軟管設(shè)計(jì)更易于固定,避免造成靜脈損傷影響注射。經(jīng)過(guò)課題組實(shí)際操作驗(yàn)證可行。
表1 實(shí)驗(yàn)方法Tab.1 Empirical method
圖1 前置三通閥控制系統(tǒng)連接簡(jiǎn)圖Fig.1 prepositive stopcocks system
以往實(shí)驗(yàn)中,家兔一般事先肝素化,劑量為4000 U/(kg·bw)[2,4,10](U 為效價(jià)單位),家兔肝素化后手術(shù)容易在手術(shù)過(guò)程中大量失血,導(dǎo)致在造模前家兔已經(jīng)休克甚至死亡。課題組嘗試家兔不術(shù)前肝素化手術(shù),發(fā)現(xiàn)家兔失血確實(shí)減少,但造模過(guò)程中,三通閥門放血后堵塞的概率很高,因此,我們將肝素注射時(shí)間改為手術(shù)完成后,放血造模前,調(diào)整肝素注射劑量為原來(lái)的1/3用以抗凝(實(shí)驗(yàn)中使用的肝素生理鹽水濃度為:1000 U/mL[7-9])。此外,原有插管裝置的三通閥為后置,與換能器直接連接,插管長(zhǎng)度超過(guò)30 cm,直接對(duì)頸總動(dòng)脈插管進(jìn)行沖洗損傷心臟功能,于是我們?cè)趯⒉骞芡緩胶喜⒌焦蓜?dòng)脈后,對(duì)三通閥門的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,從一組三通閥門控制變成多組三通閥組成一個(gè)控制系統(tǒng),且將三通閥門組前置縮短插管到放血閥門的距離為10 cm以內(nèi),如圖1:從閥門1放血,如果出現(xiàn)凝血?jiǎng)t從閥門2注入肝素生理鹽水沖洗,將插管到放血閥門一路的血液沖洗稀釋,由于縮短放血距離,在沖洗插管時(shí),只需少量注入肝素生理鹽水,對(duì)股動(dòng)脈功能的影響也盡量降低,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可行。
本次“家兔失血性休克”實(shí)驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)后投入教學(xué),2010~2012學(xué)年參與“生理綜合性實(shí)驗(yàn)”的共兩批學(xué)生,課題組于課后進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,結(jié)果反映實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,認(rèn)為操作困難的學(xué)生比例由原來(lái)的72%下降至31%,實(shí)驗(yàn)失敗率下降為12%。課題組對(duì)“家兔失血性休克”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的一系列技術(shù)改進(jìn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效、實(shí)驗(yàn)操作難度降低、實(shí)驗(yàn)成功率顯著提高。同時(shí)由于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)所限,此課程改進(jìn)也仍然存在一些不足,比如:1.家兔腸系膜微循環(huán)的觀察,作為示教,應(yīng)該清晰明了,可反復(fù)觀察更佳。目前我們考慮與信息教學(xué)相結(jié)合,借助虛擬實(shí)驗(yàn)室或者視頻同步教學(xué),擬在下一期課程建設(shè)中進(jìn)一步實(shí)踐,達(dá)到最佳教學(xué)效果。2.在本次課程建設(shè)項(xiàng)目中,對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察項(xiàng)目的選取比較典型,可以擴(kuò)大觀察范圍,如監(jiān)測(cè)尿量及測(cè)定血紅蛋白等,或可實(shí)驗(yàn)不同的搶救方案并觀察效果,提升教學(xué)意義。
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