景金珠, 王 猛, 趙丹惠
(北京積水潭醫(yī)院 北京市創(chuàng)傷骨科研究所, 北京 100035)
大鼠和兔在動物顯微外科手術訓練模型應用中的優(yōu)劣比較
景金珠, 王 猛, 趙丹惠
(北京積水潭醫(yī)院 北京市創(chuàng)傷骨科研究所, 北京 100035)
目的 比較實驗兔與大鼠在動物顯微外科手術訓練模型應用中的優(yōu)劣,為維持、訓練和提高臨床醫(yī)師的顯微外科血管吻合技術提供更好的途徑。方法 顯微血管吻合訓練人數(shù)8人分成4組,每組2人,訓練時長20個工作日。日本大耳白兔40只,Wistar大鼠80只。結果 顯微外科訓練中使用大鼠,動物成本,麻醉劑、其他種類的藥物和醫(yī)療用品的成本減少一半,大鼠被注射的次數(shù)遠低于實驗兔。通過比較實際使用的實驗動物數(shù)量,實驗兔由于麻醉時間過長,連續(xù)手術創(chuàng)傷,導致意外死亡數(shù)量增加。使用大鼠麻醉穩(wěn)定,更易于控制,訓練課程合理科學。結論 大鼠應用于顯微血管吻合訓練更符合實驗動物福利,減少成本,在顯微外科訓練中使用更為合理。
實驗動物; 血管吻合; 顯微外科
顯微外科血管吻合技術是組織器官移植,整形修復與重建等專業(yè)不可或缺的重要技能之一。掌握此技術必須經過嚴格正規(guī)的操作訓練,實驗動物在臨床醫(yī)師進行顯微鏡下吻合血管訓練中起著非常重要的作用。本單位動物室自1980年代起,開設顯微外科血管吻合培訓班,為全國各基層醫(yī)院提供培訓平臺,積累了豐富的經驗。因此,本文對開展顯微血管吻合訓練時實驗動物的選擇進行了系統(tǒng)比較,并探討了實驗兔和大鼠的優(yōu)缺點。
1.1 實驗動物
8周齡Wistar大鼠80只,雌雄不限,體質量300±20 g, 購于維通利華實驗動物有限公司[SYXK (京)2012-001]。2月齡日本大耳白兔40只,雌雄不限, 體質量2.5±1.0 kg, 購于北京海淀區(qū)興隆實驗動物養(yǎng)殖場[SYXK(京)2011-0018]。動物實驗場所為北京積水潭醫(yī)院動物室[SYXK(京)2012-0027]。
1.2 儀器、試劑
實驗儀器: 顯微鏡(上海醫(yī)療器械),顯微外科手術器械(寧波市成和顯微器械廠),11/0顯微縫合帶針線(寧波醫(yī)用縫針有限公司)。試劑: 生理鹽水,肝素鈉,戊巴比妥鈉,利多卡因。
1.3 訓練內容安排
1.3.1 受訓人員 均為來自基層進修醫(yī)師,無顯微血管吻合技術經驗。先安排2 d熟悉顯微鏡及鏡下縫紗布,打結等操作。每期共8人分4組,2人1組配合訓練。進行20個工作日的縫合練習。
1.3.2 實驗兔 實驗兔每組2 d使用1只, 每日進行6h。使用合劑(復方氯胺酮: 速眠寧1∶3) 0.1 mL/kg肌肉注射麻醉實驗兔,追加量0.05 mL/kg肌肉注射。奇數(shù)日麻醉后俯臥保定,進行兔耳血管吻合操作,當日結束后肌肉注射抗生素及安痛定并放置回籠。偶數(shù)日麻醉后仰臥保定,進行兔腹股溝血管吻合操作,結束后每只兔耳緣靜脈注射過量合劑(復方氯胺酮: 速眠寧1∶3)0.5 mL施行安死術。
1.3.3 大鼠組 大鼠每組每日使用1只,每日進行6 h。使用體積分數(shù)3%的戊巴比妥鈉2 mL/kg腹腔注射麻醉大鼠, 追加量1 mL/kg腹腔注射。麻醉后仰臥保定,進行尾部血管吻合操作, 結束后每只大鼠心臟注射3%戊巴比妥鈉0.5 mL施行安死術。
2.1 動物成本的比較
實驗兔使用40只,大鼠使用80只(不計麻醉意外死亡)。實驗動物成本總計實驗兔4 800元,大鼠2 400元; 每日每只動物的飼養(yǎng)管理費用實驗兔2.8元,大鼠1.5元。實驗動物飼養(yǎng)管理費用總計實驗兔1 232元,大鼠1 260元。使用大鼠實驗動物成本降低50%; 飼養(yǎng)管理成本沒有改變。
2.2 血管的比較
進行訓練使用要求選擇結構簡單,易解剖暴露,外徑1.5~3.0 mm,無或者少分支的血管。大鼠: 尾部腹側正中有一條尾中動脈,并有一條尾中靜脈與之伴行,動脈位于靜脈淺層,與兔的相關比較如表1。
表1 大鼠與兔顯微外科血管吻合訓練血管比較
2.3 麻醉次數(shù)(追加次數(shù))及被注射次數(shù)的比較
每只實驗兔6 h實驗過程中,約每小時追加麻醉藥1次, 2 d共14次左右。因當日要存活, 需要注射抗生素2次和鎮(zhèn)疼劑1次, 每只實驗兔完成此次培訓至施行安死術共需注射18次左右; 大鼠麻醉采用腹腔注射戊巴比妥鈉,吸收慢, 深麻時間長, 6 h實驗過程中2 h左右追加麻醉藥一次,當日施行安死術,每只大鼠完成此次培訓共注射4次左右。
2.4 藥品成本的比較
麻醉藥品等費用,實驗兔總計802元; 大鼠總計330元。
2.5 醫(yī)療物品使用情況的比較
醫(yī)療物品的消耗每日人員消耗基本相同,實驗兔每日每只使用17個注射器,大鼠使用4個; 實驗兔需要縫合,每日每只2包縫線。
顯微外科技術是指在手術放大鏡或手術顯微鏡下,借助精細的手術器械進行手術操作的一種外科手術技術[1],發(fā)展到如今,手工縫合法至今仍是顯微血管吻合的“金標準”[2-4],國際上對它的培訓非常重視,并于2012年成立了國際顯微外科模擬學會[5]。
目前基層單位的顯微血管吻合訓練方法多使用縫合橡膠手套,細硅膠管等非生物材料。也有報道[6],應用離體血管如選用豬或犬的肋間血管,離體雞翅尖血管[7]等進行練習。莫大鵬等[8]使用雞腿血管進行顯微吻合訓練,田志華[9]應用灌注雞腿血管進行顯微神經外科技術訓練。其優(yōu)點是容易獲得,價格便宜以及不需要麻醉和特殊材料等,缺點是無法進行外膜剝脫的訓練,離體血管無搏動性,血管彈性較活體動物差,與人的血管結構相差很大,從而使訓練和實際顯微手術經歷相差甚遠。動物模型具有真實性,與人體細微解剖及局部生理環(huán)境最接近的優(yōu)點,而且只有在動物模型上才可以進行血管通暢性的檢測。
本單位摸索發(fā)現(xiàn)兔耳和腹股溝處血管結構簡單,周邊可以進行各種血管吻合的練習,血管粗細和手指接近,而且呈半透明狀,術后容易觀察血管暢通情況,是理想的實驗模型,建立起顯微血管吻合培訓班,最初旨在全方面顯微吻合訓練,各種顯微血管吻合法(端端、端側等),橋接皮瓣修復等。漸漸發(fā)現(xiàn)基層醫(yī)師更需要最基礎的端端血管吻合訓練。實驗兔作為訓練模型靜脈管壁很薄,對手術技巧不熟悉者易造成打擊,靜脈作為技術提高者訓練使用,對普通醫(yī)師要求其重點練習動脈的吻合操作; 家兔兩個部位都是使用雙側,共需要解剖4次,耽誤時間; 腹股溝處血管位置深,張力大,操作有難度。同時隨著對實驗動物福利的日漸重視,本院嘗試用大鼠替代實驗兔用于顯微血管吻合訓練。而大鼠的尾部暴露血管簡單, 動靜脈血管韌性和彈性和指動靜脈相似, 長度相對長, 可以做50~60個斷面,適宜所有練習者維持或提高水平。
研究表明,兩種動物飼養(yǎng)管理費用差異不大,但使用大鼠,動物成本減少了一半;大鼠被注射的次數(shù)遠低于實驗兔,而且麻醉藥、藥品成本減少一半; 醫(yī)療用品在使用大鼠時有減少。大鼠使用數(shù)量雖然翻倍,但大鼠是當日直接由深度麻醉至安死狀態(tài),動物所受的痛苦減少。從業(yè)人員方面,實驗兔長時間手術麻醉監(jiān)護強度,麻醉判斷,麻醉給藥頻率,術后護理,目睹實驗兔麻醉復蘇的痛苦等方面均減少。另外,我室使用大鼠替代實驗兔進行了5期訓練,使用實驗兔時麻醉時間過長,連續(xù)手術創(chuàng)傷等會導致使用數(shù)量增加。大鼠經過前兩期摸索階段后,使用數(shù)量穩(wěn)定。對于顯微外科醫(yī)師來說維持或提高手術技巧有效的方法只能是通過顯微訓練。大鼠應用于顯微血管吻合訓練更符合3R原則實驗動物福利,減少成本,降低動物室工作人員的工作強度??梢詾榫S持、練習和提高臨床醫(yī)師的顯微外科血管吻合技術提供很好的途徑和平臺。
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Q95-33
B
1674-5817(2016)05-0393-03
10.3969/j.issn.1674-5817.2016.05.015
2016-07-02
景金珠(1977-), 女, 碩士, 主管技師, 主要從事實驗動物醫(yī)學與動物實驗教學工作。
E-mail: yaoyyy@sohu.com