袁文丹,李笑巖,孫旭紅,都鵬超,柴 勇
(濱州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264003)
機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)是促使醫(yī)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的重要課程,以往主要是驗(yàn)證課堂所學(xué)理論知識(shí)。傳統(tǒng)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法及步驟,學(xué)生按照講義一步步完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式下,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性,不能很好地利用所學(xué)理論知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不利于醫(yī)學(xué)思維的形成以及綜合素質(zhì)和綜合分析能力培養(yǎng)[1]。
學(xué)生自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新,本次實(shí)驗(yàn)是在原有病理生理學(xué)家兔休克實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的,觀察限制性補(bǔ)液對(duì)家兔失血性休克肺缺血再灌注(I/R)的影響。本設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)綜合了病理生理學(xué)缺氧、休克、酸堿平衡及缺血再灌注等基本病理過(guò)程的知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解與記憶,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。
將學(xué)生分為若干個(gè)小組,要求其上網(wǎng)查閱文獻(xiàn),結(jié)合課本理論知識(shí),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生對(duì)獲取的知識(shí)進(jìn)行概括、分析、綜合,經(jīng)小組討論、教師指導(dǎo)后確定實(shí)驗(yàn)方案。內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)所需的動(dòng)物和器材,實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟和方法,預(yù)期結(jié)果及結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析等。
本次實(shí)驗(yàn)方案:觀察限制性補(bǔ)液對(duì)家兔失血性休克肺I/R的影響。該實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn)之一:探討治療失血性休克對(duì)肺I/R損傷的影響,可能導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)(SIRS)及多系統(tǒng)器官功能障礙(MODS)的機(jī)制。創(chuàng)新點(diǎn)之二:科學(xué)合理設(shè)計(jì)觀察指標(biāo):觀察家兔生命體征的變化,針對(duì)肺I/R損傷觀察肺脂質(zhì)過(guò)氧化損傷后丙二醛(MDA)水平及血漿中MDA含量,針對(duì)酸堿失衡觀察堿剩余(BE)水平。本實(shí)驗(yàn)為休克肺I/R損傷機(jī)制研究及預(yù)后判斷提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?肺循環(huán)可以反映全身血液循環(huán)系統(tǒng)的任何變化,肺相當(dāng)于血液循環(huán)的過(guò)濾器,肺組織含有較多炎性細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞。炎癥損傷后,炎性細(xì)胞激活及炎癥因子大量釋放,是導(dǎo)致失血性休克后肺I/R損傷的主要原因[2]。因此,減少肺I/R損傷是減輕全身炎癥反應(yīng)(SIRS)、阻止休克轉(zhuǎn)化為MODS的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立失血性家兔休克動(dòng)物模型,觀察不同液體復(fù)蘇狀態(tài)下,肺I/R損傷程度,檢測(cè)肺組織MDA含量、血漿中MDA含量、BE水平的變化,探討肺I/R損傷發(fā)生的原因及機(jī)制,鞏固課堂所學(xué)理論知識(shí),使各個(gè)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,為臨床實(shí)踐提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)方法和步驟 家兔24只,分為4組,每組6只,隨機(jī)分為假休克組、限制補(bǔ)液組、常規(guī)補(bǔ)液組、休克未治療組。假休克組動(dòng)物手術(shù)只做頸動(dòng)脈及頸靜脈插管但不放血;其他3組行頸動(dòng)、靜脈插管,連接血壓記錄儀,從頸動(dòng)脈處放血,使血壓降至40~50 mmHg,根據(jù)家兔血壓變化決定繼續(xù)放出或回輸少量血液以使血壓維持在40~50 mmHg,觀察30 min。上述休克模型制作成功后,分別經(jīng)頸靜脈輸入林格氏液,限制補(bǔ)液組、常規(guī)補(bǔ)液組血壓維持在60~70 mmHg和90~120 mmHg;休克未治療組不輸入任何液體。上述處理維持60 min后,除假休克組外,限制補(bǔ)液組、常規(guī)補(bǔ)液組、休克未治療組均用乳酸林格液與抗凝的全血按2∶1的體積比進(jìn)行充分復(fù)蘇并使血壓維持在休克前水平,觀察60 min。4組均于治療120 min后取靜脈血1 ml,測(cè)定血漿MDA、BE。處死動(dòng)物,無(wú)菌操作下開(kāi)胸取肺,組織勻漿,測(cè)定肺組織MDA含量;其他肺組織用10%甲醛固定,常規(guī)取材制片,HE染色,光鏡下觀察病理變化。
本實(shí)驗(yàn)方案由師生一起討論確定,實(shí)驗(yàn)由小組成員合作完成。本實(shí)驗(yàn)既培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng),又培養(yǎng)了其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
1.2.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)用(±s)表示,結(jié)果用PEMS 3.1軟件進(jìn)行單因素方差分析,組間比較采用SNK2q檢驗(yàn)法。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果(部分結(jié)果)失血性休克時(shí)缺血再灌注損傷導(dǎo)致肺損傷加重,液體復(fù)蘇后家兔血漿中及肺組織勻漿中MDA水平升高,血BE負(fù)值增大,說(shuō)明肺組織發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化損傷及酸中毒損傷,與常規(guī)補(bǔ)液組比較,限制補(bǔ)液組上述情況更明顯(P<0.05),見(jiàn)表 1。
表1 各組血漿MDA含量、肺MDA及BE值比較(±s)
表1 各組血漿MDA含量、肺MDA及BE值比較(±s)
注:與假休克組、休克未治療組比較,*P<0.05;與常規(guī)補(bǔ)液組比較,#P<0.05
血壓(mmHg)假休克組限制補(bǔ)液組常規(guī)補(bǔ)液組休克未治療組組別 血漿 MDA(nmol/L)4.12±0.41 9.62±0.45*#16.28±0.38*22.54±0.85 90~120 60~70 90~120 45~55肺 MDA(nmol/mg)0.94±0.09 1.86±0.12*#3.85±0.45*6.23±0.47 BE(mmol/L)-0.35±1.47-1.32±1.21*#-3.57±2.82*-5.67±2.52
光鏡下見(jiàn),假休克組肺結(jié)構(gòu)正常;休克未治療組肺組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞,肺泡水腫明顯,可見(jiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn);常規(guī)補(bǔ)液組及限制補(bǔ)液組均可見(jiàn)局部肺泡水腫及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),與常規(guī)補(bǔ)液組比較,限制補(bǔ)液組肺損傷變化較?。≒<0.05)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生初步形成了科研工作的基本思路,了解了科研設(shè)計(jì)的基本原則。失血性休克是創(chuàng)傷及外科手術(shù)中較常見(jiàn)的合并癥,肺臟是失血性休克后損傷的重要靶器官,肺組織含有較多炎性細(xì)胞,炎性細(xì)胞激活及炎癥因子大量釋放,是導(dǎo)致失血性休克后肺I/R損傷的主要原因。近年來(lái),對(duì)肺I/R損傷發(fā)生及防治措施的研究越來(lái)越受到重視,但其發(fā)生機(jī)制目前尚不完全清楚。在本實(shí)驗(yàn)中,肺承受失血性休克低灌注、缺氧性酸中毒及輸液后肺I/R三重?fù)p傷,導(dǎo)致肺泡毛細(xì)血管壁通透性增加,自由基損傷。不僅如此,肺炎性細(xì)胞的炎癥反應(yīng)在休克復(fù)蘇后仍持續(xù)存在,也是發(fā)生MODS的重要原因,而休克復(fù)蘇的治療不當(dāng)在一定程度上會(huì)加重I/R損傷。已有大量證據(jù)表明,氧自由基損傷是早期缺血再灌注損傷的重要機(jī)制[3]。因此,休克發(fā)生后,減少肺I/R導(dǎo)致的氧自由基損傷,保護(hù)肺組織是避免SIRS、阻止休克患者轉(zhuǎn)化為MODS的關(guān)鍵。從本實(shí)驗(yàn)中觀察到,限制性液體復(fù)蘇治療可減輕肺I/R損傷程度,探討了不同治療措施與繼發(fā)肺SIRS、MODS的關(guān)系,為失血性休克治療及預(yù)后判斷提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
(1)通過(guò)開(kāi)設(shè)創(chuàng)新性綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),促使各知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,使學(xué)生對(duì)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生濃厚興趣,對(duì)缺氧、休克、酸堿平衡紊亂及缺血再灌注對(duì)機(jī)體的影響有了更深入的了解。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生上網(wǎng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)的能力,學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)[4],提高了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題能力。
(2)對(duì)教師知識(shí)更新及實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力提出更高要求。教師需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),了解新進(jìn)展,幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案,引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,順利完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(3)通過(guò)開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生了解科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與艱苦,不僅培養(yǎng)了臨床思維、磨煉了意志,而且為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。