仿刺参体壁手术缝合方法的研究

赵丽娜,李霞,李雅娟,秦艳杰

(大连海洋大学辽宁省海洋生物资源与生境修复重点实验室农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023)

仿刺参体壁手术缝合方法的研究

赵丽娜,李霞,李雅娟,秦艳杰

(大连海洋大学辽宁省海洋生物资源与生境修复重点实验室农业部北方海水增养殖重点实验室,辽宁大连116023)

以仿刺参Apostichopus japonicus为试验材料,建立了一种海参体壁手术缝合的方法。将体质量为(55±2.6)g的仿刺参放入盛有0.54 mol/L硫酸镁溶液的解剖盘中麻醉1 h,然后用灭菌手术刀沿腹后部1/3处往前纵向切开约2 cm切口,深至体腔。采用单纯对合缝合法进行缝合,缝合后放回加有抗生素的水槽中培育。结果表明:试验组仿刺参伤口经缝合后,创口在10 d时已基本愈合,20 d时切口处组织与正常组织没有区别,且在培育过程中,化皮率为10%,死亡率仅为5%;对照组伤口未经缝合,其创口愈合时间较试验组平均慢10 d,且化皮率高达58.7%,死亡率为51.7%。该方法可应用到海参的创伤试验研究以及养殖生产中。

仿刺参;体壁;手术缝合

海参因具有再生的特点而成为发育生物学研究的模式生物。很多学者研究了海参纲动物肠[1-2]、体壁[3]、纵肌[4]和居维尔氏小管[5]再生的外部形态、组织结构[5-6]和细胞功能[1,7]等。 在研究内部器官再生的过程中,常常需要对其进行创伤处理,如打开腹腔,切断肌肉带或取出一段消化管或呼吸树等,然后再继续饲养,观察这些器官的再生情况。但是创伤后海参伤口难以愈合,经常出现化皮现象,最终死亡。本研究中,作者以仿刺参Apostichopus japonicus为试验材料,参考人类外科缝合技术,尝试对仿刺参手术部位进行缝合,结果取得了理想效果,有效解决了海参因创伤后伤口难以愈合而化皮死亡的问题。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用仿刺参于2012年3月取自旅顺龙王塘海区,为自然生长个体。选取规格相近的个体,体质量为 (55±2.6)g,体长为8～10 cm。取回后暂养在大连海洋大学海水增养殖重点开放实验室90 L的塑料水槽中,暂养10 d,饲养用水为沙滤海水,水温保持在 (18±0.5)℃,盐度为30～32, pH为7.8～8.4。每天定时半量换水一次,并投喂人工配合饵料。

手术用具主要有解剖盘、解剖剪、4#手术刀柄、23#手术刀片、止血钳、△1/28×24型号的缝合针 (“Δ”表示棱针截面为三角形,“1/2”表示半圆形针,“8”表示针的直径为0.8 mm, “24”表示针的长度为24 mm)以及经环氧乙烷 (EO)灭菌的非吸收性缝合丝线。

1.2 方法

1.2.1 人工创伤的形成 将仿刺参放入盛有0.54 mol/L硫酸镁溶液的解剖盘中麻醉。约1 h后仿刺参基本处于舒展状态,此时再将其放到另一个装有正常海水的解剖盘中 (防止在操作过程中出现化皮现象),用左手将仿刺参身体固定住,右手拿解剖刀,从其腹后部1/3处往前纵向剖开约2 cm切口,深至体腔 (图1箭头所指处)。操作时应戴消毒灭菌的乳胶手套。

1.2.2 伤口的缝合和拆线 试验组参考王少六[8]、马榕等[9]的方法进行手术缝合。用止血钳夹着穿有缝合线的缝合针,采用单纯对合缝合法进行缝合,按针间距1 cm的原则[10],本试验仅在伤口中间处缝合一针;打结方法采用外科手术中最常用的方结,即由两个方向相反的单结组成,缝合后的效果如图2所示。

图1 仿刺参的割伤切口Fig.1 The artifical wound in the sea cucumber Apostichopus japonicus

图2 缝合后仿刺参的割伤切口Fig.2 The wound sutured surgically in the sea cucumber A.japonicus

试验进行到第15天时,随机选取试验组10只仿刺参进行拆线处理,具体方法为左手握住仿刺参,右手持解剖剪,将缝合线打结处剪断并抽出。1.2.3 手术后仿刺参的培育 试验共用仿刺参120只,试验组和对照组各60只。试验组仿刺参在被割后进行了缝合,手术后的仿刺参放在含有抗生素 (含100 IU/mL的青霉素和100 μg/mL的链霉素)的海水中继续饲养,水质条件与暂养时相同;对照组仿刺参在被割后不缝合,直接放入与试验组相同的海水中培育。饲养期间要注意观察水质及仿刺参伤口的情况。由于受伤后90%的仿刺参都出现吐肠现象,而肠道完成再生大约需要40 d[11],所以试验的前40 d,试验组和对照组均不投饵。每天半量换水,换水的同时加入配制好的抗生素。试验共进行60 d,每天观察仿刺参的活动情况及其伤口的愈合情况,统计化皮和死亡个体数。

2 结果

2.1 手术后仿刺参的活动情况

手术后,试验组仿刺参前8 h基本不活动;8 h后身体开始缓慢移动,自由伸缩舒张;24 h后,仿刺参均吸附在水槽底部和侧面,但活动比较弱; 2 d后,活动增强,身体蠕动加快。对照组仿刺参前8 h与试验组相似,基本不活动;24 h后有2/3的仿刺参吸附在槽底和侧面,另外1/3的仿刺参仍旧不活动,没有吸附在水槽上;2 d以后,吸附在水槽上的仿刺参活动加快,未吸附仿刺参的活动非常缓慢或几乎不活动。

2.2 伤口愈合情况

试验组仿刺参的伤口经缝合后,两边分离的组织对合在一起,呈闭合状态,但切口处会有凹陷; 10 d时,肉眼可见创口已基本愈合,切口处组织比较平坦 (图3);20 d后,切口处组织与其他部位组织相比基本没有区别。对照组被割后,伤口呈敞开状态;10 d时,有1/2的刺参由于身体收缩会造成伤口变成椭圆状,不易愈合,化皮情况较严重(图4);20 d后,存活下来的刺参创口基本愈合; 30 d时切口处组织同周围组织没有区别。

图3 缝合后10 d时的仿刺参伤口Fig.3 The wound sutured 10 d after surgery in the sea cucumber A.japonicus

图4 对照组化皮的仿刺参Fig.4 The skin ulcerated in the sea cucumber A.japonicus in control group

2.3 拆线效果

手术缝合15 d后,拆除了试验组10头仿刺参的缝合线,经观察发现,拆线个体和不拆线个体活动情况及缝合处没有明显的差异。

2.4 受伤后仿刺参的化皮和死亡情况

受伤后对照组和试验组仿刺参均出现化皮和死亡情况,但试验组化皮率和死亡率明显低于对照组(表1)。对照组在试验的第6～15天时,化皮和死亡数量很高,以后逐渐降低,且化皮的个体基本死亡,至第25天时,累计死亡31头,死亡率达51.7%;而试验组没有出现明显的化皮和死亡高峰,化皮的个体有些逐渐恢复,试验期间共死亡3头,死亡率为5.0%。

表1 仿刺参化皮和死亡情况Tab.1 The skin ulceration and mortality in the sea cucumber A.japonicus

3 讨论

本研究中采用单纯对合缝合法[8]、双手打结、打方结[9]的方式对仿刺参伤口处进行手术缝合。单纯对合缝合法是外科手术中最常用的一种方法,即将切开组织的两边缘对正缝合。方结由方向相反的两个单结组成,可以有效防止缝合线在术后滑脱,这些方法简单易操作,适用于海参体壁的缝合。罗宏伟等[12]为研究手术植入发射器对草鱼的影响,选择单纯简单缝合方式缝合切口,确保切口能够快速愈合且不导致感染,效果明显。Wagner等[13]研究发现,不可吸收性丝线相对稳定且保留时间较长,可能带来足够的切口愈合时间。

鉴于仿刺参自身的一些特点,作者认为手术操作时还应注意以下问题:

1)由于仿刺参离水后身体剧烈收缩,缝合针不容易穿过体壁,所以手术前用0.54 mol/L的硫酸镁溶液麻醉是非常必要的;

2)缝合时缝合针应与体壁呈45°角,并穿透体壁;

3)仿刺参极易化皮,所以不能使用酒精等消毒剂擦拭体壁;

4)虽然手术使用不能自溶的丝线缝合,但缝合线对仿刺参生活状态没有什么影响,可根据研究需要决定是否拆线。

由于仿刺参在感染状态下,体壁内皮组织匀浆液的抑菌作用有所减弱,机体健康状态也有所降低[14]。本试验中建立的仿刺参手术缝合方法可以有效降低仿刺参的感染,从而提高其存活率。本方法可应用到海参创伤的研究中,如观察器官的再生;还可以应用到养殖生产中,如种参数量较少时,可手术取得一定数量的生殖腺,观察发育等情况,缝合后海参仍可存活。

杨力等[15]、张伟佳等[16]研究认为,人类皮肤创伤修复过程中,成纤维细胞起了很重要的作用,其修复过程依赖于细胞与细胞外基质 (ECM)的相互作用。一方面成纤维细胞通过增殖、合成并分泌大量ECM填补组织缺损,另一方而ECM起着支架和连接的作用,并调节成纤维细胞的迁移、分化和增殖。本研究中虽然没有对仿刺参缝合后的伤口处进行组织学观察,但实验室前期关于其体壁和表皮再生的研究中已发现体壁中大量的成纤维细胞参与修复过程[3],推测仿刺参伤口修复过程同高等动物相似。通过缝合将分离后的组织对合在一起,便于体壁组织、表皮细胞之间发生粘连和迁移,细胞分裂、分化形成新生的体壁和表皮,加快伤口的愈合。另外缝合还防止了体腔液和部分内脏器官的外流以及病菌的入侵,有效解决了海参受伤后因伤口感染而化皮死亡的问题。

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The method of surgical suture on body walls of sea cucumber Apostichopus japonicus

ZHAO Li-na,LI Xia,LI Ya-juan,QIN Yan-jie
(Key Laboratory of Marine Bio-resources Restoration and Habitat Reparation in Liaoning Province,Key Laboratory of Mariculture&Stock Enhancement in North China's Sea,Ministry of Agriculture,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

A surgical suture method on body walls was established in the sea cucumber Apostichopus japonicus(body weight 55 g±2.6 g).The sea cucumber were put into magnesium sulfate solution at 0.54 mol/L for anesthesia for 1 h in a dissecting tray,dissected about a 2 cm incision along the abdomen distance anal 1/3 longitudinal deep to the body cavity by a sterilizated scalpel.The sutured sea cucumber was back into the tank and cultivated in the sea water with antibiotics.The results showed that the wounds of the sea cucumber in the experimental groups were primarily healed at 10 d,recovery at 20 d.In the experiment,the skin ulceration rate was found 10%with mortality of only 5%in the experimental group.However,in the control group(without suture),the wounds were healed 10 days later than in the experimental groups with skin ulceration rate of as high as 58.7%and mortality of 51.7%. The findings reveal that this method can be applied to the test study of and breeding production of the sea cucumber.

Apostichopus japonicus;body wall;surgical suture

S917.4

A

2012-10-13

国家自然科学基金资助项目 (30371099);辽宁省自然科学基金资助项目 (20052139);辽宁省创新团队项目 (2007T015)

赵丽娜 (1986-),女,硕士研究生。E-mail:friends1216@163.com

李霞 (1961-),女,教授。E-mail:lx@dlou.edu.cn

2095-1388(2013)03-0277-04