大鼠和兔在动物显微外科手术训练模型应用中的优劣比较
2016-06-01景金珠赵丹惠
景金珠, 王 猛, 赵丹惠
(北京积水潭医院 北京市创伤骨科研究所, 北京 100035)
大鼠和兔在动物显微外科手术训练模型应用中的优劣比较
景金珠, 王 猛, 赵丹惠
(北京积水潭医院 北京市创伤骨科研究所, 北京 100035)
目的 比较实验兔与大鼠在动物显微外科手术训练模型应用中的优劣,为维持、训练和提高临床医师的显微外科血管吻合技术提供更好的途径。方法 显微血管吻合训练人数8人分成4组,每组2人,训练时长20个工作日。日本大耳白兔40只,Wistar大鼠80只。结果 显微外科训练中使用大鼠,动物成本,麻醉剂、其他种类的药物和医疗用品的成本减少一半,大鼠被注射的次数远低于实验兔。通过比较实际使用的实验动物数量,实验兔由于麻醉时间过长,连续手术创伤,导致意外死亡数量增加。使用大鼠麻醉稳定,更易于控制,训练课程合理科学。结论 大鼠应用于显微血管吻合训练更符合实验动物福利,减少成本,在显微外科训练中使用更为合理。
实验动物; 血管吻合; 显微外科
显微外科血管吻合技术是组织器官移植,整形修复与重建等专业不可或缺的重要技能之一。掌握此技术必须经过严格正规的操作训练,实验动物在临床医师进行显微镜下吻合血管训练中起着非常重要的作用。本单位动物室自1980年代起,开设显微外科血管吻合培训班,为全国各基层医院提供培训平台,积累了丰富的经验。因此,本文对开展显微血管吻合训练时实验动物的选择进行了系统比较,并探讨了实验兔和大鼠的优缺点。
1 材料与方法
1.1 实验动物
8周龄Wistar大鼠80只,雌雄不限,体质量300±20 g, 购于维通利华实验动物有限公司[SYXK (京)2012-001]。2月龄日本大耳白兔40只,雌雄不限, 体质量2.5±1.0 kg, 购于北京海淀区兴隆实验动物养殖场[SYXK(京)2011-0018]。动物实验场所为北京积水潭医院动物室[SYXK(京)2012-0027]。
1.2 仪器、试剂
实验仪器: 显微镜(上海医疗器械),显微外科手术器械(宁波市成和显微器械厂),11/0显微缝合带针线(宁波医用缝针有限公司)。试剂: 生理盐水,肝素钠,戊巴比妥钠,利多卡因。
1.3 训练内容安排
1.3.1 受训人员 均为来自基层进修医师,无显微血管吻合技术经验。先安排2 d熟悉显微镜及镜下缝纱布,打结等操作。每期共8人分4组,2人1组配合训练。进行20个工作日的缝合练习。
1.3.2 实验兔 实验兔每组2 d使用1只, 每日进行6h。使用合剂(复方氯胺酮: 速眠宁1∶3) 0.1 mL/kg肌肉注射麻醉实验兔,追加量0.05 mL/kg肌肉注射。奇数日麻醉后俯卧保定,进行兔耳血管吻合操作,当日结束后肌肉注射抗生素及安痛定并放置回笼。偶数日麻醉后仰卧保定,进行兔腹股沟血管吻合操作,结束后每只兔耳缘静脉注射过量合剂(复方氯胺酮: 速眠宁1∶3)0.5 mL施行安死术。
1.3.3 大鼠组 大鼠每组每日使用1只,每日进行6 h。使用体积分数3%的戊巴比妥钠2 mL/kg腹腔注射麻醉大鼠, 追加量1 mL/kg腹腔注射。麻醉后仰卧保定,进行尾部血管吻合操作, 结束后每只大鼠心脏注射3%戊巴比妥钠0.5 mL施行安死术。
2 结果
2.1 动物成本的比较
实验兔使用40只,大鼠使用80只(不计麻醉意外死亡)。实验动物成本总计实验兔4 800元,大鼠2 400元; 每日每只动物的饲养管理费用实验兔2.8元,大鼠1.5元。实验动物饲养管理费用总计实验兔1 232元,大鼠1 260元。使用大鼠实验动物成本降低50%; 饲养管理成本没有改变。
2.2 血管的比较
进行训练使用要求选择结构简单,易解剖暴露,外径1.5~3.0 mm,无或者少分支的血管。大鼠: 尾部腹侧正中有一条尾中动脉,并有一条尾中静脉与之伴行,动脉位于静脉浅层,与兔的相关比较如表1。
表1 大鼠与兔显微外科血管吻合训练血管比较
2.3 麻醉次数(追加次数)及被注射次数的比较
每只实验兔6 h实验过程中,约每小时追加麻醉药1次, 2 d共14次左右。因当日要存活, 需要注射抗生素2次和镇疼剂1次, 每只实验兔完成此次培训至施行安死术共需注射18次左右; 大鼠麻醉采用腹腔注射戊巴比妥钠,吸收慢, 深麻时间长, 6 h实验过程中2 h左右追加麻醉药一次,当日施行安死术,每只大鼠完成此次培训共注射4次左右。
2.4 药品成本的比较
麻醉药品等费用,实验兔总计802元; 大鼠总计330元。
2.5 医疗物品使用情况的比较
医疗物品的消耗每日人员消耗基本相同,实验兔每日每只使用17个注射器,大鼠使用4个; 实验兔需要缝合,每日每只2包缝线。
3 讨论
显微外科技术是指在手术放大镜或手术显微镜下,借助精细的手术器械进行手术操作的一种外科手术技术[1],发展到如今,手工缝合法至今仍是显微血管吻合的“金标准”[2-4],国际上对它的培训非常重视,并于2012年成立了国际显微外科模拟学会[5]。
目前基层单位的显微血管吻合训练方法多使用缝合橡胶手套,细硅胶管等非生物材料。也有报道[6],应用离体血管如选用猪或犬的肋间血管,离体鸡翅尖血管[7]等进行练习。莫大鹏等[8]使用鸡腿血管进行显微吻合训练,田志华[9]应用灌注鸡腿血管进行显微神经外科技术训练。其优点是容易获得,价格便宜以及不需要麻醉和特殊材料等,缺点是无法进行外膜剥脱的训练,离体血管无搏动性,血管弹性较活体动物差,与人的血管结构相差很大,从而使训练和实际显微手术经历相差甚远。动物模型具有真实性,与人体细微解剖及局部生理环境最接近的优点,而且只有在动物模型上才可以进行血管通畅性的检测。
本单位摸索发现兔耳和腹股沟处血管结构简单,周边可以进行各种血管吻合的练习,血管粗细和手指接近,而且呈半透明状,术后容易观察血管畅通情况,是理想的实验模型,建立起显微血管吻合培训班,最初旨在全方面显微吻合训练,各种显微血管吻合法(端端、端侧等),桥接皮瓣修复等。渐渐发现基层医师更需要最基础的端端血管吻合训练。实验兔作为训练模型静脉管壁很薄,对手术技巧不熟悉者易造成打击,静脉作为技术提高者训练使用,对普通医师要求其重点练习动脉的吻合操作; 家兔两个部位都是使用双侧,共需要解剖4次,耽误时间; 腹股沟处血管位置深,张力大,操作有难度。同时随着对实验动物福利的日渐重视,本院尝试用大鼠替代实验兔用于显微血管吻合训练。而大鼠的尾部暴露血管简单, 动静脉血管韧性和弹性和指动静脉相似, 长度相对长, 可以做50~60个断面,适宜所有练习者维持或提高水平。
研究表明,两种动物饲养管理费用差异不大,但使用大鼠,动物成本减少了一半;大鼠被注射的次数远低于实验兔,而且麻醉药、药品成本减少一半; 医疗用品在使用大鼠时有减少。大鼠使用数量虽然翻倍,但大鼠是当日直接由深度麻醉至安死状态,动物所受的痛苦减少。从业人员方面,实验兔长时间手术麻醉监护强度,麻醉判断,麻醉给药频率,术后护理,目睹实验兔麻醉复苏的痛苦等方面均减少。另外,我室使用大鼠替代实验兔进行了5期训练,使用实验兔时麻醉时间过长,连续手术创伤等会导致使用数量增加。大鼠经过前两期摸索阶段后,使用数量稳定。对于显微外科医师来说维持或提高手术技巧有效的方法只能是通过显微训练。大鼠应用于显微血管吻合训练更符合3R原则实验动物福利,减少成本,降低动物室工作人员的工作强度。可以为维持、练习和提高临床医师的显微外科血管吻合技术提供很好的途径和平台。
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[7] 都芳涛, 张劼, 尚博, 等. 应用离体鸡翅尖血管进行显微吻合训练的研究[J]. 中国现代医生, 2008, 46(2):55.
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[9] 田志华.应用灌注鸡腿血管进行显微神经外科技术训练[D]. 太原: 山西医科大学, 2007.
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, 硕士, 主管技师, 主要从事实验动物医学与动物实验教学工作。
E-mail: yaoyyy@sohu.com