大鼠和兔在動物顯微外科手術訓練模型應用中的優劣比較

景金珠, 王 猛, 趙丹惠

(北京積水潭醫院 北京市創傷骨科研究所, 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劣比較

景金珠, 王 猛, 趙丹惠

(北京積水潭醫院 北京市創傷骨科研究所, 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劣，為維持、訓練和提高臨床醫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療用品的成本減少一半，大鼠被注射的次數遠低于實驗兔。通過比較實際使用的實驗動物數量，實驗兔由于麻醉時間過長，連續手術創傷，導致意外死亡數量增加。使用大鼠麻醉穩定，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不可或缺的重要技能之一。掌握此技術必須經過嚴格正規的操作訓練,實驗動物在臨床醫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比較，并探討了實驗兔和大鼠的優缺點。

1 材料與方法

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, 購于北京海淀區興隆實驗動物養殖場[SYXK(京)2011-0018]。動物實驗場所為北京積水潭醫院動物室[SYXK(京)2012-0027]。

1.2 儀器、試劑

實驗儀器: 顯微鏡(上海醫療器械)，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 結果

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管理費用實驗兔2.8元，大鼠1.5元。實驗動物飼養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(追加次數)及被注射次數的比較

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 醫療物品使用情況的比較

醫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。

3 討論

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境最接近的優點，而且只有在動物模型上才可以進行血管通暢性的檢測。

本單位摸索發現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。漸漸發現基層醫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；大鼠被注射的次數遠低于實驗兔，而且麻醉藥、藥品成本減少一半; 醫療用品在使用大鼠時有減少。大鼠使用數量雖然翻倍，但大鼠是當日直接由深度麻醉至安死狀態，動物所受的痛苦減少。從業人員方面，實驗兔長時間手術麻醉監護強度，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，連續手術創傷等會導致使用數量增加。大鼠經過前兩期摸索階段后，使用數量穩定。對于顯微外科醫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。可以為維持、練習和提高臨床醫師的顯微外科血管吻合技術提供很好的途徑和平臺。

[1] 郭慶山. 以組織移植和動物試驗為目的顯微外科技術教學[J]. 檢驗醫學與臨床, 2007, 4(2):142-143

[2] Genden E M, Rinaldo A, Suarez C, et a1. Complications of free flap transfers for head and neck reconstruction following cancer resection[J]. Oral Oncol, 2004, 40(10):979-984.

[3] Pohlenz P, Klatt J, Schon G, et a1. Microvascular free flaps in head and neck surgery: complications and outcome of 1000 flaps[J]. Int J Oral Maxillofac Surg, 2012, 41(6):739-743.

[4] Kroll SS, Schusterman MA, Reece GP, et a1. Choice of flap and incidence of free flap success[J]. Plast Reconstr Surg, 1996, 98(3):459-463.

[5] Myers SR, Froschauer S, Akelina Y, et al. Microsurgery training for the twenty-first century[J]. Arch Plast Surg, 2013, 40(4):302-303.

[6] 陳中偉, 楊東岳, 張滌生. 顯微外科學[M]. 上海: 上海科學技術出版社, 1985: 46.

[7] 都芳濤, 張劼, 尚博, 等. 應用離體雞翅尖血管進行顯微吻合訓練的研究[J]. 中國現代醫生, 2008, 46(2):55.

[8] 莫大鵬, 凌鋒, 李萌, 等. 應用雞腿血管進行顯微吻合術訓練[J]. 中國腦血管病雜志, 2004, 1(12):551-555.

[9] 田志華.應用灌注雞腿血管進行顯微神經外科技術訓練[D]. 太原: 山西醫科大學, 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, 碩士, 主管技師, 主要從事實驗動物醫學與動物實驗教學工作。

E-mail: yaoyyy@sohu.com