鹽類瀉藥的泄下機理分析實驗教學改進研究

李先強 江春雨 徐春艷 吉果 王甜

[摘 要]鹽類瀉藥的泄下機理分析是獸醫藥理學以及藥理學消化系統章節中重要的一項實驗教學。傳統教學實驗設計是在麻醉家兔腸管上分析腸管內容物的容積變化，進而觀察鹽類瀉藥的瀉下現象。實驗極易受家兔腸道內容物的顏色、數量、性狀等因素干擾，通常實驗效果并不明顯，并不能給予學生對瀉藥瀉下機理的視覺觀察。該文的研究將具有鮮艷顏色的葉綠素染料與鹽類瀉藥聯合用藥，對實驗用小鼠應用灌胃給藥方式，繼而觀察小鼠腸內容物的移動距離、腸體積變化和結腸中糞便情況。在染料的幫助下，鹽類瀉藥對小鼠的瀉下效果極其明顯，從而顯著增加了學生對鹽類瀉藥瀉下機理的理解與掌握，在節約實驗動物經費的同時，更提高了實驗教學質量。

[關鍵詞]鹽類瀉藥;瀉下機理;實驗改進;教學質量

[中圖分類號] S859.7[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）44-0-03[收稿日期] 2020-05-07

一、引言

獸醫藥理學實驗是教學中必不可少的教學環節，是對繁雜理論知識掌握的重要教學活動，更是后續臨床獸醫相關專業課程學習質量的重要保障。通過實驗課程的實踐操作，加深學生對理論知識的理解，提高本專業學生對獸醫藥理學的思考、操作、總結、反思和創新等基本素養能力。本科階段的教學實驗大多為驗證性實驗，根據理論課程的不同章節，設置相應操作性實驗，在給予學生一定視覺體驗的基礎上感受藥物的體內作用過程，進而幫助學生加深對復雜的藥物作用機理的理解和掌握。然而，藥物的體內作用極易受多種因素干擾，學生常不能很好地觀察到預期的實驗結果，進而導致多數獸醫藥理學實驗效果并不理想，這嚴重制約著動物醫學專業學生對獸醫藥理學知識的掌握，更是提高獸醫藥理學教學質量的主要障礙。因此，對傳統教學實驗進行改進以增加實驗結果的可觀察性具有重要意義[1]。

鹽類瀉藥的泄下機理分析是消化系統中重要的一項教學實驗，旨在加深學生對鹽類瀉藥作用機理的理解，從而在臨床上依據其作用機理及應用范圍科學合理的選擇瀉藥。傳統實驗以健康家兔為研究對象，大多是在靜脈麻醉的基礎上剖開家兔腹腔，用棉線將十二指腸結扎成若干段，每段分別注射試驗用鹽類瀉藥以及對照用生理鹽水，然后將腸管放回腹腔，一定時間后觀察腸管內容物變化情況。然而，這種實驗設計涉及的麻醉、腹部手術存在很大的不確定性，對實驗結果干擾較大，且局部給藥，耗時長、操作復雜、并且此給藥方法脫離獸醫臨床實踐。另外，就實驗結果而言，學生也不能很好的觀察到鹽類瀉藥的泄下作用現象。本研究通過將葉綠素染料和鹽類瀉藥采用聯合作用的方式灌胃給藥小鼠后，在染料顏色的巨大襯托作用下，觀察小鼠給藥后腸管變化和內容物移動距離，進而把鹽類瀉藥作用機理簡單化并可視化。通過此次教學實驗設計的改進，旨在提高消化系統章節中鹽類瀉藥的泄下機理分析實驗教學效果，也為動物醫學其他專業課程中消化系統的教學實驗設計提出建議與思考。

二、探討傳統實驗設計

傳統的鹽類瀉藥在家兔體內的瀉下機理分析實驗設計存在諸多的不利因素。

（一）家兔麻醉

家兔麻醉實驗多采用5%水合氯醛按3mL/kg體重靜脈給藥，這要求學生不僅要正確地進行靜脈注射操作保障全程無藥物泄漏，還要嚴控麻醉藥物的注射速度。實際上，僅僅就家兔麻醉，學生往往就需要花費大量寶貴的課堂時間，且每組常只有1只家兔，多數情況下是一人操作多人圍觀。另外，麻醉藥物作用存在較為明顯的個體差異，常導致學生按照規定劑量并不能很好地將家兔麻醉，甚至有些家兔因為對麻醉藥物的過敏直接死亡[2]，這些不利因素都極大影響了腹腔手術的操作。除此之外，機體處于深度麻醉狀態，家兔腸道對瀉藥的敏感性是否與清醒狀態保持一致？鹽類瀉藥瀉下現象不明顯是否與家兔機體處于麻醉狀態有關？這些都是教學實驗順利開展的不利因素。

（二）腹部手術

為了快速地將鹽類瀉藥注射到小腸中并直接觀察腸道內容物情況，不得已進行手術，打開腹腔，找到小腸人為采用結扎方式分為三段，每段約為5—7cm，分別注射高濃度鹽類瀉藥溶液、生理鹽水、低濃度鹽類瀉藥溶液。然后再將腸道送回至家兔腹腔內并保溫處理30—40分鐘時間后，觀察比較三段腸道內容物變化情況，分析鹽類瀉藥的瀉下機理。首先，手術操作時間、腸道注射藥物時間、等待藥物作用時間再加上家兔的麻醉時間，等本次實驗現象出現時，實驗課時間已所剩無幾導致很難進行分析與討論。其次，每組1只家兔，在整個實驗過程中，需要團隊協作的機會很少，在實驗員的協助下，完全可由一名學生獨立完成，這大大減少其他組員的積極性，學生也缺少了動手的機會，缺乏團隊意識。另外，腸管局部給藥不僅耗時長、不利操作、還嚴重脫離了獸醫臨床實踐，無法保障理論聯系實踐，更是直接忽略了瀉藥在體內ADME過程。家兔麻醉，體溫較低，如何做到保溫措施也是影響實驗結果的不利因素[3]。

（三）藥效評價

傳統實驗設計是在腸管注射瀉藥30～40分鐘后觀察家兔小腸內容物變化情況，然而，這僅僅觀察了家兔不同腸段體積變化，即腸充盈情況。雖然能解釋鹽類瀉藥在腸內形成了高滲環境，阻止腸內水分被吸收和將組織中水分吸入腸管從而增加了腸液體體積的機理。然而，由于腸斷被棉線結扎，這始終無法讓學生觀察到糞便因瀉藥的下瀉作用而引起的后移現象。另外，因為腸斷內液體體積變大就說明瀉藥的瀉下作用是否過于武斷，不能讓學生信服也就不能加深學生對瀉藥瀉下機理的掌握，也就失去了實驗教學的初衷。

三、分析改進的實驗設計

（一）實驗動物

在傳統實驗設計的基礎上，將實驗動物調整為6—8周齡雌性小鼠若干作為給藥對象。使每個實驗組所有同學都至少有1只小鼠進行實際操作，在調動學生的動手積極性的同時，還體現了動物福利中“3R原則”的替代原則。實驗動物數目的增加必然增大了實驗成功的概率，同學之間可以相互對照實驗結果，結合討論教學法，使學生相互比較分析可能出現的實驗結果與探討其中原因，進而加深對鹽類瀉藥瀉下實驗的作用機理。更重要的是由于實驗動物替換成了小鼠，也就不需要再進行麻醉和腹腔手術步驟了，這不僅明顯節省了大量寶貴的課堂時間，還排除了本教學實驗中大量的不利因素干擾，更使得實驗現象便于觀察實驗原理易于理解。

（二）實驗步驟

瀉藥選擇與傳統實驗保持一致，依次為陰性對照組、低劑量組、高劑量組，增設空白對照組。采用灌胃給藥，灌胃劑量為0.1—0.2mL/kg，為豐富可能出現的實驗結果，每個實驗組之間可適當調增或調減鹽類瀉藥的濃度或給藥的劑量。經口給藥與獸醫臨床實踐保持高度一致，藥物經歷了大部分消化道，這對于學生理解并初步預測瀉藥的作用時間奠定了一定實踐基礎。由于小鼠未進行麻醉和手術處理，對保障鹽類瀉藥的敏感性以及給藥后癥狀的出現具有重要意義。通常給藥后20—30分鐘將小鼠處死并解剖腹腔后分離小腸觀察腸道內容物變化情況，節省了時間也給開展實驗教學中的師生討論與總結環節提供了可行性。

（三）著色處理

本教學實驗設計改進最大的亮點就在于使用了葉綠素染料著色處理，這使得原本不易觀察的實驗結果直接化和可視化，如下圖所示，為部分學生的實驗結果。

給藥后小鼠腸管圖示

A.空白對照組;B.生理鹽水組;C.6.5%硫酸鎂溶液組;D.20%硫酸鎂溶液組

由上圖可知，小鼠腸道內容物被明顯著色，對比A與B和C，生理鹽水組和低濃度鹽類瀉藥組并沒有加大腸道內容物的下移距離，反觀對比A與D可以發現鹽類瀉藥大幅度提高了腸道內容物的下移距離，得出高濃度鹽類瀉藥有瀉下作用，顯然比僅憑家兔腸內液體體積變大推斷鹽類瀉藥的瀉下機理更具有可信性，應該動物試驗驗證理論知識，這也是本科教學實驗的初衷所在。葉綠素易溶于、耐熱、耐酸且有較好的相容性，作為色素添加劑在臨床藥物制劑研發中調節服藥依從性以及保障調劑處方具有重要意義。本教學實驗中涉及的硫酸鎂或硫酸鈉溶液的pH值為5—7，且給藥方式為灌胃，因此本教研組選用的葉綠素作為實驗著色劑。

（四）評價藥效

對比傳統實驗設計僅是簡單分析家兔腸段的充盈情況，本次改進的實驗設計在鹽類瀉藥評價藥效上具有諸多優勢。首先，直觀的對比了空白對照組與實驗組小鼠腸體積變化，分析了小腸的充盈情況。其次，應用直尺科學測定內容物的綠移距離，更具科學性、準確性和較高的可信度。最后，本次改進實驗設計具有多重評價標準，在觀察直腸內是否有成型糞便的同時，還能模擬藥物ADME過程后的藥理作用效果，不僅能觀察到硫酸鎂或硫酸鈉形成高滲溶液后，引起的腸充盈，還能很好的觀察到鹽類瀉藥加速食物像腸后端推進的促進下泄作用。

四、總結與展望

獸醫藥理學教學實驗過程中常出現藥物作用現象不明顯的情況。為使實驗現象更明顯、激發學生積極性、主動性、提高學生操作能力，本教學組通過改變實驗對象，采用葉綠素著色處理結合體內實驗方法模擬口服給藥，觀察鹽類瀉藥促進食物向大腸移動的情況，使腸道充盈現象更易于觀察，提升了藥效評價標準。本教學實驗改進明顯活躍了課堂氣氛，加強了學生動手實驗的主動性，同時也激發了學生對實驗的思考與討論熱情，在學生更好理解容積性瀉藥作用機理的情況下預期可提高此項教學實驗的教學質量和教學效果。

實驗教學是培養動物醫學專業人才獸醫學素養過程中的關鍵環節，如何改進傳統實驗教學的方式方法以適應新時代人才培養目標的需要是各大專院校亟待解決的重要課題。新形勢下，社會要求動物醫學專業學生具有更高的實踐能力，這也給獸醫藥理學實驗教學提出更高的要求，如何在有限的實驗教學課時內使學生積極參與，主動思考討論，切實加強對藥理學理論知識的理解與掌握具有重要意義。為此，獸醫藥理學相關教學組應加大對傳統實驗教學內容的改進力度，積極參與傳統藥理學實驗材料、方法、設計等的改進，注重理論與實踐相互驗證與鞏固的基礎上增進知識點的前后聯系和橫向聯系，注重培養學生創新意識、創新精神與創新能力，重視獸醫藥理學知識轉化能力的提高。

參考文獻

[1]李先強，王甜，徐春艷，等.執業獸醫師制度下獸醫藥理學教學方法和教學手段的改革與創新[J].教育現代化，2019，12（101）： 65-67.

[2]劉為萍.0.7%戊巴比妥鈉在家兔實驗手術麻醉中追加劑量的探討[J].中國醫療前沿，2013，8（01）：17-18.

[3]李正，董秀珍，尤富生，等.電阻抗成像監護家兔腹內出血的實驗研究[J].生物醫學工程與臨床，2006，10（01）：11-14.