高等醫學院校替換外科實驗動物建議思考

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【摘要】外科動物實驗課程是一門重要的醫學課程，是學生了解外科及其相關配套操作的門戶，但在國外的醫學課程中，卻很少使用動物進行相關的演示及培訓工作，同樣起到了較好的教學效果。隨著醫學的進步以及醫學教育的深化改革，現有的外科動物實驗課程需要進一步優化和調整，該課程的臨床指向性需要進一步體現，基于實驗動物的使用缺陷以及對動物的關愛，如何尋找實驗動物的替代品，是我們面臨的一大問題。目前，現有的模具材料和仿真技術可以完成實驗動物的替換，但是需要我們醫學院校的教師以及教育政策的制定者們轉變思路，開拓創新，大膽嘗試一種既能減少動物使用，又能提高教學教育質量的新途徑。

【關鍵詞】教育；外科動物實驗課程；實驗動物；動物關懷；替換；模具；教學改革

外科動物實驗課程是外科學科的一個分支和培養環節，是提高學生外科技能和外科無菌意識的一種方法和方式，為進入臨床實習打下良好的基礎。課程開展過程中，全國醫學院校每年要提供不計其數的兔及犬等實驗動物，但是在教學過程中，由于學生的操作生疏以及動物管理問題等，一部分動物資源是處于浪費狀態。按照動物倫理學、動物保護法的要求和動物保護組織的意見[1]，甚至是學生的抵觸[2]，國外諸多院校長期以來是不使用或很少使用動物進行外科相關技能培訓。根據多年的外科教學經驗，認為在當代的醫學環境下，尋找實驗動物替代品應該逐漸提上醫學教學改革的日程。結合本人在英國學習的一些見聞，談一談在此方面的建議和體會。

1外科動物實驗課程的任務及思考

外科動物實驗課程也稱之為實驗動物外科，是醫學生接觸外科操作的窗口和橋梁，內容包括了圍手術期的基本操作如無菌術等，以及外科基本操作，如切開、縫合、打結、器官切除，消化道重建等內容。醫學生在經過理論知識學習后，即將進入臨床實習階段。而在接觸外科實際操作之前，醫學生必須對外科基本概念和基本操作有相當的認識和掌握。因此，實驗動物外科手術教學就成為醫學生臨床前期教學中不可忽視的重要環節。其主要任務是在熟悉外科基本概念和技術的基礎上，培養醫學生的基本手術實踐技能。一般的教學環節和使用的動物如手術示教（狗）和實踐操作（家兔）。手術示教的人員主要是帶教教師以及助手，模擬患者進行術前準備、麻醉、術中操作，實踐操作的主體是學生以家兔模擬患者，將手術示教內容進行反復練習。但是在教學過程中，我們發現以下問題：（1）目前醫學院校使用的外科實驗動物（兔和狗）在解剖上與人有很大的差異，因此該環節對于學生熟悉人體器官解剖是沒有幫助的，僅能在上述的外科操作技能上有一些感官刺激。拿使用最多的兔來講，能實施的外科操作項目很少，兔的腸管很細，如使用該動物進行腸切除、腸吻合的訓練，對于初學的學生來講，是不太可能完成的。此外，由于多人分配一只實驗動物，每一只動物可能都是初學者的犧牲品，但這些動物的犧牲，能換來醫學生在外科技能上多大程度的提高，是一個未知數，但在此過程中消耗大量的兔、狗。（2）有些院校因缺乏完善的動物尸體管理體系，導致動物尸體的隨意丟棄，造成了不好的社會影響。（3）隨著醫學技術的發展，目前很多臨床手術均使用微創技術，目前的外科動物實驗課，也是無法滿足現代醫學教學的需要，課程需要重新設置。拿英國來講，根據1986年動物（科學程序）法（ASPA）規定，如醫學院校需使用動物進行實驗及研究，有非常嚴格的審批程序，更不用說拿動物進行學生的外科技能培訓了。因此國外的院校很早便不斷的在尋找實驗動物的替代品，以此開展醫學生的教育教學[3-5]。

2實驗動物替代品的一些建議

關于實驗動物的替代，早在1959年英國科學家WilliamRussell和RexBurch提出了3R原則：替代（replacement）、減少（reduction）和優化（refinement）[6]。雖然該原則主要是針對科學實驗的動物替代，但是也反映對所有實驗動物使用的3R原則。國外很多學者在早年均發表了對教育教學中對動物使用的看法，其中DANC.ENGLISH呼吁醫學的教育者應該時刻質疑醫學教育中是否有充足的理由使用實驗動物[1]。隨著科學技術的發展，尤其是醫學領域科技發展，目前已有很多醫學材料可以替代外科實驗動物。

2.1模擬人、模擬道具替代實驗動物

如前文所述，外科動物實驗課程包含了一系列外科相關操作，如術前準備、消毒鋪巾、外科洗手、戴手套等，該操作的完成完全可以使用一般的模擬人或道具即可[7]，且模擬人的仿真效果較實驗動物要好。對于外科技能方面，仿真皮膚、仿真腸管、仿真器官均可用于學生的外科技能（如切開縫合、打結、止血、腸切除、腸吻合等）訓練，而且可以保證每位學生具有動手操作的機會，更好的提高學生的外科技能及學習主動性，而且也可以達到較好的教學及培訓效果[8]。

2.2離體動物內臟替代實驗動物

另外一套替代的方案是院校的管理員與動物屠宰場聯系，在學生的動物實驗課上準備充足的動物內臟（如豬、羊等）替代實驗動物，進行外科技能的培訓。家畜內臟，尤其是腸管，質地及結構比較接近人體內臟的結構，被國內諸多醫學院校納入到教學大綱，進行外科技能培訓之用。近幾年我院在對“全國高等醫學院校大學生臨床技能競賽”學生進行培訓時，用到了離體動物內臟，仿真程度高，培訓效果較好。

2.3標準動物實驗錄像、人體手術錄像替代實驗動物手術示教

對于動物的手術示教，國外也有很多學校提出了反對，因此這部分在國外也很少開展。活體動物的手術示教存在很多弊端，比如只有周圍一部分人能夠看到實況，很多學生還是在實驗室的大屏幕上看實時轉播。鑒于此，可以將該部分替換為直接使用標準的動物實驗錄像播放，甚至是直接使用人體手術錄像進行教學，進一步拉近學生與外科的距離，并且手術錄像可以將目前的外科前沿內容展示給學生，讓學生及時的跟上外科的發展速度。

2.4全息虛擬外科手術系統替代實驗動物

全息虛擬患者及外科手術技術，是目前最適合醫學生教育的一種模式，筆者一直認為醫學教育應當是精英教育，全息虛擬病人及外科手術系統，可以讓學生進入到超級仿真的環境中，是最貼近臨床的實踐操作，而且可以反復訓練[9-10]。該系統的研發和技術成熟，的確可以用來取代實驗動物，提高外科教學的實用性，達到提高教學質量的目的[11]。我國在外科動物實驗課程的教育教學方面，有學者提出一些建議，但僅限于如何提高教學質量[12-15]。長期以來，我們的醫學高等院校不斷的在進行教育教學改革，在很大程度上提高了教師的教學水平，提高了教學質量，但是如何讓醫學教育教學更加貼近臨床實戰，值得我們不斷思考。英國的醫學教育體系中，會針對臨床實用技術進行相關的技能培訓，如左手單手打結法，腹腔鏡手術切口的縫合技術等，他們沒有實驗動物的教學，其外科實驗課程學習的內容均是臨床中需要用到的技能，使用的是人造仿真替代品，這一方面值得我們醫學院校借鑒，也值得我們的醫學教育者及管理者思考，如何對外科實驗課程進行進一步改革，如何取代實驗動物，如何使教學內容指向更加實用的外科技能。也相信人類科技的發展和聰明智慧不僅僅能提高廣大醫學院校教學質量，還會為動物帶來更多的關愛。

參考文獻

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[15]趙和芳，段雙妮.外科動物手術實驗教學改革的探討[J].生物技術世界，2015（8）：176.

作者：張宏偉 李紅 于云寶 劉桂生 張永國 楊婧 趙梅鳳 苗章 單位：石河子大學醫學院第一附屬醫院外科教研室