张 华,童津津,王军辉,王晓英,王洪斌
(1.北京农学院动物科学技术学院,北京 昌平 102206;2.山东省威海市文登畜牧兽医局,山东 威海 264400;3.东北农业大学动物医学学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
目前,随着腹腔镜技术的不断发展,腹腔镜手术已向外科的各个领域不断发展。腹腔镜技术在胃、膀胱外科领域应用中也在不断扩大。对于腹腔镜切除脏器手术进行的研究表明腹腔镜手术相对于开腹手术,在术后应激反应、炎症反应、免疫反应等反应上具有相对的优势,而临床研究报道也表明,腹腔镜技术相比于开腹手术有术后疼痛轻,住院时间短、恢复快等优点,同时还具有术中出血少、痛苦小、恢复快、并发症少、免疫保护的优势[1-2]。而对于腹腔镜手术建立病例模型目前仍处于探索阶段,相关的临床及基础研究仍需要进一步研究。现如今建立疾病模型大都使用分子手段,如基因转移、基因敲除[3],但这些手段具有一定局限性,因其大多针对脏器原发病的建立,需要较长的建模周期。而腹腔镜技术可以通过可视化微创的方法建立动物脏器的继发性疾病,发病快、周期短,可以立即观察到结果。目前还有通过开腹的方法进行疾病建立,此方法虽然术野开阔,器官定位直观,但术后常伴有严重的并发症,如腹腔脏器粘连、出血过多、创口感染、动物恢复时间过长、手术时间较长,不符合疾病模型的建立原则[4]。
兽医临床教学中对常见疾病的认识与学习大多停留在理论理解、图片和视频观察阶段,造成这种现象的原因主要是在教学阶段较难找到带有特定疾病的动物以供学习观察。而腹腔镜技术目前广泛的应用,利用腹腔镜技术在实验动物身上人为的制造疾病,如胃内异物、膀胱结石等,进行简要的术后护理之后,待皮肤伤口愈合便可将动物应用到临床教学中。带有特定疾病的模型动物,会使学生在学习过程中有更直观的观察,这种教学方式会对学生的学习具有事半功倍的效果。因此,本实验目的是建立一个简单、易行、可操作性强,可大量复制的动物疾病模型,以便在相关的教学和科学研究中应用。
1.1 实验动物 本试验选用普通杂种实验犬,雄性、年龄3~9岁,体重为10~13 kg。犬只呼吸、脉搏、体温、黏膜颜色、浅表淋巴结检查均正常,营养状态良好。
1.2 器械与药品 常规手术器械,腹腔镜器械,腹腔镜,气腹机,高频电刀,吸引器,呼吸麻醉机,医用氧气,二氧化碳,鸡骨,碎石,7号缝合丝线,医用缝合针,酒精棉、碘酊棉;丙泊酚,异氟烷,阿托品,止痛剂,500 mL生理盐水,青、链霉素。
1.3 犬胃内异物疾病模型 术前准备:实验犬3只,术前禁食12 h,禁水4 h。腹部剃毛备皮。
麻醉与保定:采用呼吸麻醉的方式用以维持手术的顺利进行,丙泊酚4~6 mg/kg·bw,静脉注射诱导麻醉,迅速进行气管插管,连接呼吸机,打开麻醉剂,并连接好呼吸监护仪和循环监护仪,全程实验犬进行动态监测。
充入气腹:术部常规大面积消毒,将气腹针在脐下刺入腹腔,连接自动气腹机进行气腹的建立,气腹压选择10 mmHg。
建立手术通路:第一套管位置为气腹针位置(进入腹腔镜通路),两个辅助套管(进入腹腔镜器械)分别安置在两侧侧腹壁(见中插彩版图1)。
胃内置入异物:助手从前腹壁扎进一带线圆针于腹腔中,术者用针扎进胃浆膜肌层,再将针穿出腹壁,将胃吊起,用腹腔镜电凝电切刀在胃大弯血管较少处做一小切口(见中插彩版图2),然后使用腹腔镜器械从腹壁套管口,将长约5 cm经高压蒸汽灭菌后的鸡骨,置入实验犬胃内(见中插彩版图3),最后缝合胃壁切口,胃黏膜层做两道简单结节缝合,浆膜肌层做3道简单结节缝合,用腹腔镜吸引器冲洗腹腔,吸出血液以及渗出物,检查缝线是否结实,撤出腹腔镜及器械,闭合腹壁套管口,对创缘进行碘伏消毒。
1.4 膀胱结石疾病模型 术前准备、麻醉与保定和建立气腹同1.3。
建立手术通路:第一套管位置为气腹针位置(腹腔镜通路),两个辅助套管(腹腔镜器械)分别安置在两侧侧腹壁(见中插彩版图4)。
膀胱内置入结石:助手从腹股沟扎进一带线圆针于腹腔中,术者用针扎进膀胱浆膜肌层,再将针穿出腹壁,将膀胱吊起,用腹腔镜电凝电切刀在膀胱腹侧做一小切口,然后使用腹腔镜器械,从腹壁套管口,将数颗米粒大小经过灭菌的砂石置入实验犬的膀胱内(见中插彩版图5),最后缝合膀胱切口,黏膜层行两针简单结节缝合,浆膜肌层行三针结节缝合,冲洗腹腔吸出血液与渗出液,撤出腹腔镜及器械,闭合腹壁套管口,对创缘进行碘伏消毒。
1.5 术后护理和监测 将实验犬放置于温暖干燥处苏醒,待完全苏醒6~8 h后自由饮食,饮水。术后8 h内密切监护实验犬的体温、心率、呼吸频率、精神状态等生命指标,防止麻醉并发症的产生。给犬只佩戴伊丽莎白圈,以防过分舔舐伤口。犬胃内异物疾病模型实验犬,饮食主要以流食易消化为主,观察呕吐物的颜色及性状并注意胃内异物是否吐出;定时牵遛,观察是否有排便异常或肠梗阻。膀胱结石模型实验犬要控制饮水量以防严重尿储留使膀胱二次损伤;注意观察排尿姿势、尿液的颜色和排尿量。每天两次对伤口进行碘伏消毒,每天1次皮下注射1支青霉素加半支链霉素,持续3 d。
2.1 犬胃内异物模型结果
2.1.1 一般状态及手术效果 实验犬精神沉郁,饮水减少,厌食伴有呕吐,创口恢复后腹壁完好(见中插彩版图6)。术后3只犬均表现出呕吐,厌食,腹部触诊敏感的症状。
2.1.2 影像学结果 经X线检查,发现犬胃内有高密度长方形不规则显影,同时胃内伴有大量气体,并且十二指肠前段有气体蓄积(见图7)。可以证实胃内有异物存在,证明模型建立成功。
图7 术后胃部X线影像
2.1.3 白细胞和体温结果 从数据中可以看出术后1 d炎症反应最高,然后逐渐减轻。体温变化幅度不大,均趋于正常。
时间/dWBC(×109/L)BT/℃术前12.83±3.6638.79±0.58术后119.97±7.99∗38.89±0.48术后313.66±3.4538.78±0.49术后512.57±3.3338.84±0.35术后711.68±2.6938.61±0.14
注:与术前相比,*:P<0.05
2.2 犬膀胱结石模型结果
2.2.1 一般状态及手术效果 模型犬精神沉郁,下腹围增大,厌水,食欲减退,创口恢复后腹壁完好。术后3只犬均出现尿淋漓,尿潴留,尿血,排尿姿势异常,后腹部触诊敏感的症状。对尿沉渣进行瑞士-姬姆萨染色,可见大量红细胞,以及嗜中性粒细胞,另外还有管型、鳞状上皮、移行上皮出现。
2.2.2 影像学结果 经X线检查,膀胱以及尿道中出现高亮密度黄豆大小不规则影像,膀胱中有尿液储留;经B超检测可见清晰膀胱轮廓,内有高密度回声(如图8)。
图8 术后B超影像
2.2.3 白细胞与体温结果 从数据中可以看出术后1 d炎症反应最高,然后逐渐减轻。体温变化幅度不大,均趋于正常。
时间/dWBC(×109/L)BT/℃术前11.39±3.1138.65±0.34术后120.98±6.15∗∗39.61±0.38∗∗术后313.34±2.4838.79±0.54术后512.43±1.6638.60±0.38术后711.69±1.3338.58±0.35
注:与术前相比,**:P<0.01
在模型建立的手术过程中,植入物通过套管送入腹腔时,扶镜手应将镜头对准植入物,以防掉进腹腔深处,无法找寻,延长手术时间;同时也应格外注意缝合针不要遗留在腹腔,对脏器造成不必要的损伤。对于缝合针的选择,尽量选择小号针,方便在腹腔狭小空间操作。缝线以刚好缝合完创口为宜,太长不便于在腹腔里打结。在膀胱切开和胃切开前,若脏器内有尿液或气体,应从套管下一穿刺针外连吸引器,将尿液吸出或放出气体,以免尿液污染腹腔,或有气体影响操作。在造胃内异物模型时,由于脐部前方有镰状韧带,容易影响手术视野,尤其体型肥胖的犬,所以应用电刀先将镰状韧带切除;切除的镰状韧带可作为胃内异物材料,与其他材料一同放入胃中。插入侧腹壁套管时由于侧腹壁肌层较薄,腹膜也较薄,套管容易滑脱,当充气腹时,应避免造成皮下气肿。在放置左侧腹壁套管时,扶镜手应把影像对准左侧脾脏,避免套管针扎坏脾脏造成损伤。在插右侧套管时,应注意避免扎坏肠管等脏器。用电凝电切刀切割脏器时,会产生大量气体,应及时放气,否则烟雾会影响腹腔内手术视野的观察和操作,同时也应及时清洗镜头,清洗时将镜头前端浸泡在加有5%碘伏的热水中10~20 s,用无菌纱布自上而下将镜头擦干。腹腔镜器械和普通手术器械相比更精密,且结构复杂,活动轴节多及管腔细小,所以腔镜类手术器械在使用后应立即按要求进行预处理[5-6]。
套管穿刺孔部位的感染是最常见的并发症之一,其发生率约 1%[7]。需要注意的是,5 mm 的穿刺孔同样有出现疝的可能,尤其是手术时间过长或者在穿刺孔内反复进出操作,此时腹膜和筋膜扩大,关腹时需要进行缝合[8]。全身麻醉患犬在手术结束拔除气管插管时,突然的咳嗽或各种原因产生的腹压增高也会诱发疝的发生[9]。腹腔镜手术对机体的影响原因是多方面的,主要集中在CO2气腹、保定姿势、电刀损伤、麻醉药物及方式、神经内分泌、缺血再灌注、细菌移位等[10]。Gut等[11]报道,腹腔镜胆囊CO2气腹可使减少门静脉血流30%以上,手术体位也会加重门静脉血流的减少。胃内异物模型最常见的并发症就是胃内异物通过幽门进入肠管造成肠梗阻,一旦发展成肠梗阻就会对动物造成严重影响,不及时手术甚至会威胁生命。频繁呕吐也经常会发生,呕吐过程中很容易把异物材料吐出,更值得注意的是,过分呕吐,会使机体失去大量水分,容易引起动物脱水,如果出现这种情况必须采取输液疗法。膀胱结石模型最常见的并发症是结石堵塞尿道,由于公犬存在阴茎骨,结石很容易造成严重尿潴留,甚至会引起切口破裂、腹腔积尿、腹膜炎或肾脏损伤,严重会造成尿毒症,最终威胁生命。因此,在模型制作时应尽可能选择较大的鹅卵石作为膀胱内植入物。
本试验采用腹腔镜微创技术成功建立犬的胃内和膀胱异物模型,将其投入到临床教学中,学生可以更直观的看到疾病的症状、发展以及转归,然后学生自主选择诊断方法,并对患犬进行治疗,效果比给予学生图片或视频更直观,进而提高兽医临床教学水平。