基于大学生创新实验的显微外科人才培养*

庄跃宏 赵小贞

（福建医科大学基础医学院人体解剖学与组织学胚胎学系，福州 350122）

皮瓣是修复由创伤、烧伤及肿瘤切除等原因引起的体表或浅层皮肤软组织缺损的主要方式。皮瓣的类型也经历了从随意皮瓣、肌皮瓣、筋膜皮瓣到穿支皮瓣的线性演变过程，皮瓣的手术方式有2种，一种是局部转移，不需要血管吻合：另一种是游离皮瓣，需要显微外科血管吻合技术。显微外科手术时间较长；加之显微外科手术收费标准低，医护人员的待遇相对较低，愿意从事显微外科、掌握显微吻合等技术的年轻医生变少[1]。为了使我国整体创伤修复水平不断提升，需要培养高素质的显微外科人才。从2007年起，教育部推出了国家大学生创新性实验计划，从而调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识[2]。本教研组基于大学生创新实验本台，在显微外科人才培养方面做了一些工作，现报道如下。

1 本研究组大学生创新实验概况

显微外科手术时间较长，手术医生经常要通宵达旦加班加点手术，非常辛苦；加之显微外科手术收费标准低，医护人员的待遇相对较低，愿意从事显微外科、掌握显微吻合等技术的年轻医生变少[1]。而显微外科技术是创伤修复最重要和根本的技术之一，如果这方面的人才积淀变少，必然会导致整体创伤修复水平下滑。因此，显微外科需要不断输入新鲜血液。本教研组基于大学生创新实验本台，在显微外科人才培养方面做了一些工作。大学生创新实验是一种以本科学生为主体，教师指定课题方向，学生自主完成实验过程的研究型创新人才培养模式[2]。本教研组主要从事的是皮瓣血供生理方面的研究，在近7年来招收了10批左右的本科生（每批5人）从事大学生创新性实验研究。在完成实验的过程中，这些学生掌握了皮瓣的基本知识，了解了皮瓣的最新研究进展，最关键的是掌握了与临床专业技能高度相关的皮瓣的设计、切取及小血管和神经的吻合术。笔者将在执行大学生创新实验过程中显微外科人才培养的步骤与体会进行报道，与同行交流。

2 创新实验过程中显微外科人才培养

2.1 普及背景技术，增强学生兴趣

由于大学生创新实验是以本科学生为主体的创新性实验改革，在课题的申报之前调动学生的主动性和创造性极其重要[3]。然而，由于本校申报的大学生创新性项目的学生的处于大二下学期，医学知识尚处于萌芽阶段，临床实践更是完全缺失，因此在这个阶段给这些学生普及一些皮瓣外科的基础知识及研究前沿，能够为学生独立寻找课题减轻难度及打下铺垫。为此，笔者编写了皮瓣基础知识的教学提纲，于每年2～3月份对每届申报大创项目的成员（5～10个）进行前期辅导，在实验室以幻灯授课的方式进行。教学提纲主要从以下几个方面展开，用9个学时完成。

2.1.1 皮瓣的历史（3个学时） 主要介绍皮瓣从20世纪发展至今经历的几个阶段，从随意皮瓣往轴型皮瓣、游离皮瓣、皮神经营养血管皮瓣、穿支皮瓣及皮支链皮瓣的演变过程及血供特点。同时，在这一部分也介绍一些中国学者在显微外科的贡献，如1963年陈中伟院士成功完成了1例肢体完全性离断的移植手术，并且成活，使其赢得“世界断肢再植之父”的殊荣；1981年杨果凡等[4]首次报告游离前臂桡动脉皮瓣的优良效果，被国际学者亲切的誉为“中国人皮瓣”。

2.1.2 常用的皮瓣（3个学时） 皮瓣原本数目众多，不过人们在临床应用中一些综合效果不佳的皮瓣逐步被淘汰，这是皮瓣精选优化的过程。鉴于此，笔者将5个皮瓣纳入教学提纲：下肢中，纳入腓肠神经营养血管皮瓣、股前外侧穿支皮瓣，为目前修复四肢皮肤软组织缺损最常用的皮瓣的方式；上肢中，纳入“中国人皮瓣”，为目前头颈部肿瘤术后重建最常用的皮瓣的手段；腹部，纳入腹壁下动脉穿支皮瓣，为目前乳腺癌术自体组织重建的主力皮瓣；背部，纳入胸背动脉穿支皮瓣，为修复躯干部皮肤软组织缺损的常用皮瓣。每个皮瓣的具体教学内容主要由2个方面展开：（1）应用解剖，主要阐述瓣区的血供来源、穿支数目及定位等关键信息。这一方面目前笔者目前拥有完整的全身血管的断层扫描数据。将这些数据输入Mimics软件，可以三维重建出皮瓣各个部位的血管解剖，以三维、多角度、可视化的形式将皮瓣血供模式展现给学生[5-6]。此外，笔者在科研过程中积累了大量全身皮瓣的血管解剖图片，这也为学生提供了优质、可参考的解剖学资料（图1）。（2）临床应用要点及手术技巧，主要介绍皮瓣切取的点、线及面和血管蒂的分离技巧。最后，组织学生观看创伤修复医生曾静达录制的、发放在丁香园上的各种重要皮瓣的具体切取过程的视频。

2.1.3 最新科研进展（3个学时） 主要介绍皮瓣外科目前较为热门的研究内容，如介绍关于穿支体和穿支体间choke vessels的概念及尚待解决的问题、皮瓣缺血再灌注及皮瓣术后神经再生的问题。经过以上3部分内容的训练，笔者所带的学生申请到了包括《辛伐他丁减少大鼠背部跨区皮瓣坏死的研究（201510392005）》、《神经吻合对皮瓣内神经再生与感觉恢复的影响（20190392004）》及级《探究MMP2/MMP9及P38 MAPK通路对大鼠背部皮瓣血管扩张的影响（201610392001）》等国家级大学生创新项目及多个省级项目。

2.2 动物皮瓣切取和显微吻合技术的练习

2.2.1 小动物皮瓣的切取 目前皮瓣实验最常使用的动物为SD大鼠与新西兰大白兔。大鼠背部一侧主要有由3个稳定的大穿支，从头至尾分别为胸背动脉穿支、第11或12肋间后动脉穿支及髂腰动脉穿支[6]。学生可以先练习以髂腰动脉穿支或者第11或12肋间后动脉穿支为蒂的穿支皮瓣模型，该操作较为简单，可以训练学生对穿支的定位、皮瓣的设计与切取（图2A）。胸背动脉从腋动脉发出来之后，走行形于肉膜与真皮层之间，于腋后襞大概1.5 cm处进入背部皮肤。因此，如果要切取以胸背动脉为蒂的穿支皮瓣，必须在手术显微镜下先切开真皮层，然后利用显微器械游离出胸背血管，该操作可以训练学生显微游离的技术。大鼠由于四肢较小，不宜在上面模拟切取在人体上极其常用的皮神经营养血管皮瓣。新西兰大白兔也是目前除了大鼠之外最常用的皮瓣实验动物，主要用于下肢腓肠神经营养血管皮瓣的实验研究[8]。兔下肢腓肠神经约在股骨中段断后部起于胫神经，于腘窝内走行形2.5 cm±1.1 cm至腓肠肌，在其肌膜深面走行形约4.8 cm±1.4 cm。之后，该血管神经束于外踝上4.5 cm±1.2 cm处穿出肌膜（约在腓肠肌肌腹与肌腱过度处），进入小腿后外侧皮下。因此，可以以新西兰大白兔作为实验动物，为学生提供皮神经营养血管皮瓣的切取训练（图2B）。

2.2.2 显微吻合技术的训练 微小血管吻合技术广泛应用于游离皮瓣移植及创伤后血管损伤修复等外科治疗领域[9]。血管吻合技术的成熟是一个长期渐进的过程，需要通过实验室长期培训才能保持该技术的熟练程度，为此本人利用实验室的条件，努力培养本科学生能熟悉掌握这门技术，除了试验过程中能用到，从而达到培养未来显微外科后备人才的目的。在培养的过程中，笔者分为3步走：（1）纱布训练。目的是训练在显微镜下缝合和打结的能力。采用20倍显微镜11.0缝线进行纱布缝合训练，具体方法是将针准确从相邻2根纱布棉线的中心穿过，进行打结。一般要练到每 3 min打1个结。（2）硅胶管训练：将外径2.0 mm的硅胶管剪成长为6 cm的片段，两端对接，进行端端吻合训练。随着吻合技术的提高，最后进行0.5 mm的超显微吻合训练。这种硅胶管的训练具有阶梯式学习的优点。（3）活体动物训练：学生在经历了以上2个步骤之后，对于显微吻合已经有一定的技术心得，可以进阶到活体动物上行进一步练习。本人利用重达500 g以上的雄性大鼠作为实验动物，以表浅的股动、静脉作为吻合对象。练习开始时切断股动脉，采用3点端端吻合法，每隔120°缝合1针，之后在2点之间各加缝2针。同时，为了充分利用好动物，也让学生在坐骨神经上行神经外膜吻合的练习，以便为学生完成关于皮瓣术后神经恢复的课题打好基础（图3）。

图1 讲授腹壁下动脉穿支皮瓣时向学生展示的图片。

图2 学生在动物上行皮瓣的切取。

图3 学生在练习中所拍摄血管吻合及神经吻合的图片。

3 显微外科人才培养的体会

本教研室依靠大学生创新课题的申报与实施的平台，培养了一批既有显微外科科研思维，又有显微外科操作技能的综合性人才。值得注意的是，在经历了整个大创项目的训练之后，动手能力最强的能掌握小血管和神经吻合术这种高难度的手术操作，成为造模的主力，动手能力最差的也能在皮瓣切取后快速的进行持针器缝合，因此所有参与者的动手能力都有很大的提高。同时，这些参与大创的学生在包括Plast Reconstr Surg在内的国内外显微外科核心杂志上参与发表了5篇论文[10-14]，因此阅读文献和论文写作的能力都有所提高，有2人因科研成绩突出得到了学校求实奖学金的奖励。此外，据笔者了解，在临床实习阶段，特别是外科站台时候，如果有机会进行外科缝合或者打结的话，往往这些学生速度远超同班同学，给带教医生留下深刻印象。