盐类泻药的泄下机理分析实验教学改进研究

李先强 江春雨 徐春艳 吉果 王甜

[摘 要]盐类泻药的泄下机理分析是兽医药理学以及药理学消化系统章节中重要的一项实验教学。传统教学实验设计是在麻醉家兔肠管上分析肠管内容物的容积变化，进而观察盐类泻药的泻下现象。实验极易受家兔肠道内容物的颜色、数量、性状等因素干扰，通常实验效果并不明显，并不能给予学生对泻药泻下机理的视觉观察。该文的研究将具有鲜艳颜色的叶绿素染料与盐类泻药联合用药，对实验用小鼠应用灌胃给药方式，继而观察小鼠肠内容物的移动距离、肠体积变化和结肠中粪便情况。在染料的帮助下，盐类泻药对小鼠的泻下效果极其明显，从而显著增加了学生对盐类泻药泻下机理的理解与掌握，在节约实验动物经费的同时，更提高了实验教学质量。

[关键词]盐类泻药;泻下机理;实验改进;教学质量

[中图分类号] S859.7[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）44-0-03[收稿日期] 2020-05-07

一、引言

兽医药理学实验是教学中必不可少的教学环节，是对繁杂理论知识掌握的重要教学活动，更是后续临床兽医相关专业课程学习质量的重要保障。通过实验课程的实践操作，加深学生对理论知识的理解，提高本专业学生对兽医药理学的思考、操作、总结、反思和创新等基本素养能力。本科阶段的教学实验大多为验证性实验，根据理论课程的不同章节，设置相应操作性实验，在给予学生一定视觉体验的基础上感受药物的体内作用过程，进而帮助学生加深对复杂的药物作用机理的理解和掌握。然而，药物的体内作用极易受多种因素干扰，学生常不能很好地观察到预期的实验结果，进而导致多数兽医药理学实验效果并不理想，这严重制约着动物医学专业学生对兽医药理学知识的掌握，更是提高兽医药理学教学质量的主要障碍。因此，对传统教学实验进行改进以增加实验结果的可观察性具有重要意义[1]。

盐类泻药的泄下机理分析是消化系统中重要的一项教学实验，旨在加深学生对盐类泻药作用机理的理解，从而在临床上依据其作用机理及应用范围科学合理的选择泻药。传统实验以健康家兔为研究对象，大多是在静脉麻醉的基础上剖开家兔腹腔，用棉线将十二指肠结扎成若干段，每段分别注射试验用盐类泻药以及对照用生理盐水，然后将肠管放回腹腔，一定时间后观察肠管内容物变化情况。然而，这种实验设计涉及的麻醉、腹部手术存在很大的不确定性，对实验结果干扰较大，且局部给药，耗时长、操作复杂、并且此给药方法脱离兽医临床实践。另外，就实验结果而言，学生也不能很好的观察到盐类泻药的泄下作用现象。本研究通过将叶绿素染料和盐类泻药采用联合作用的方式灌胃给药小鼠后，在染料颜色的巨大衬托作用下，观察小鼠给药后肠管变化和内容物移动距离，进而把盐类泻药作用机理简单化并可视化。通过此次教学实验设计的改进，旨在提高消化系统章节中盐类泻药的泄下机理分析实验教学效果，也为动物医学其他专业课程中消化系统的教学实验设计提出建议与思考。

二、探讨传统实验设计

传统的盐类泻药在家兔体内的泻下机理分析实验设计存在诸多的不利因素。

（一）家兔麻醉

家兔麻醉实验多采用5%水合氯醛按3mL/kg体重静脉给药，这要求学生不仅要正确地进行静脉注射操作保障全程无药物泄漏，还要严控麻醉药物的注射速度。实际上，仅仅就家兔麻醉，学生往往就需要花费大量宝贵的课堂时间，且每组常只有1只家兔，多数情况下是一人操作多人围观。另外，麻醉药物作用存在较为明显的个体差异，常导致学生按照规定剂量并不能很好地将家兔麻醉，甚至有些家兔因为对麻醉药物的过敏直接死亡[2]，这些不利因素都极大影响了腹腔手术的操作。除此之外，机体处于深度麻醉状态，家兔肠道对泻药的敏感性是否与清醒状态保持一致？盐类泻药泻下现象不明显是否与家兔机体处于麻醉状态有关？这些都是教学实验顺利开展的不利因素。

（二）腹部手术

为了快速地将盐类泻药注射到小肠中并直接观察肠道内容物情况，不得已进行手术，打开腹腔，找到小肠人为采用结扎方式分为三段，每段約为5—7cm，分别注射高浓度盐类泻药溶液、生理盐水、低浓度盐类泻药溶液。然后再将肠道送回至家兔腹腔内并保温处理30—40分钟时间后，观察比较三段肠道内容物变化情况，分析盐类泻药的泻下机理。首先，手术操作时间、肠道注射药物时间、等待药物作用时间再加上家兔的麻醉时间，等本次实验现象出现时，实验课时间已所剩无几导致很难进行分析与讨论。其次，每组1只家兔，在整个实验过程中，需要团队协作的机会很少，在实验员的协助下，完全可由一名学生独立完成，这大大减少其他组员的积极性，学生也缺少了动手的机会，缺乏团队意识。另外，肠管局部给药不仅耗时长、不利操作、还严重脱离了兽医临床实践，无法保障理论联系实践，更是直接忽略了泻药在体内ADME过程。家兔麻醉，体温较低，如何做到保温措施也是影响实验结果的不利因素[3]。

（三）药效评价

传统实验设计是在肠管注射泻药30～40分钟后观察家兔小肠内容物变化情况，然而，这仅仅观察了家兔不同肠段体积变化，即肠充盈情况。虽然能解释盐类泻药在肠内形成了高渗环境，阻止肠内水分被吸收和将组织中水分吸入肠管从而增加了肠液体体积的机理。然而，由于肠断被棉线结扎，这始终无法让学生观察到粪便因泻药的下泻作用而引起的后移现象。另外，因为肠断内液体体积变大就说明泻药的泻下作用是否过于武断，不能让学生信服也就不能加深学生对泻药泻下机理的掌握，也就失去了实验教学的初衷。

三、分析改进的实验设计

（一）实验动物

在传统实验设计的基础上，将实验动物调整为6—8周龄雌性小鼠若干作为给药对象。使每个实验组所有同学都至少有1只小鼠进行实际操作，在调动学生的动手积极性的同时，还体现了动物福利中“3R原则”的替代原则。实验动物数目的增加必然增大了实验成功的概率，同学之间可以相互对照实验结果，结合讨论教学法，使学生相互比较分析可能出现的实验结果与探讨其中原因，进而加深对盐类泻药泻下实验的作用机理。更重要的是由于实验动物替换成了小鼠，也就不需要再进行麻醉和腹腔手术步骤了，这不仅明显节省了大量宝贵的课堂时间，还排除了本教学实验中大量的不利因素干扰，更使得实验现象便于观察实验原理易于理解。

（二）实验步骤

泻药选择与传统实验保持一致，依次为阴性对照组、低剂量组、高剂量组，增设空白对照组。采用灌胃给药，灌胃剂量为0.1—0.2mL/kg，为丰富可能出现的实验结果，每个实验组之间可适当调增或调减盐类泻药的浓度或给药的剂量。经口给药与兽医临床实践保持高度一致，药物经历了大部分消化道，这对于学生理解并初步预测泻药的作用时间奠定了一定实践基础。由于小鼠未进行麻醉和手术处理，对保障盐类泻药的敏感性以及给药后症状的出现具有重要意义。通常给药后20—30分钟将小鼠处死并解剖腹腔后分离小肠观察肠道内容物变化情况，节省了时间也给开展实验教学中的师生讨论与总结环节提供了可行性。

（三）着色处理

本教学实验设计改进最大的亮点就在于使用了叶绿素染料着色处理，这使得原本不易观察的实验结果直接化和可视化，如下图所示，为部分学生的实验结果。

给药后小鼠肠管图示

A.空白对照组;B.生理盐水组;C.6.5%硫酸镁溶液组;D.20%硫酸镁溶液组

由上图可知，小鼠肠道内容物被明显着色，对比A与B和C，生理盐水组和低浓度盐类泻药组并没有加大肠道内容物的下移距离，反观对比A与D可以发现盐类泻药大幅度提高了肠道内容物的下移距离，得出高浓度盐类泻药有泻下作用，显然比仅凭家兔肠内液体体积变大推断盐类泻药的泻下机理更具有可信性，应该动物试验验证理论知识，这也是本科教学实验的初衷所在。叶绿素易溶于、耐热、耐酸且有较好的相容性，作为色素添加剂在临床药物制剂研发中调节服药依从性以及保障调剂处方具有重要意义。本教学实验中涉及的硫酸镁或硫酸钠溶液的pH值为5—7，且给药方式为灌胃，因此本教研组选用的叶绿素作为实验着色剂。

（四）评价药效

对比传统实验设计仅是简单分析家兔肠段的充盈情况，本次改进的实验设计在盐类泻药评价药效上具有诸多优势。首先，直观的对比了空白对照组与实验组小鼠肠体积变化，分析了小肠的充盈情况。其次，应用直尺科学测定内容物的绿移距离，更具科学性、准确性和较高的可信度。最后，本次改进实验设计具有多重评价标准，在观察直肠内是否有成型粪便的同时，还能模拟药物ADME过程后的药理作用效果，不仅能观察到硫酸镁或硫酸钠形成高渗溶液后，引起的肠充盈，还能很好的观察到盐类泻药加速食物像肠后端推进的促进下泄作用。

四、总结与展望

兽医药理学教学实验过程中常出现药物作用现象不明显的情况。为使实验现象更明显、激发学生积极性、主动性、提高学生操作能力，本教学组通过改变实验对象，采用叶绿素着色处理结合体内实验方法模拟口服给药，观察盐类泻药促进食物向大肠移动的情况，使肠道充盈现象更易于观察，提升了药效评价标准。本教学实驗改进明显活跃了课堂气氛，加强了学生动手实验的主动性，同时也激发了学生对实验的思考与讨论热情，在学生更好理解容积性泻药作用机理的情况下预期可提高此项教学实验的教学质量和教学效果。

实验教学是培养动物医学专业人才兽医学素养过程中的关键环节，如何改进传统实验教学的方式方法以适应新时代人才培养目标的需要是各大专院校亟待解决的重要课题。新形势下，社会要求动物医学专业学生具有更高的实践能力，这也给兽医药理学实验教学提出更高的要求，如何在有限的实验教学课时内使学生积极参与，主动思考讨论，切实加强对药理学理论知识的理解与掌握具有重要意义。为此，兽医药理学相关教学组应加大对传统实验教学内容的改进力度，积极参与传统药理学实验材料、方法、设计等的改进，注重理论与实践相互验证与巩固的基础上增进知识点的前后联系和横向联系，注重培养学生创新意识、创新精神与创新能力，重视兽医药理学知识转化能力的提高。

参考文献

[1]李先强，王甜，徐春艳，等.执业兽医师制度下兽医药理学教学方法和教学手段的改革与创新[J].教育现代化，2019，12（101）： 65-67.

[2]刘为萍.0.7%戊巴比妥钠在家兔实验手术麻醉中追加剂量的探讨[J].中国医疗前沿，2013，8（01）：17-18.

[3]李正，董秀珍，尤富生，等.电阻抗成像监护家兔腹内出血的实验研究[J].生物医学工程与临床，2006，10（01）：11-14.