高等医学院校替换外科实验动物建议思考

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【摘要】外科动物实验课程是一门重要的医学课程，是学生了解外科及其相关配套操作的门户，但在国外的医学课程中，却很少使用动物进行相关的演示及培训工作，同样起到了较好的教学效果。随着医学的进步以及医学教育的深化改革，现有的外科动物实验课程需要进一步优化和调整，该课程的临床指向性需要进一步体现，基于实验动物的使用缺陷以及对动物的关爱，如何寻找实验动物的替代品，是我们面临的一大问题。目前，现有的模具材料和仿真技术可以完成实验动物的替换，但是需要我们医学院校的教师以及教育政策的制定者们转变思路，开拓创新，大胆尝试一种既能减少动物使用，又能提高教学教育质量的新途径。

【关键词】教育；外科动物实验课程；实验动物；动物关怀；替换；模具；教学改革

外科动物实验课程是外科学科的一个分支和培养环节，是提高学生外科技能和外科无菌意识的一种方法和方式，为进入临床实习打下良好的基础。课程开展过程中，全国医学院校每年要提供不计其数的兔及犬等实验动物，但是在教学过程中，由于学生的操作生疏以及动物管理问题等，一部分动物资源是处于浪费状态。按照动物伦理学、动物保护法的要求和动物保护组织的意见[1]，甚至是学生的抵触[2]，国外诸多院校长期以来是不使用或很少使用动物进行外科相关技能培训。根据多年的外科教学经验，认为在当代的医学环境下，寻找实验动物替代品应该逐渐提上医学教学改革的日程。结合本人在英国学习的一些见闻，谈一谈在此方面的建议和体会。

1外科动物实验课程的任务及思考

外科动物实验课程也称之为实验动物外科，是医学生接触外科操作的窗口和桥梁，内容包括了围手术期的基本操作如无菌术等，以及外科基本操作，如切开、缝合、打结、器官切除，消化道重建等内容。医学生在经过理论知识学习后，即将进入临床实习阶段。而在接触外科实际操作之前，医学生必须对外科基本概念和基本操作有相当的认识和掌握。因此，实验动物外科手术教学就成为医学生临床前期教学中不可忽视的重要环节。其主要任务是在熟悉外科基本概念和技术的基础上，培养医学生的基本手术实践技能。一般的教学环节和使用的动物如手术示教（狗）和实践操作（家兔）。手术示教的人员主要是带教教师以及助手，模拟患者进行术前准备、麻醉、术中操作，实践操作的主体是学生以家兔模拟患者，将手术示教内容进行反复练习。但是在教学过程中，我们发现以下问题：（1）目前医学院校使用的外科实验动物（兔和狗）在解剖上与人有很大的差异，因此该环节对于学生熟悉人体器官解剖是没有帮助的，仅能在上述的外科操作技能上有一些感官刺激。拿使用最多的兔来讲，能实施的外科操作项目很少，兔的肠管很细，如使用该动物进行肠切除、肠吻合的训练，对于初学的学生来讲，是不太可能完成的。此外，由于多人分配一只实验动物，每一只动物可能都是初学者的牺牲品，但这些动物的牺牲，能换来医学生在外科技能上多大程度的提高，是一个未知数，但在此过程中消耗大量的兔、狗。（2）有些院校因缺乏完善的动物尸体管理体系，导致动物尸体的随意丢弃，造成了不好的社会影响。（3）随着医学技术的发展，目前很多临床手术均使用微创技术，目前的外科动物实验课，也是无法满足现代医学教学的需要，课程需要重新设置。拿英国来讲，根据1986年动物（科学程序）法（ASPA）规定，如医学院校需使用动物进行实验及研究，有非常严格的审批程序，更不用说拿动物进行学生的外科技能培训了。因此国外的院校很早便不断的在寻找实验动物的替代品，以此开展医学生的教育教学[3-5]。

2实验动物替代品的一些建议

关于实验动物的替代，早在1959年英国科学家WilliamRussell和RexBurch提出了3R原则：替代（replacement）、减少（reduction）和优化（refinement）[6]。虽然该原则主要是针对科学实验的动物替代，但是也反映对所有实验动物使用的3R原则。国外很多学者在早年均发表了对教育教学中对动物使用的看法，其中DANC.ENGLISH呼吁医学的教育者应该时刻质疑医学教育中是否有充足的理由使用实验动物[1]。随着科学技术的发展，尤其是医学领域科技发展，目前已有很多医学材料可以替代外科实验动物。

2.1模拟人、模拟道具替代实验动物

如前文所述，外科动物实验课程包含了一系列外科相关操作，如术前准备、消毒铺巾、外科洗手、戴手套等，该操作的完成完全可以使用一般的模拟人或道具即可[7]，且模拟人的仿真效果较实验动物要好。对于外科技能方面，仿真皮肤、仿真肠管、仿真器官均可用于学生的外科技能（如切开缝合、打结、止血、肠切除、肠吻合等）训练，而且可以保证每位学生具有动手操作的机会，更好的提高学生的外科技能及学习主动性，而且也可以达到较好的教学及培训效果[8]。

2.2离体动物内脏替代实验动物

另外一套替代的方案是院校的管理员与动物屠宰场联系，在学生的动物实验课上准备充足的动物内脏（如猪、羊等）替代实验动物，进行外科技能的培训。家畜内脏，尤其是肠管，质地及结构比较接近人体内脏的结构，被国内诸多医学院校纳入到教学大纲，进行外科技能培训之用。近几年我院在对“全国高等医学院校大学生临床技能竞赛”学生进行培训时，用到了离体动物内脏，仿真程度高，培训效果较好。

2.3标准动物实验录像、人体手术录像替代实验动物手术示教

对于动物的手术示教，国外也有很多学校提出了反对，因此这部分在国外也很少开展。活体动物的手术示教存在很多弊端，比如只有周围一部分人能够看到实况，很多学生还是在实验室的大屏幕上看实时转播。鉴于此，可以将该部分替换为直接使用标准的动物实验录像播放，甚至是直接使用人体手术录像进行教学，进一步拉近学生与外科的距离，并且手术录像可以将目前的外科前沿内容展示给学生，让学生及时的跟上外科的发展速度。

2.4全息虚拟外科手术系统替代实验动物

全息虚拟患者及外科手术技术，是目前最适合医学生教育的一种模式，笔者一直认为医学教育应当是精英教育，全息虚拟病人及外科手术系统，可以让学生进入到超级仿真的环境中，是最贴近临床的实践操作，而且可以反复训练[9-10]。该系统的研发和技术成熟，的确可以用来取代实验动物，提高外科教学的实用性，达到提高教学质量的目的[11]。我国在外科动物实验课程的教育教学方面，有学者提出一些建议，但仅限于如何提高教学质量[12-15]。长期以来，我们的医学高等院校不断的在进行教育教学改革，在很大程度上提高了教师的教学水平，提高了教学质量，但是如何让医学教育教学更加贴近临床实战，值得我们不断思考。英国的医学教育体系中，会针对临床实用技术进行相关的技能培训，如左手单手打结法，腹腔镜手术切口的缝合技术等，他们没有实验动物的教学，其外科实验课程学习的内容均是临床中需要用到的技能，使用的是人造仿真替代品，这一方面值得我们医学院校借鉴，也值得我们的医学教育者及管理者思考，如何对外科实验课程进行进一步改革，如何取代实验动物，如何使教学内容指向更加实用的外科技能。也相信人类科技的发展和聪明智慧不仅仅能提高广大医学院校教学质量，还会为动物带来更多的关爱。

参考文献

[2]包玲，陆文竞，王峰伟.医学生在外科手术学实验课程中的心理困境与应对[J].中国继续医学教育，2018，10（17）：6-9.

[7]李连兴，张析哲，冯雷.模拟人教学法在临床医学专业教学中的应用价值分析[J].临床医药文献电子杂志，2017，4（27）：5321-5322.

[8]王乃琪，严艳，李靖年，等.医学模拟技术在医学生临床实验教学中的应用研究[J].高校医学教学研究（电子版），2018，8（6）：7-11.

[10]常实，廖胜辉，罗雄，等.虚拟阑尾切除手术仿真教学系统研发[J].中国数字医学，2016，11（9）：71-73.

[11]蒋宇婷.医学院校教学改革中的虚拟仿真技术分析[J].科教文汇（下旬刊），2018（5）：56-57.

[12]臧全金，闫堃，马震川，等.提高外科动物手术学教学质量的方法探讨[J].中国继续医学教育，2017，9（21）：15-16.

[13]郑科，谭金祥.关于实验动物外科教学方法的探讨[J].继续医学教育，2018，32（1）：68-69.

[14]郭晨明，毕晓娟，耿贝贝，等.加强动物实验改革对外科临床操作技能教学的效果分析[J].继续医学教育，2018，32（4）：19-21.

[15]赵和芳，段双妮.外科动物手术实验教学改革的探讨[J].生物技术世界，2015（8）：176.

作者：张宏伟 李红 于云宝 刘桂生 张永国 杨婧 赵梅凤 苗章 单位：石河子大学医学院第一附属医院外科教研室