逐步详解：结合两种无生命动物模型的显微外科训练方法

摘要

本文介绍了如何建立一个小型显微外科练习工作站，以及一种使用无生命动物模型进行显微外科训练的简单且经济的方法。

摘要

显微外科技术的学习与技能维持传统上依赖于使用活体动物，主要是实验大鼠。尽管该方法极具价值，但对术者及其资助机构而言，经济负担较重；此外，该方法还需要特殊的培训设施，而这些设施并不总是可用或可及。同时，伦理方面的顾虑也可能限制活体动物在培训中的使用。其他替代性培训方法，如使用惰性管路和手套，由于无法提供与临床情境相似的操作体验，因此在外科医生中并未得到广泛接受。非活体动物模型包括使用鸡大腿和鸡翅；这类模型在很大程度上能够提供接近临床实际的操作体验。此类培训相对廉价且易于获取。所需显微镜和器械可通过互联网购置，而鸡的部位则可在本地超市购买。

这种方法使有积极性的受训者能够在成本合理的情况下反复练习多种外科技术，有助于在缺乏更复杂设施时培养或保持其外科专业技能。本文将介绍如何建立一个小型练习台，如何解剖标本，以及如何逐步使用鸡大腿和鸡翅膀进行练习。该方法充分利用了鸡大腿模型的多功能性以及鸡翅肱动脉较小的尺寸优势。

引言

已有大量训练模型被用于学习和掌握基础及高级显微外科技术。这些模型包括活体动物^1,2、人体尸体标本³、惰性模型^4,5以及非活体动物模型^6-9。其中，使用大鼠的活体动物模型在显微外科教学中被广泛应用^1,2，并被认为是当前训练的金标准。尽管其教学价值显著，但在需要高强度或长期训练的情况下，经济和伦理方面的考量可能限制其实际应用。

尸体模型³能够在与真实临床环境相似的条件下提供训练机会；但遗憾的是，这类模型仅限于解剖实验室及类似设施中使用，且实验室必须配备显微镜；因此，此类模型的可及性有限。惰性模型（如橡胶管或手套）^4,5成本低廉且易于获取，其使用所需设备极少。然而，这些模型与真实临床情境的相似度较低，通常仅适用于培训初期阶段，即学员开始在大鼠上进行训练之前。据我们所知，Hino⁶是首位提出利用非活体鸡组织来发展和维持临床显微外科技能的研究者。该模型基于从市售鸡翅中提取并使用鸡肱动脉。这种方法无需机构审查委员会批准、无需使用啮齿类动物麻醉、无需实验技术人员参与，也无需术后护理。

继Hino描述鸡翅动脉模型之后，众多其他非活体动物模型相继被发表。Marsh等人⁷首次提出使用市售鸡腿进行训练，报道了利用鸡股动、静脉及神经进行教学的方法。该特定模型拓展了训练的可能性，纳入了除动脉以外的多种结构，使受训者能够进行多种复杂操作，如静脉移植、神经移植或束膜修复。Jeong等人⁸进一步研究了Marsh的鸡腿模型及其在住院医师教学中的应用。作者对鸡组织样本进行了组织学分析，发现其与人类组织具有相似性。在他们的研究中，受训者通过练习显著缩短了完成吻合所需的时间。他们得出结论：“鸡股部的神经血管束是用于教学和练习显微外科技术的合适且有效的模型”。2013年，我和同事⁹发表了一种显微外科训练方案，结合了鸡腿模型与鸡翅模型；该方法兼具鸡腿模型的多功能性以及鸡翅动脉尺寸较小的特点，对于更高水平的受训者而言，后者比股部血管更具挑战性。

本文详细描述了建立显微外科训练平台的逐步流程，包括所需材料、各模型中神经血管结构的解剖方法，以及如何有效实施训练方案。

方案

1. 准备：

1. 准备一台台式体视显微镜，具备3.5倍至45倍可变放大倍数、200 mm工作距离、55至75 mm可调瞳距，并配备LED环形光源附件。任何性能相似的显微镜均可使用，该设备可放置于小型实验台，且价格相对低廉。
2. 准备一套显微外科器械，包括两把显微镊、一把解剖剪和一把持针器；此为最低配置要求，需注意这些仅为练习用器械，无需使用高端品质的仪器。
3. 所有练习均使用9/0单丝显微缝合线。在本地超市购买市售鸡腿或鸡翅以及食用色素。
4. 使用20 G血管导管对鸡股动脉进行通畅性测试；对于肱动脉，则需使用较细的27 G导管。这些材料可通过互联网、本地药店或随器械套装一并购买。另需购买市售注射器用于注入食用色素。

2. 大体解剖技术：

1. 股血管的暴露方法较为直接。对于鸡大腿，采用钝性分离技术，在股骨骨干内侧进行操作，将股骨肌肉与骨骼分离，从而暴露股动脉、股静脉和神经。神经可进一步分离为两条独立的神经束，用于不同类型的神经修复训练。
2. 为了暴露鸡翅中的臂动脉，使用剪刀从肩部至翅尖沿纵轴切开皮肤，观察走行于肱二头肌与肱三头肌之间的动脉。

3. 推荐的训练方案：

1. 使用股动脉进行训练。
   注意：训练方案的第一步是用鸡股动脉进行练习。

1. 将组织置于显微镜下，开始显微外科解剖。游离股动脉与其下方组织，并将其水平切断。进行外膜剥离术。使用显微镊和显微剪仔细清除覆盖在动脉管腔上的任何外膜组织。用普通自来水冲洗管腔内部。记录开始时间。
2. 进行端对端吻合。
   1. 从动脉背侧、操作者对侧开始。放置第一针；若水平操作，则从左侧开始；若垂直操作，则从下侧开始。进针方向为从动脉外壁穿入管腔，再从管腔穿出至动脉外壁。
   2. 打结时先打一个双结，随后交替方向打两个单结。用上述技术完成整个后壁的缝合。
   3. 若水平操作，则从右侧开始；若垂直操作，则从上侧开始，放置一针：从动脉外壁穿入管腔，再从管腔穿出至外壁。按上述方法打结。重复步骤3.1.2.2所述操作，完成前壁缝合。
   4. 记录最终时间，以便保留操作时间记录，从而监控自身进步情况。
      注：作者更倾向于采用单向连续缝合法；但也可练习其他类型的显微缝合技术。建议受训者以本方法完成约25例显微吻合手术后，再尝试其他临床场景，包括动脉缺损的静脉移植、端对端神经修复，以及使用静脉套管修复神经缺损。微血管外科中一项重要的技术——连续或运行缝合，也可通过本训练方法掌握：操作时按3.1.2.1步骤进行，但不剪断缝线，持续按3.1.2.1方式进针，直至完成全部缝合，最后将末端缝线与起始缝线打结固定。

2. 肱动脉训练
   1. 将标本置于显微镜下，按照上述股动脉的操作步骤完成手术。
      注意：唯一区别在于尺寸。肱动脉比股动脉小得多，吻合难度显著增加。
3. 通畅性测试
   1. 将一根光滑的20或27 G血管导管穿过吻合口，以检查缝线是否将血管壁两侧缝合在一起造成阻塞。
   2. 将装有市售食用色素的注射器连接至血管导管末端，向动脉内灌注染料，检测是否有喷射性渗漏。
   3. 沿纵轴切开动脉，观察缝线排列是否平行、缝合所带入的管壁组织量。

结果

作者使用当前的训练方法记录了操作时间，发现到第三周结束时，股动脉吻合时间显著缩短。学员可通过检查自己的操作时间、通畅率百分比以及缝合线的对合情况，来评估自身技术的改进。本文所述系统如图1所示，包括一台台式显微镜和一套显微外科器械。宏观解剖示意图见图2和图3。股动脉显微外科吻合示例见图4。图5显示了肱动脉显微外科吻合。图6展示了使用静脉移植物修复股动脉的过程。通畅性测试结果见图7。

图 1： 通讯作者自用的显微外科训练操作台。该装置包含一台台式显微镜和一套训练用显微外科器械，可在办公室或家中极为有限的空间内进行搭建。

讨论

显微外科的临床实践需要持续训练和高水平的专业技能，其应用包括游离皮瓣移植、再植术和血管重建手术、神经外科手术中的颅内外吻合、周围神经手术等。尽管有许多手术需要显微外科技术，但其中一些手术在许多医疗中心很少开展。因此，外科医生有时需要通过在不同训练模型上反复练习手术操作，以维持其技术水平。

目前应用最广泛的培训模型是大鼠^1,2；许多人认为其在显微外科教学中是“金标准”。大鼠确实是显微外科教学与学习中非常有价值的工具，能够提供与临床实际情况非常相似的环境。然而，这种方法存在一些固有的局限性。使用活体动物会引发伦理争议，通常需要经过机构审查委员会的批准。此外，实验还需要麻醉，以及专门的技术人员和设施。所有这些因素都意味着较高的经济成本，从而将活体动物培训限制在具备相应资源的特定教学单位、实验外科部门和医院内。

本方案中所述的非生命动物模型具有无需考虑伦理问题的优势，因此不需要机构审查委员会的批准。在经济性方面，其相较于活体动物培训也更具优势。所需设备有限，且可通过互联网以合理价格购得；作者的台式体视显微镜购价约...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
体视显微镜	Amscope	SM-1BX	显微镜
LED 光源	Amscope	LED-80S-YA	照明系统
显微外科器械套装	Chen hen microsurgical instruments	HC- X803-1	显微外科器械
显微外科缝合线	S/T microsurgical	9/0 Suture	缝合线