動物實驗外科服務與管理探討

張　闊，田　楓，張　雨，孫海明，鄭振輝

（北京大學醫(yī)學部實驗動物科學部，北京 海淀 100191）

動物實驗外科服務與管理探討

張闊，田楓，張雨，孫海明，鄭振輝

（北京大學醫(yī)學部實驗動物科學部，北京 海淀 100191）

動物的實驗外科研究呈逐漸上升趨勢，北京大學醫(yī)學部實驗動物部近年來開展了羊、犬、豬等動物外科實驗服務百余項，積累了較為豐富的經(jīng)驗。本文從國內動物實驗外科研究現(xiàn)狀，實驗外科服務硬件設施、服務模式、管理方法等方面加以探討。

1　國內動物實驗外科研究現(xiàn)狀

實驗外科是現(xiàn)代實驗醫(yī)學的重要組成部分，也是比較醫(yī)學研究的重要實驗技術手段和方法。實驗外科的實驗對象是作為人類“替身”的各種實驗動物或實驗用動物。實驗動物是關系到實驗外科研究科學性、準確性和可重復性的關鍵，也是實驗外科學取得重大研究成果不可缺少的基礎[1]。實驗外科學研究中，目前使用的實驗動物以兔、犬、豬、羊等動物為主。

動物獨有的生物學特性，在生物醫(yī)學領域的作用無可替代。如犬主要應用在實驗外科方面，包括心血管外科、腦外科、斷肢再植、器官和組織移植等。臨床醫(yī)生在研究新的技術或麻醉方法時往往選用犬進行動物實驗，取得經(jīng)驗和技巧后再應用于臨床。再比如豬在外科手術方面的研究中，可在豬腹壁安裝拉鏈，而且對豬的正常生理機能干擾較小，為解決治療和科研中需進行反復手術的問題提供了較好的方法。

而為探討疾病的發(fā)病機理和藥物篩選等研究，需要許多特定的動物模型，當基因修飾動物模型及化學和物理方式造模不能達到預期模型效果時，外科手術造模是不可替代的重要手段。

近年來，隨著實驗動物標準化的進程，犬、豬等大動物質量標準化也在不斷進行完善中。如為了制定科學合理的質量控制標準，使小型豬達到一定的標準要求，從而達到促進實驗用小型豬資源利用，保證動物實驗結果的可靠性和相關產品使用的安全性的目的，由北京科學技術委員會立項支持的科技計劃項目《實驗用小型豬地方標準研究》，此課題于2007年9月啟動，最終完成了實驗用小型豬北京地方標準，進一步推動了小型豬在實驗外科中的應用。

目前，動物實驗外科研究得到了前所未有的重視，國家級和部委級基金資助不斷提升，使研究經(jīng)費逐年增加，保證了大動物實驗外科的發(fā)展。同時大批國外留學人員回國，壯大了科研隊伍，極大地促進了實驗外科的發(fā)展。

北京大學醫(yī)學部實驗動物科學部承接的涉及兔、犬、豬、羊的動物實驗從2002年的每年約20項，當時更多的是家兔熱源實驗、營養(yǎng)實驗等，發(fā)展到2015年，每年承接的動物實驗百余項，而且多數(shù)實驗涉及實驗外科相關研究。

2　動物實驗外科實驗服務的硬件構成及服務模式

目前支撐動物實驗外科服務的動物實驗設施包括動物飼養(yǎng)室、手術動物準備室、外科手術室、動物手術后監(jiān)護室、手術人員手術準備室、藥物與器械準備及儲藏室等約800平米。配備了手術顯微鏡、多導生理記錄系統(tǒng)、無影手術燈、動物專用呼吸麻醉機、高頻電刀、動物監(jiān)護儀、動物專用液壓恒溫手術臺、骨鉆及牙科渦輪機等儀器設備。

動物外科實驗服務包括協(xié)助實驗和委托實驗兩種方式。如果是協(xié)助實驗，動物實驗技術員負責動物實驗前的準備，如麻醉、剃毛、保定等，實驗中作為麻醉師、手術護士、手術助手提供幫助，實驗后負責術后動物的觀察、給藥及日常記錄等。如果是委托動物實驗，技術人員從實驗的設計、實驗的操作、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及實驗報告的完成，提供一整套的委托動物實驗技術服務。

至今已完成關節(jié)炎、前交叉韌帶重建、骨缺損、坐骨神經(jīng)修復、慢性脊髓炎動物、慢性脊髓壓迫、腰椎體間融合、骨質疏松等骨科實驗動物模型。動脈粥樣硬化、頸動脈球囊拉傷、心肌梗死、人工心臟置換等心血管動物模型。牙根尖炎、牙周炎、顳下頜關節(jié)強直炎、下頜骨牽張成骨、新型種植體評價等口腔醫(yī)學實驗動物模型。以及胃切除后空腸代胃、胃食管返流、卵巢移植、糖尿病、腫瘤等多個專業(yè)領域的實驗動物模型，累計服務四百余項，其中包含國家自然科學基金項目30余項。目前動物外科動物實驗服務已成為北京大學醫(yī)學部醫(yī)療、教學、科研不可或缺的實驗技術服務之一。

3　動物外科實驗服務的管理

動物實驗設施的運行與管理，既要有規(guī)章制度的保證，又要確保儀器設備等硬件的正常運轉。即軟件和硬件是動物實驗設施平穩(wěn)運行關鍵所在。作為一個完整的體系，需要所有人員，操作規(guī)程，資源協(xié)調，統(tǒng)一行動，不斷完善，不斷改進，不斷優(yōu)化[2]。

3.1規(guī)章制度的建立我們制定了相應的規(guī)章制度，并且不斷完善。對操作規(guī)程的管理，要求做好表格記錄。表格記錄是實驗平臺有效運行的證實性材料，是溯源重現(xiàn)實驗室良性運轉的第一手資料，是動物實驗室不斷改進的依據(jù)[3]。在管理中，每一個標準操作規(guī)程都有一個對應的相關記錄。

對于工作人員的管理。要求需持有北京市實驗動物協(xié)會頒發(fā)的“北京市實驗動物從業(yè)人員崗位證書”方能進行工作。需熟悉兔、犬、豬、羊等常用實驗用動物的生物學特性及飼養(yǎng)要求，技術人員要求具備專業(yè)的外科手術技能，具有嚴格的無菌意識。定期對工作人員進行專業(yè)技能培訓，樹立正確的操作規(guī)程，同時加強服務意識教育，要求對待實驗人員態(tài)度和藹、耐心，做到在符合規(guī)定的前提下盡可能的滿足實驗人員的實驗要求。每年一次對工作人員進行體檢。

對實驗人員的管理。要求實驗人員必需遵守動物實驗申請、動物實驗操作、儀器設備使用、善待動物等多項規(guī)定。并且簽署動物實驗知情同意書，如不服從管理員管理或違反管理制度的將被拒絕進入本實驗室停止相關實驗活動。由于進人外科實驗平臺的人員來自醫(yī)學部及各個附屬醫(yī)院，其實驗動物學背景知識參差不齊，按要求必須持有北京市實驗動物管理辦公室頒發(fā)的“北京市實驗動物從業(yè)人員崗位證書”，無證者，需經(jīng)上崗培訓，取得證書后方可進入平臺，否則一律不得進人實驗平臺。

對儀器、設備的管理。由于實驗外科服務，不同于其他動物實驗設施，配備了較多價格昂貴的儀器，要求工作人員每日記錄儀器設備情況，并定期檢查設備運行狀況，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，

3.2倫理審查制度醫(yī)學動物實驗必須關注動物福利，特別是應用動物的實驗，必須進行動物福利倫理審查。近年來出具“動物福利倫理審查委員會”證明，已經(jīng)成為向國際期刊投稿的前提。此現(xiàn)象提示我們，動物福利作為動物實驗中最基本的科研條件必須得以保證，只有這樣，才能得出科學的研究結果[4]。

國際上對醫(yī)學動物實驗項目的申報和實施過程，都由權威的醫(yī)學倫理委員會進行嚴格的審查，經(jīng)批準同意后，方可進行，而且必須嚴格按審批項目的規(guī)定進行。北京市已制定了實驗動物福利倫理審查指南[5]。

2008年3月北京大學生物醫(yī)學倫理委員會實驗動物福利倫理分會亦制定了《北京大學動物實驗方案倫理審查辦法》（下稱“辦法”）?！稗k法”規(guī)定各類動物實驗都應獲得倫理委員會的批準方可開始，并接受日常的監(jiān)督檢查。實驗人員需向實驗動物福利倫理分會提交正式申請書。申請書包括以下內容：實驗動物或動物實驗項目名稱及概述；項目負責人、執(zhí)行人的姓名、專業(yè)背景簡歷、實驗動物或動物實驗崗位證書編號，環(huán)境設施許可證號；項目的意義、必要性、項目中有關實驗動物的用途、飼養(yǎng)管理或實驗處置方法、預期出現(xiàn)的對動物的傷害、處死動物的方法、項目進行中涉及動物福利和倫理問題的詳細描述；遵守實驗動物福利倫理原則的聲明；倫理委員會要求補充的其他文件。

北京大學生物醫(yī)學倫理委員會實驗動物福利倫理分會在實驗動物福利倫理審查中根據(jù)如下的基本原則進行：（1）動物保護原則：審查動物實驗的必要性，對實驗目的、預期利益與造成動物的傷害、死亡進行綜合的評估；（2）動物福利原則：保證實驗動物生存時包括運輸中享有最基本的權利，享有免受饑渴、生活舒適自由，享有良好的飼養(yǎng)和標準化的生活環(huán)境，各類實驗動物管理要符合該類實驗動物的操作技術規(guī)程；（3）倫理原則：應充分考慮動物的利益，善待動物，防止或減少動物的應激、痛苦和傷害，尊重動物生命，制止針對動物的野蠻行為、采取痛苦最少的方法處置動物；實驗動物項目要保證從業(yè)人員的安全；動物實驗方法和目的符合人類的道德倫理標準和國際慣例；（4）綜合性科學評估原則。

3.3動物質量的管理

3.3.1外科手前動物質量的管理動物實驗外科服務中常使用的動物，犬、兔、豚鼠等動物已有相應的實驗動物國家標準。同時作為新興的實驗用動物小型豬的環(huán)境、微生物、寄生蟲、配合飼料、遺傳和病理六項地方標準（DB11/T828.4-2011）于2011年11月10日獲得北京市技術監(jiān)督部門批準。對于這些有國家和地方標準的動物，在動物實驗中依據(jù)現(xiàn)行標準執(zhí)行，控制動物的質量。例如犬使用北京瑪斯實驗動物技術有限公司生產的比格犬，質量有保障。兔、豚鼠、豬從具有生產合格證的實驗動物生產機構購買，做到來源清楚，確保其質量。

但是目前關于實驗用羊尚無國家標準和地方標準可依。羊在外科手術中作為一種新型的實驗用動物已經(jīng)得到了越來越廣泛的認可。醫(yī)學部實驗外科中使用羊的實驗所占比例日益增加，是為數(shù)不多的嚴格執(zhí)行隔離檢疫制度開展羊實驗外科相關研究單位之一，這也是我們實驗外科服務中的特色之一。但是羊的人獸共患病較多，如布魯菌病、口蹄疫、炭疽等以及多種寄生蟲性疾病。在2010年12月，東北農業(yè)大學28名師生在羊活體解剖學實驗課中感染布魯菌病。該事件為實驗動物從業(yè)人員敲響了警鐘，提示在試驗外科相關動物實驗中應有效防控實驗用動物的人獸共患疾病。因此在用羊進行動物實驗前，應進行羊的驅蟲處理和布魯菌病檢測[6]。術前進行3次驅蟲處理和布魯菌病檢測：分別在訂購，飼養(yǎng)場隔離觀察及進駐實驗動物科學部適應術前新環(huán)境時進行檢測。因為布魯菌的平均潛伏期是2周至幾個月不等，所以羊在訂購后，應單獨圈養(yǎng)，隔離觀察1個月。3次術前檢疫后，為了羊的健康，術后還應定期監(jiān)測，以每2～6周監(jiān)測1次為宜，且都要由監(jiān)測部門出具正式檢測報告。這一套程序是我們在實踐中總結出的可行的方法，保證了實驗用羊的質量。

在使用羊進行試驗過程中，曾經(jīng)同樣遇到羊的布魯菌病帶來的風險。但由于我們制定了嚴格的隔離檢疫制度并且檢測及時，避免了嚴重感染事件的發(fā)生。因此鑒于科學發(fā)展需要，建立羊的質量監(jiān)測標準應提到日程上來，建議實驗動物管理機構或獸醫(yī)管理機構對于建立實驗用羊的質量檢測體系予以重視。只有這樣，開展羊的動物實驗質量才能有保障。

3.3.2圍手術期動物質量的管理實驗動物的麻醉、外科手術等試驗后機體容易受到較大的損傷、損害，發(fā)生異常病理、生理反應，此時易遭到微生物、寄生蟲的污染，從而影響試驗結果的科學性和準確性。因此在動物試驗的圍手術期間應嚴格控制動物試驗環(huán)境并對手術的動物進行臨床觀察，如對動物心率、血壓、血氧、體溫等指標的檢測，適時采取相關護理措施來保證實驗動物完全康復達到預期實驗目的。

4　小結

我們開展動物試驗外科服務以來，其管理制度，硬件條件不斷改進。依托北京大學醫(yī)學部優(yōu)勢醫(yī)學資源及相關服務平臺，每年為北京大學醫(yī)學部及其附屬醫(yī)院的醫(yī)、教、研提供全方位的動物實驗技術服務百余項，特別是有關羊的動物試驗外科服務，為試驗人員的科研工作提供了極大的幫助。但依然面臨一些困境：如飼養(yǎng)室和手術室的面積在實驗需求日益增長的情況下仍顯不足，儀器設備尚不完備。

因此需要完善試驗外科技術服務體系，加強專業(yè)技術知識積累的同時，提高專業(yè)技術水平增加技術服務科技含量，逐漸建立具有特色的試驗外科服務技術，在不久的將來為實驗科研人員提供更廣闊的實驗平臺。

[1]尹松林.實驗動物科學與實驗外科[J].中華實驗外科雜志，2005，22（2）：133-135.

[2]劉巍，劉福生，鄒巖柏，等.動物實驗室管理過程中經(jīng)常遇到的一些問題及解決方案[J].實驗動物科學，2011，28（5）：60-63

[3]許虎峰，李根平，尤紅，等.醫(yī)院動物實驗管理體系建立的研究[J].中國比較醫(yī)學雜志，2013，23（12）：63-67.

[4]朱德生，曾林，賀爭鳴，等.我國實驗動物福利發(fā)展戰(zhàn)略與十二五生命科技發(fā)展需求及對策的探討[J].中國比較醫(yī)學雜志，2011，21（10）：57-59.

[5]鄭振輝，周淑佩，彭雙清.實用醫(yī)學實驗動物學[M].北京：北京大學醫(yī)學出版社，2008.

[6]張闊，田楓，張雨，等.關于建立實驗用羊質量檢測標準必要性的探討[J].中國獸醫(yī)雜志.2013，49（12）：67-69.

R 332文獻標志碼：B

0529-6005（2016）07-0100-03

2015-07-17

北京高等學校青年英才計劃項目（YETP0057）

張闊（1979-），男，主管技師，碩士，研究方向為實驗動物管理及動物外科模型，E-mail：zhangkuo@bjmu.edu.cn

田楓，E-mail：fengtian_38@163.com