鐘震宇 孟玉萍 劉 田 單云芳 郭青云 段建彬 胡冀寧 程志斌
(北京麋鹿生態(tài)實驗中心,北京,100076)
麋鹿(Elaphurusdavidianus)是中國珍稀瀕危的特有物種,數(shù)量稀少,屬于國家Ⅰ級重點保護動物,因此不能采取直接致死的方法獲得標本樣品,這一特殊性決定了麋鹿的疾病研究材料很難獲得。麋鹿又是一種大型反芻動物,尸體在死亡后幾個小時內(nèi)快速腐敗,內(nèi)臟組織結(jié)構(gòu)變化很快,然而麋鹿尸體的相關研究很難在幾個小時內(nèi)完成,這對于開展尸體解剖、病理的研究以及標本制作都是非常不利的。所以,尸體的保存就顯得尤為重要,而防腐液灌注固定是保存這一重要研究資源的措施。
動物灌注標本制作是為了較長時間保存動物的固有特征,而采取物理或化學手段,對動物整體或部分進行防腐固定處理。動物灌注標本通常有兩大用途,分別用于學校動物醫(yī)學類專業(yè)實踐教學的浸制標本,以及用于博物館動物品種和形態(tài)展示的剝制標本[1-2]。動物醫(yī)學類專業(yè)浸制標本是指將采集到的動物標本分離出內(nèi)臟和典型病變的器官,直接浸存于甲醛防腐溶液中的離體器官標本。剝制標本是將采集到的動物標本,去除動物內(nèi)臟、骨骼和肌肉后,僅用其毛皮制作出的動物形態(tài)標本。但是以上兩者都有缺陷,不能顯示動物內(nèi)臟在動物軀體的具體解剖學位置。利用最新的塑化技術(shù),可以將防腐灌注標本進行專業(yè)解剖,制作出能展示特定器官的形態(tài)、位置和結(jié)構(gòu)的標本。目前,該塑化技術(shù)已經(jīng)在家養(yǎng)動物標本制作和教學推廣應用[3-9]。
因此,本試驗在以往研究基礎上制作麋鹿的全身灌注標本,進而制作塑化標本,以彌補以上不足,同時為其他野生動物的研究提供參考,尤其是珍稀保護的動物材料難以獲得和保存,非常珍貴,為野生動物相關專業(yè)提供寶貴的教學和研究材料,為野生動物科學知識普及和保護宣傳提供標本制作材料。
1.1.1 試驗用品
解剖器械(解剖刀、手術(shù)剪、組織鑷)、止血鉗、絲線、紗布、50 mL注射器、乳膠管、外徑4—5 mm硬塑料管、墜物、燒杯、輸液管、水桶等;38%—40%甲醛溶液、苯酚、生理鹽水等。
1.1.2 試驗動物
2017—2019年,取北京麋鹿生態(tài)實驗中心自然死亡的成年麋鹿尸體7具(成年麋鹿4只、亞成體麋鹿1只,幼年麋鹿2只)。取自然死亡的麋鹿尸體,死亡時間越短越好,一般不超過12 h,時間長了影響灌注效果,甚至灌注失敗。發(fā)現(xiàn)剛死亡的麋鹿,盡快先血液抗凝和放血,提升灌注效果。
1.2.1 灌注液的配制
用純化水將4 000 mL的38%—40%甲醛稀釋成15%—20%甲醛溶液,將80—100 g苯酚溶解于1 000 mL無水乙醇中;混合以上2種液體得到甲醛防腐固定液,即灌注液。
1.2.2 灌注前尸體準備
對于剛死亡血液還未凝固的麋鹿尸體,盡快經(jīng)頸動脈注射抗凝劑(常用的抗凝劑有:3%—5%枸櫞酸鈉,0.15%草酸鋰,0.2%草酸鉀),防止血液凝固,切開頸靜脈進行放血,提升灌注效果。并將麋鹿尸體體表污漬沖洗干凈,后用5%來蘇爾或2%新潔爾滅進行噴灑消毒。
1.2.3 尸體灌注步驟
采用靜脈放血、動脈甲醛灌注的方法。
(1)首先將麋鹿尸體側(cè)臥保定于解剖臺上進行頸部切開術(shù),分離出頸靜脈并做縱向切口,盡可能放血。
(2)繼續(xù)向深部剝離,分離出頸動脈,并做縱向切口。
(3)在頸動脈切口朝近心端插入1 mL玻璃吸頭(也可用輸液針頭,但是較慢),尖頭端朝里,用絲線把吸頭和頸動脈扎緊,在切口的遠心端也用絲線扎緊,不漏液體。
(4)本實驗采用自然滴入甲醛灌注的方法,將配置好的灌注液放置于高約3—4 m高處的水桶中,將乳膠管一頭拴上墜物,將整根乳膠管浸入灌注液中,排空管中的空氣,捏緊未栓墜物的乳膠管頭,與吸頭的粗頭連接,開始灌注。
(5)注入灌注液,先快后慢,灌注前幾個小時注意勤檢查,發(fā)現(xiàn)故障及時處理。
(6)待頸靜脈切口流出液體含甲醛味后,結(jié)扎頸靜脈封閉切口,防止固定液流出。
(7)固定麋鹿姿勢,用開口器開口,撐開四肢,隨著灌注液的輸入機體會慢慢變得僵硬。
(8)為保證尸體灌注充分,發(fā)現(xiàn)灌注液灌注速度明顯下降時,一般12—24 h將尸體翻轉(zhuǎn)1次,將尸體翻轉(zhuǎn)后繼續(xù)灌注。根據(jù)灌注情況,及時確定是否添加防腐液,避免灌注不足或浪費防腐液。
(9)灌注好的標志:尸體外觀整體腫脹,關節(jié)高度強直,外耳道流水,口腔吐白沫。
(10)灌注結(jié)束后結(jié)扎封閉所有動脈和靜脈切口,縫合皮膚,使防腐灌注液完全存在于循環(huán)系統(tǒng)中。
(11)在灌注中有時遇到個別尸體外周血管栓塞,固定液不易達到肢體末端,遇到這種情況,可用醫(yī)用注射器作局部肌肉注射。
1.2.4 灌注后保存
麋鹿灌注標本制作完成后,尸體僵硬,皮下微呈水腫,胸腹飽滿,口鼻涌出泡沫狀藥液,用手按壓有堅實的彈性感,四肢僵硬伸展,保持著預先固定好的姿勢狀態(tài),證明灌注效果良好。灌注好的標本需室溫放置1周,待固定液滲透完全,用防腐劑清洗灌注標本體外的殘血和污物,晾干,裝入塑料袋內(nèi)密封保存,每隔2個月用防蟲和消毒防腐劑清洗1次,便于較長時間保存和應用。灌注標本應盡快利用,若需要長期保存,可將制作好的灌注標本完全浸泡防腐池內(nèi)或者存入冰庫內(nèi)。
我常常勸他,爸爸,你娶個后媽嘛,大冷天的,給你暖暖腳也好,我一點也不介意,如果你怕養(yǎng)不活她,我來養(yǎng)她。
在所有灌注的7例尸體中,成功率達86%。成功的灌注標本中,外觀豐滿,皮膚有彈性,無異味。效果欠佳的標本較僵硬,彈性較差,在夏季2—3 d(冬季時間長些)之后,由于灌注效果不好,尸體腐敗膨脹,出現(xiàn)異味,皮膚發(fā)青腐敗。效果不佳的原因主要由于麋鹿死亡時間較長(死亡超過6 h),血管中血液完全凝固,栓塞,灌注不完全,導致灌注固定失敗。
將灌注的標本按照解剖程序進行大體解剖和局部解剖研究和教學。
根據(jù)標本制作需求,選取局部和器官,進行解剖修飾,測量和影像記錄,防腐固定處理,最后將各個器官固定在相應的支架上,放入合適的容器中浸泡保存,用于教學或者博物館展示。
將灌注的標本進行剝皮,剝皮過程中注意保護皮和被毛的完整,剔除皮內(nèi)結(jié)締組織和脂肪,皮張經(jīng)鞣制處理。測量胴體各種尺寸,根據(jù)測量數(shù)值制作姿態(tài)假體。將鞣制好的皮張包于假體上,進行縫合,整形,最終完成皮毛標本制作。
將去皮的胴體或者選取局部,剔除皮下結(jié)締組織,顯示肌肉纖維,采用干制標本制作方法,進行脫水處理,完成干制標本制作。
利用生物塑化技術(shù),將麋鹿胴體或者局部經(jīng)過防腐固定、解剖、脫水脫脂、真空滲透、定型、造型修復、聚合硬化等流程,完成整體塑化標本的制作。塑化標本無毒無味,便于保存,能更好地展示哺乳動物種類間的形態(tài)結(jié)構(gòu)和主要特征,同時肌肉、血管、神經(jīng)清晰可見具有傳統(tǒng)動物標本無法比擬的優(yōu)點,能更好地滿足教育、科普和科研的需要。
4.1 該灌注標本的特色是在以往標本制作的基礎上將動物尸體先做整體固定處理,保持了動物原有的外部形態(tài)和內(nèi)部組織器官的形態(tài)構(gòu)造,可用于動物學、醫(yī)學等專業(yè)的研究和教學。將灌注好的標本經(jīng)細致、系統(tǒng)地解剖后可以充分暴露機體的各個組織器官,以便于動物學和動物醫(yī)學相關專業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員,講解和學習動物解剖學和生理學等相關方面的專業(yè)知識。也可以根據(jù)需要,制作成醫(yī)學器官教學浸泡標本、姿態(tài)皮毛標本、肌肉干制標本和塑化標本。因此,利用灌注技術(shù)可以使得珍貴的材料得以保存和利用,變廢為寶,充分發(fā)揮珍稀野生動物資源價值。
圖1 麋鹿標本Fig.1 The specimen of milu 注:①麋鹿皺胃固定標本(顯示黏膜);②麋鹿腦浸泡標本;③麋鹿肝臟浸泡標本;④幼年麋鹿后肢浸泡標本;⑤麋鹿灌注標本(顯示腹壁肌肉);⑥麋鹿灌注標本(顯示胸腔);⑦麋鹿前肢塑化標本;⑧麋鹿頭脊柱骨連結(jié)標本 Note:①Milu’s abomasum fixed specimen(showing mucosa).②Milu’s brain soaking specimen.③Milu’s liver soaking specimen.④The hind limb of milu calf soaking specimen.⑤ Milu’s perfusion specimen(show abdominal wall muscles).⑥Milu’s perfusion specimen(show thoracic cavity).⑦Milu’s forelimb plasticized specimen.⑧Milu’s skull and vertebra bone joint plasticized specimen
4.2 本技術(shù)中使用的灌注液主要選擇了常見的福爾馬林溶液,福爾馬林是公認的良好防腐固定劑,目前,國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)學院校保存尸體通常使10%福爾馬林液[10]。動物解剖的防腐固定保存液,福爾馬林溶液是目前最常用的防腐化學試劑[11],易與蛋白質(zhì)中的氨基結(jié)合,使得蛋白質(zhì)凝固,還能夠保存脂肪,滲透性很強,對器官組織的固定硬化程度高,滅菌和防腐效果好等作用[12]。福爾馬林市場價格低廉,對器官組織的固定硬化程度高,既能保標本的原型,又能對標本的形態(tài)和皮膚頗色保持較好,是一種優(yōu)良的、應用最廣的防腐固定劑。為了加長保存時間,在灌注液中加入防蟲和防腐的制劑[13-16]。在制作標本時,在10%—15%福爾馬林防腐固定液中加入無水乙醇和苯酚,目的是利于標本灌注時的完全滲透和長時間保存。制作完成的麋鹿全身灌注標本,需清洗、防腐后密閉保存,需要更長時間保存可直接浸泡于5%—10%甲醛溶液池中或者冷庫中。
4.3 采用動脈灌注靜脈放血方法,其優(yōu)點是有大量血液從尸體中流出,防腐劑能充分滲入組織,可使固定效果更加可靠[17]。采用本技術(shù)灌注的麋鹿尸體在3個月以內(nèi)的短期存放中未見腐敗發(fā)霉等變質(zhì)現(xiàn)象,并成功用于器官浸泡標本和塑化標本的制作,目前已經(jīng)制作了28件浸泡標本和15件塑化標本。
4.4 本研究已經(jīng)利用麋鹿的灌注標本完成了整體、局部或者取單個器官制作塑化標本。本研究技術(shù)推廣可保存更多的珍稀野生動物尸體材料,采用塑化技術(shù)制作標本,能更好地展示難得一見的珍稀野生動物的形態(tài)和生命體構(gòu)造,提高了生物標本的教學、科普和科研價值。尸體灌注標本技術(shù)對于野生動物的研究和科學利用具有重要意義。