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麻醉(Anesthesia):从爱护动物的观点出发,为减轻其实验痛苦,利用物理或化学的方法,使动物的全身或局部暂时失去痛觉或痛觉迟钝,减少动物的挣扎和保持安静,以保证实验操作的进行。
麻醉的分类:根据麻醉范围主要分为全身麻醉和局部麻醉,全身麻醉又分为吸入麻醉和非吸入麻醉。
1. 全身麻醉:
吸入麻醉:又称为气麻,将挥发性或气体麻醉剂,由动物呼吸道吸入体内而产生麻醉效果;大小鼠实验中常用乙醚异氟烷、七氟烷等麻醉剂;
2. 局部麻醉:指通过麻醉药阻断机体某一部分的感觉神经传导功能,而运动神经传导保持完好或同时有程度不等的被阻滞状态。
起效快,恢复也快,且麻醉的深度和维持时间易控制,被认为是啮齿类动物最可靠的麻醉方式。我们下面主要介绍2种常见的麻醉剂——异氟烷和乙醚。
操作方式:将被乙醚浸湿的消毒脱脂棉球或纱布放入烧杯(常用1000ml)内,将实验动物放入,用塑料薄膜封口,观察,会发现动物先开始兴奋,继而出现抑制,自行倒下。若实验时间过长,可将动物固定在实验台上,将含有乙醚的棉球靠近其鼻部,保持吸入状态;
特点:异氟烷为无色的澄明液体,易挥发,具有轻微气味;诱导和复苏均较快,加上不会影响动物的生理指标,在动物实验中的应用日趋广泛;
操作方式:一般使用时会配专用的吸入麻醉机,混合纯氧进行麻醉,通过氧气气流使异氟烷挥发,诱导麻醉一般使用2~3%的浓度,维持使用1.5~2%。一般在麻醉机连接一个麻醉罐子,如果单独维持麻醉操作就使用面罩比较合适。一般小鼠的麻醉时间为2~3min,大鼠的麻醉时间为4~5min;
适用实验:研究表明,异氟烷麻醉能维持动物的心率、血氧分压、血液pH等生理功能处于稳定状态[2],适合情况复杂且持续时间较长的动物实验[3],包括连续监测动物参数变化如成像技术、还有一些其他全麻药不宜使用的疾病,例如癫痫、颅内压增高、重症肌无力、糖尿病等。
一种既简单方便,又能使动物很快进入麻醉期,而无明显兴奋期的方法。水合氯醛、戊巴比妥钠、阿佛丁和氯胺酮是目前大小鼠实验中最常用的注射类麻醉剂。
推荐用药浓度及配比:一般配置浓度为4%~10%(质量体积比,4-10g溶于100ml灭菌水),大小鼠用药量为:300~500mg/kg。
2. 戊巴比妥钠(Pentobarbital)
特点:临床上常用,随用量而产生镇静、催眠和抗惊厥效应,大剂量时则产生麻醉作用,常作为有效的镇静和麻醉剂。但它没有镇痛作用只有镇静作用,因此手术前配合镇痛剂使用效果会更好;
推荐用药浓度及配比:一般配置浓度为1%~3%,大小鼠用药量为:40~70mg/kg。
3. 阿佛丁(Avertin)
特点:阿佛丁学名三溴乙醇,曾被推荐作为转基因鼠传代有关的外科手术(如胚胎移植和输精管切除术)的麻醉剂;但配制较繁琐,保质期较短,保存时要防菌; 推荐用药浓度及配比:一般配置浓度为1.2%-2.5%(100%浓储液是10g阿佛丁与10mL 叔戊醇混合,使用时加灭菌蒸馏水稀释至1.2%-2.5%,4℃冷藏可保存2周;大小鼠用药量为:125~400mg/kg。
4. 氯胺酮(Ketamine)
特点:一种镇痛麻醉剂,注射后很快产生麻醉作用,使动物进入浅睡眠状态,麻醉的安全性相对较高;适用于各种表浅、短小手术麻醉及全身复合麻醉;
推荐用药浓度:大小鼠用药量为:100~150mg/kg。
[1] Ruizmeana M, Martinson E A, Garciadorado D, et al. Animal ethics in Cardiovascular Research[J]. Cardiovascular Research, 2012, 93(1): 1-3.
[2] Low L A, Bauer L C, Klaunberg B A, et al. Comparing the Effects of Isoflurane and Alpha Chloralose upon Mouse Physiology.[J]. PLOS ONE, 2016, 11(5).
[3]王洋,陈克研,张贺,等.丙泊酚静脉麻醉与异氟醚吸入麻醉在巴马小型猪实验中的比较[J].中国比较医学杂志,2012,22( 7).
[4]汤宏斌.《实验动物学》(第三版)[M]. 湖北人民出版社,2016.
[5]李 丹,郭玉莹,邓 昊,高 珊,徐士欣. 实验动物麻醉剂使用的福利伦理问题研究进展[J]. 中国比较医学杂志2017, 27( 9).