麻醉(Anesthesia)是指用药物或非药物方法使机体或机体一部分暂时失去感觉,以达到无痛的目的,多用于手术或某些疾病的治疗。麻醉是动物实验的基本技术之一,也是保障动物福利的一项重要内容。2006年9月,我国科技部发布了《关于善待实验动物的指导性意见》,规定在实验动物应用过程中,首先要控制动物的疼痛反应,必须使用合适剂量的麻醉剂、镇痛剂或者镇静剂,否则不但有虐待动物的嫌疑,而且会影响动物机体的正常生理,进而影响实验结果。
目前国内用于大小鼠的麻醉药物主要有戊巴比妥钠、乌拉坦、水合氯醛和氯胺酮,但这些药物存在着药物来源受管控、安全范围窄、麻醉深度不易控制、毒副作用强及个别药物有致癌性等不足,有时将会影响正常科学研究的进行。吸入麻醉具有麻醉效果好、麻醉深度易掌握、麻醉及复苏迅速平稳等优点,在全身麻醉中占据重要地位。越来越广泛用于实验室中,使用吸入麻醉药有三个优点:
我国在20世纪以前就开始使用乙醚作为吸入麻醉剂,后逐渐开发了甲氧氟烷,异氟烷、七氟烷等。现在异氟烷、七氟烷广泛用于动物麻醉实验中。那么这些吸入麻醉之间有什么区别呢?
不同吸入性麻醉药的比较
氟烷 | 异氟烷 | 七氟烷 | 乙醚 | 二氧化碳 | |
诱导和复苏 | 快 | 更快 | 最快 | 慢 | 中等 |
给药方法 | 蒸发器 | 蒸发器 | 蒸发器 | 金属罐 | 诱导室 |
可燃性 | 无 | 无 | 无 | 有 | 无 |
刺激性气味 | 轻微 | 无 | 无 | 有 | 无 |
肝毒性和肾毒性 | 肝毒性 | 无 | 无 | 肝毒性 | 无 |
下面介绍下吸入麻醉的方法
【齿类动物麻醉前要点】
适应期:动物买回来需要2天或更长时间的适应。
健康观察:总体外观,呼吸,活动能力和体重进行记录和观察。
禁 食:麻醉前不需要禁食和禁水。
体温维持:热源包括循环热水台或者加热毯,不建议采用加热灯。最好带有体温测量的体温维持仪,有助于监测动物的体温。
【非啮齿哺乳动物麻醉前要点】
适应期:动物买回来需要2天或更长时间的适应。
健康观察:评价总体外观,呼吸,活动能力和体重。
禁 食:成年狗、猫、猪和猕猴建议禁食过夜、兔子不必禁食。新生、体弱动物或经过兽医批准的操作步骤禁食的时间可有所调整。
给予麻药:药物进行诱导,确定足够的麻醉深度进行气管插管,转环吸入麻醉,非啮齿类哺乳动物麻醉至苏醒前必须监护。
【吸入性麻醉药的使用浓度】
药品 | 诱导(%) | 维持(%) |
异氟烷(Isoflurane) | 3-4 | 1.5-2.5 |
七氟烷(Sevenflurane) | 3-4 | 2.5-3.5 |
安氟醚(Enflurane) | 3-4 | 0.5-2 |
氟烷(Halothane) | 3-4 | 1-2 |
乙烷(Ethyl) | 10-20 | 4-5 |
甲氧氟(Methoxyflurane) | 4 | 0.5-1 |
动物的麻醉效果除了与蒸发器设置的浓度有关,也与流入动物的氧流量有关,通过下面的列表可以看出,当蒸发器设定浓度为2%,测量兔子的呼气末异氟烷浓度的差异,一般流量越大,动物呼气末异氟烷浓度越大。
氧流量/(L/min) | 异氟烷浓度/% | 氧浓度 |
0.1 | 0.49±0.09 | 43.0±6.0 |
0.2 | 0.80±0.13 | 62.5±5.7 |
0.3 | 1.05±0.14 | 67.2±5.3 |
0.4 | 1.31±0.11 | 76.6±6.0 |
0.5 | 1.43±0.15 | 81.8±5.4 |
0.6 | 1.57±0.14 | 85.7±2.5 |
0.7 | 1.58±0.13 | 89.0±2.9 |
0.8 | 1.67±0.10 | 91.7±1.5 |
根据我们测量和经验总结:一般建议小鼠氧流量为0.3-0.5L/min,大鼠为0.5-0.7 L/min.。非啮齿哺乳动物要高很多,跟动物的体重有关,根据选择的呼吸回路一般如下:
【啮齿类麻醉要点】
麻醉成功:整个过程应该保持麻醉充足和平稳
涂抹眼膏:麻醉时间超过五分钟
定位仪麻醉:拉出舌头至嘴角一边,保证门齿固定时,呼吸通畅。
麻醉的监测:
ü 镇静效应:翻正反射--消失 声音刺激-- 无 ,俯卧--不动
ü 镇痛效应:钳夹尾、钳夹爪、针刺激皮肤--疼痛无
ü 肌肉松弛:头颈--无回头 尾 --下垂, 四肢--自然下垂
【啮齿类动物麻醉后处理】
苏醒恢复:动物应该被放置在一个单独的恢复笼子中,笼子的一半应该置于热源上,每隔10-15分钟观察一次,直至动物能够行走。
后期过程监控:是否有痛苦或不适;记录任何并发症;动物出现并发症不能缓解的,应进行安乐死。
输液:腹腔、静脉或皮下注射,给予体温液体以维持血压,加快麻醉恢复。
至少需要记录的参数有:操作日期、个别动物或笼子、名称、操作程序以及所有用到的药物。
使用吸入麻醉,我们需要哪些东西?
首先我们需要有一套完整的麻醉设备,一般一套麻醉设备主要包含如下四个部分:气源、麻醉机(蒸发器)、面罩(或气管插管)和麻醉剂等。在啮齿类动物中,无需要其他药物的诱导,直接采用吸入性麻醉药进行诱导,这时往往会配置大小合适、透明、密封性很好的诱导盒,便于诱导过程中观看动物的诱导状态和节省诱导麻醉的时间。另外往往会配置一个麻醉废气回收系统,避免实验操作者的间接吸入。任何麻醉都是有风险的,麻醉需要和监护一起使用,在非啮齿类哺乳动物麻醉中全程需要使用监护仪检测,啮齿类动物实验时有监护仪则更佳。
小贴士:目前,美国职业安全局(OSHA)任何工作人员暴露于卤化物麻醉药物的废气浓度不得超过2ppm,持续时间不超过1h;当同笑气联合使用,不得超过0.5ppm。
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