付春輝 趙曉薇 陳則東
麻醉是利用藥物或其他的方法改變或抑制神經、體液的活動,從而達到消除痛覺目的,為手術治療或檢查治療提供條件。做好動物實驗的前提和關鍵是持續而有效的麻醉效果,目前實驗動物的麻醉較常使用的是藥物麻醉,按照作用藥物的種類可將麻醉分為注射式麻醉和吸入式麻醉。理想的麻醉劑應當具有易于操作、提供快速和充足的麻醉維持、沒有副作用、可以逆轉以及對動物和操作人員無害等特點。但是,這樣的麻醉劑比較稀少,因此最佳的麻醉選擇也需要根據不同實驗的需求來確定。
吸入式麻醉的原理是麻醉藥通過呼吸進入肺泡之后再進入血液,血中藥物濃度與吸入濃度會達到一個平衡以維持麻醉。吸入式麻醉動物進入麻醉狀態及蘇醒均較快,一般停止麻醉2分鐘后動物即可蘇醒;此外,吸入式麻醉安全性高,麻醉深度容易控制,可通過停止麻醉或者快速充氧改善動物麻醉狀態,降低麻醉風險率。但是相對于其他種類的麻醉,缺點是費用比較高,并且需要專業人員進行操作。與吸入式麻醉相比,注射式麻醉技術無須經氣道給藥、無須專用設備與器械、操作簡單、便捷,獸醫師可獨立完成動物的誘導及麻醉,在基層臨床中具有廣泛適用性。但同時也具有注射痛、可控性差、血藥濃度和麻醉深度難以監測等局限性。單一注射式麻醉是指使用單一藥物開展麻醉,通常較大藥物使用劑量才能達到適宜的麻醉深度,常導致較嚴重的毒副作用。復合注射式麻醉是指聯合使用兩種或以上藥物,發揮藥物間的協同、互補作用,減少單一藥物的使用劑量,降低麻醉的毒副作用。
隨著臨床醫學技術的發展,實驗犬在應用得到了極大的推廣,但是部分實驗受實驗設備、場地、時長和經費等的制約,不能使用呼吸麻醉,在此種情況下,注射式麻醉方案就更為合適便利。并且實驗對象一般為健康狀況良好的青壯年犬,注射式麻醉的危險系數大大降低。
丙泊酚又稱為異丙酚,化學名2,6-二異丙基苯酚,為白色乳狀液體,20世紀70年代對苯酚衍生物的研究中發現丙泊酚具有一定的催眠效果,之后科學家經過驗證確認了丙泊酚可以作為全身麻醉的靜脈誘導藥物。其麻醉原理是通過調節中樞神經系統中γ-氨基丁酸介導的神經傳遞發揮麻醉作用。GABA作用于突觸后,會使氯離子的電導增加,并使神經元超級化而抑制神經傳遞。與其他通過靜脈注射麻醉使用的中樞神經抑制劑相比,丙泊酚具有誘導麻醉快、催眠效果好、肌肉松弛好、無累積效應、麻醉后蘇醒快等優點。丙泊酚用于動物的維持麻醉,麻醉劑量為靜脈注射0.3~0.5mg/kg/min,劑量的差異與麻醉前用藥、疼痛反應、動物個體差異等多種因素相關,麻醉時間可長達2小時以上,麻醉結束后動物恢復狀態良好。根據研究和文獻報道表明,丙泊酚誘導麻醉時的靜脈注射劑量為2~6mg/kg,靜脈誘導麻醉完成以后可以使用呼吸式麻醉對實驗犬進行麻醉維持。Valentina Andreoni等使用丙泊酚和芬太尼進行犬的復合麻醉,乙酰丙嗪(0.03~0.05mg/kg)和卡洛芬(4mg/kg)作為麻醉前用藥。丙泊酚誘導麻醉(4.0mg/kg)后,靜脈給予阿托品(40μg/kg)與芬太尼(2μg/kg),丙泊酚靜脈滴注維持麻醉以(0.3~0.5mg/kg/min)。此麻醉方案可以維持(131±38.5)min,實驗犬麻醉效果穩定。同樣可以與咪達唑侖、地西泮、右美托咪定合用延長動物的麻醉時間。有研究表明右美托咪定與丙泊酚復合使用可平均減少丙泊酚38%的用量。
舒泰是一種復合麻醉制劑,由法國維克動保公司生產,根據藥物濃度分為三種規格:舒泰20(20 mg/ml)、舒 泰50(50mg/ml)和 舒 泰100(100mg/ml),其主要成分是替來他明和唑拉西泮,按質量比1:1混合制成。該麻醉藥物以干粉形式生產供用,配制成溶液后室溫可保存4天,4℃可保存2周。其中,替來他明為苯環己哌啶類麻醉藥,作用與氯胺酮類似,均屬于分離型麻醉劑,對兔、貓、犬和猴等動物均具有較為良好的鎮痛與麻醉作用。唑拉西泮是苯二氮卓類鎮靜藥物可加強替來他明對中樞神經系統的抑制作用,具有預防替來他明引起的驚厥、增強肌肉松弛效果,縮短麻醉蘇醒時間的功效。舒泰具有使用安全、方便,麻醉誘導迅速平穩,鎮痛、鎮靜、肌松效果好等優點,可以靜脈注射或肌肉注射給藥,舒泰的使用安全范圍大,對肌肉和靜脈的刺激性小,肌松鎮靜效果好,誘導期短,在國內外動物臨床上使用較為廣泛。犬5~10mg/kg 肌肉注射或靜脈注射,鎮靜、鎮痛和肌松效果良好,麻醉維持時間30~40分鐘。維持麻醉靜脈注射給藥劑量建議給予初始劑量的1/3~1/2。使用舒泰進行犬只麻醉前建議禁食12小時,并在麻醉前15分鐘皮下注射硫酸阿托品(0.1mg/kg)減少呼吸道分泌物和保護心臟。舒泰是進口的注射麻醉藥,價格貴,成本高,因此在實際的臨床使用中,舒泰可以與其他藥物進行復合麻醉減少使用量并節約成本。孫之皓等研究發現靜脈注射0.04ml/kg舒泰和速眠新肌內注射0.01~0.02ml/kg,犬的麻醉時間可以維持到67~105min,且麻醉效果較為理想。另外研究發現,舒泰與鹽酸右美托咪啶按照500:1混合,5mg/kg舒泰與10μg/kg鹽酸右美托咪啶對犬復合靜脈麻醉,可以產生平均63.58min的麻醉效果。
速眠新是由解放軍軍需大學獸醫研究所試研制一種動物復合麻醉制劑,其主要成分為鹽酸二氫埃托啡(DHM99)、氟哌啶醇、保定寧。每毫升含有保定寧60mg、氟哌啶醇2.5mg、鹽酸二氫埃托啡(DHM99)4μg。保定寧的二甲苯胺噻唑類似甲苯噻嗪,是α2受體激動劑,能夠與中樞神經的突觸前膜的受體結合并激動受體,抑制去甲腎上腺素的釋放,產生鎮痛、鎮靜、肌松松弛的效果;鹽酸二氫埃托啡屬嗎啡類藥物,主要作用于μ受體,具有高效鎮痛作用;氟哌啶醇有較強的安定、鎮痛、肌松作用。速眠新具有麻醉作用快、誘導期短、使用劑量少、使用方便、適用范圍廣、安全性能好、鎮痛廣泛、制動確實、誘導與蘇醒平穩等特點。速眠新不僅可以單獨用于動物麻醉,還可以與其他麻醉藥配合使用。速眠新肌內注射后10~15min發生作用,藥效持續時間取決于給藥劑量,一般可持續40~90min。靜脈注射0.04ml/kg舒泰、速眠新肌內注射0.01~0.02ml/kg犬的麻醉時間可以維持到67~105min。速眠新0.08ml/kg肌肉注射,麻醉發揮效果時間通常為3.8min左右,在速眠新麻醉后腹腔注射3%戊巴比妥鈉0.8ml/kg,麻醉時間可維持3小時左右,誘導期和恢復期均無明顯興奮現象。此種麻醉方案可使兩種麻醉藥物的優勢互補,減少戊巴比妥鈉用量,提高動物麻醉的安全性。
戊巴比妥鈉屬于巴比妥類麻醉劑,巴比妥類在較低劑量主要抑制多突觸反應,減弱易化,增強抑制。可增強GABA介導的Cl-內流,減弱谷氨酸介導的除極,延長Cl-通道開放時間,增加Cl-內流,引起神經細胞的超極化。在較高劑量時,還能抑制Ca2+依賴性動作電位,抑制Ca2+依賴性遞質的釋放,產生與GABA相似的作用。戊巴比妥鈉是一種可以單獨使用的中效麻醉劑,具有靜脈注射顯效快、術中麻醉平穩、麻醉維持時間長、術后恢復快等優點。犬3%戊巴比妥鈉1ml/kg,腹腔注射,麻醉起效時間約18min,麻醉維持時間約156min。與速眠新聯用時也可表現出較好的麻醉效果,速眠新0.08ml/kg后腿肌肉注射,麻醉起效時間約3.8min,隨后腹腔注射3%戊巴比妥鈉0.8ml/kg,麻醉維持時間約168min。并在麻醉前15分鐘皮下注射硫酸阿托品(0.1mg/kg)減少呼吸道分泌物保證呼吸道暢通。
右美托咪定屬于α2腎上腺素受體激動劑,脂溶性高,于1999年在人類臨床麻醉上首先應用,2002年后廣泛用于獸醫臨床麻醉。右美托咪定是目前已知α2腎上腺素受體激動劑中麻醉效果較好的藥物,與賽拉嗪、賽拉唑及可樂定相比,麻醉效果為賽拉嗪和賽拉唑的10倍左右,可樂定的8倍左右。在臨床使用中,右美托咪定具有誘導迅速、安全性能高、無呼吸抑制的優點,鎮靜效果具有一定程度的劑量依賴。研究表明,實驗犬中連續的靜脈給藥劑量為每分鐘1~2μg/kg,肌肉注射雖然比靜脈給藥的操作更為簡單,但有研究表明右美托咪定肌肉注射引起心率下降高出靜脈給藥38%,肌肉注射可引起心率下降達56%,而靜脈給藥心率下降僅為18%,相比靜脈給藥的穩定性和安全性更高。舒泰與鹽酸右美托咪啶按照500:1混合,5mg/kg舒泰與10μg/kg鹽酸右美托咪啶對犬復合靜脈麻醉,可以產生平均63.58min的麻醉效果。右美托咪定10μg/kg肌肉注射復合丙泊酚2.13mg/kg 靜脈輸注,右美托咪定1.4μg/(kg·h)復合丙泊酚8mg/(kg·h)對犬的靜脈持續輸注,都可獲得較為理想的麻醉效果。對于犬的麻醉,賽拉嗪、美托咪定和右美托咪定等α2腎上腺素受體激動劑復合靜脈全麻藥物舒泰、氯胺酮和丙泊酚等在小動物麻醉中是應用廣泛。右美托咪定作為麻醉劑單獨使用時,相對使用的劑量較大,毒副作用較為明顯。右美托咪定(45μg/kg)和咪達唑侖(0.25mg/kg)復合肌肉注射,可對犬產生良好的麻醉效果。
動物的麻醉應注重實際應用,在進行不同的實驗時選擇的麻醉方案應配合實驗動物品種、實驗的場地、實驗設備和實驗時長等,與臨床實踐相結合。并且在運用各種麻醉劑的過程中,應注意各種麻醉劑的麻醉效果與優缺點,并進行相應的改進與驗證。上面幾種麻醉劑為實驗犬臨床試驗常用的注射麻醉劑,在實際使用過程中使用單一麻醉劑的情況還是比較少的,大多數情況下會使用復合麻醉方法。復合麻醉對藥物、方法進行仔細選擇并進行最佳組合,從而減少每種麻醉劑的不良反應,加強麻醉效果降低對動物生理機能活動的干擾。動物的麻醉方案是在不斷的臨床試驗中得到不斷優化,因此其研究的前景十分廣闊。