鄭 靜,黃 志,沈 蓉,馮 春,高開波
(三峽大學人民醫(yī)院&宜昌市第一人民醫(yī)院,湖北 宜昌 443000)
兔全身麻醉的研究進展
鄭 靜,黃 志,沈 蓉,馮 春,高開波*
(三峽大學人民醫(yī)院&宜昌市第一人民醫(yī)院,湖北 宜昌 443000)
一種安全有效的麻醉方案是兔實驗操作成功的必備條件。文獻報道了大量兔麻醉方案,但并沒有一種公認成熟的方法。本文就近十年來文獻報道的關于兔的單純麻醉與復合麻醉進行綜述,旨在為兔的麻醉方法研究提供理論依據(jù)。
單純麻醉;復合麻醉;兔
兔性情溫順、體型嬌小、易飼養(yǎng),是外科手術或操作常用的實驗研究對象,由于其膽小,對痛覺敏感,麻醉風險較大,死亡率明顯比狗、貓等動物高[1],因此一種安全有效的麻醉方法是能夠順利完成兔實驗的重要條件。文獻已報道多種關于兔全身麻醉方案,如速眠新[2]、水合氯醛[3]、丙泊酚[4]等單純麻醉,還有如氯胺酮復合速眠新Ⅱ[5]、速眠新Ⅱ復合水合氯醛[6]、丙泊酚復合速眠新Ⅱ[7]、異氟烷復合丙泊酚[8]等復合麻醉。本文就近十年來文獻報道的兔麻醉方案研究進展進行綜述,旨在為改進兔麻醉方法的研究提供理論依據(jù)。
單純麻醉指用單一麻醉藥品通過氣道、腹腔、肌肉、血管等進入動物體內達到麻醉效果,其優(yōu)點是操作方便、不受其他藥物干預、便于掌控藥物劑量等,其缺點:1)由于單純麻醉劑量較大,隨著追加劑量的加大,容易出現(xiàn)耐藥等情況;2)藥物不良反應較多。常用單純麻醉如下:
1.1 速眠新Ⅱ
速眠新Ⅱ是中國解放軍軍需大學獸醫(yī)研究所研發(fā)的一種新型麻醉制劑,由靜松靈、乙二胺四乙酸、鹽酸二氫埃托啡和氟哌啶醇組成,能使動物快速進入麻醉期,具有良好的中樞性鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜和肌肉松弛作用[7]。其藥理機制為迅速抑制大腦皮層,快速誘導麻醉,同時也能使突觸后電位抑制延長,阻斷興奮性遞質與突觸的作用,從而抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)[9]。曹春艷[6]研究兔(普通級實驗家兔,4 ~ 5月齡,體重2.3 ~ 3.6 kg)麻醉實驗顯示,速眠新Ⅱ(0.35 mL/kg)的誘導期為(12.35 ± 6) min,麻醉期為(66.5 ± 19.06) min,蘇醒期為(78.50 ± 21.65) min,可見速眠新Ⅱ單純麻醉適用于較長時間手術操作。目前速眠新Ⅱ麻醉已廣泛應用于各種動物實驗,但仍存在著許多問題,如抑制呼吸及心臟傳導系統(tǒng)等,速眠新過量時,動物可表現(xiàn)為張嘴呼吸、呼吸間隔變長、心律不齊、甚至呼吸停止。
1.2 丙泊酚
丙泊酚為烷基酚類的短效鎮(zhèn)靜催眠藥,具有起效快、麻醉期短、蘇醒快、半衰期短、副作用少等特點[4]。其藥理機制可能與激活γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)受體氯離子復合物有關[10]。丙泊酚主要在肝臟代謝,其水溶性硫酸鹽與葡萄糖醛酸代謝經(jīng)腎臟排泄,半衰期為(1.8 ~ 4.1) min,對血壓、心率影響小,丙泊酚(100 mg/kg)不會引起低血壓,對呼吸、循環(huán)有一定抑制作用[11]。丙泊酚已廣泛用于臨床與動物麻醉,但只能通過靜脈或骨內給藥,其他途徑給藥無麻醉效應。Mazaheri-Khameneh等[4]在丙泊酚麻醉兔(新西蘭兔,體重1.9 ~ 2.9 kg)的研究顯示,丙泊酚骨內麻醉(1%丙泊酚12.5 mg/kg)的誘導時間為(7.83 ± 0.75) s,麻醉時間為(4.33 ± 0.25) min,蘇醒時間為(4.33 ± 0.25) min;丙泊酚靜脈麻醉(1%丙泊酚12.5 mg/kg)的誘導時間為(11.5 ± 4.27) s,麻醉時間為(4.67 ± 0.42) min,蘇醒時間為(4.67 ± 0.42) min;丙泊酚骨內持續(xù)麻醉[1%丙泊酚1 mg/(kg·min)]的誘導時間為(8 ± 0.45) s,麻醉時間為(38 ± 0.73) min,蘇醒時間為(9 ± 0.85) min;丙泊酚靜脈持續(xù)麻醉[1%丙泊酚1 mg/(kg·min)]的誘導時間為(9 ± 0.81) s,麻醉時間為(37 ± 0.96) min,蘇醒時間為(7.75 ± 0.98) min,可見丙泊酚骨內麻醉的誘導及蘇醒時間更短,但其操作繁瑣,不便開展,故常用丙泊酚靜脈給藥麻醉,但大約28% ~ 90%會出現(xiàn)注射痛[12],可能與其觸發(fā)局部激肽瀑布鏈、刺激神經(jīng)末梢痛覺感受器、pH值、濃度等有關[13]。鑒于此,Khouadja[14]用利多卡因或撲熱息痛預防丙泊酚注射痛取得了良好效果。正因為丙泊酚優(yōu)點明顯及不良反應少,所以已越來越流行于臨床及動物的鎮(zhèn)靜、誘導麻醉與維持麻醉。
1.3 水合氯醛
水合氯醛是一種常用麻醉藥,一般濃度為10%,小劑量有鎮(zhèn)靜作用,中量有催眠作用,較大劑量有抗驚厥作用,大劑量有麻醉作用,具有麻醉誘導快,麻醉持續(xù)時間較長、蘇醒快等特點,但是麻醉較淺,肌肉松弛效果差[15]。水合氯醛的藥理機制仍不十分清楚,可能與其代謝產(chǎn)物三氯乙醇有關,水合氯醛具有高度脂溶性,能迅速進入中樞神經(jīng)系統(tǒng),快速誘導麻醉[16]。臨床上水合氯醛主要用于鎮(zhèn)靜與灌腸,動物實驗主要用于麻醉,常用的給藥途徑是腹腔與靜脈注射。曹春艷[6]表示10%水合氯醛(2.5 ~ 3.0) mL/kg靜脈麻醉的誘導期為(4.15 ± 0.75) min,麻醉期為(23.25 ± 6.25) min,蘇醒期為(25.50 ± 10.87) min,但是水合氯醛麻醉也出現(xiàn)了許多副作用,如呼吸抑制、腸梗阻等[3]。大量水合氯醛有抑制心肌收縮力、縮短心肌不應期、抑制延髓呼吸中樞的作用[17],正因水合氯醛不良反應多,單純麻醉劑量不好控制,所以水合氯醛并不是兔麻醉的首選。
1.4 氟烷類
氟烷類是吸入性麻醉劑的代表。吸入性麻醉的優(yōu)點在于能精確控制麻醉深度,適用于手術全麻的誘導與維持。目前吸入性麻醉的機制不十分清楚,其麻醉效應主要通過最小肺泡濃度(minimal alveolar concentration,MAC)來評價。兔七氟烷麻醉的MAC一般為3.7% ~ 4.1%[18]。Patricia[19]關于兔(喜瑪拉雅兔,體重2.0 ~ 2.2 kg)麻醉實驗顯示,七氟烷(2.1 ± 0.4)%的麻醉誘導期為(5 ± 2) min,維持期為(112 ± 13) min,蘇醒期為(27 ± 22) min,結果表明七氟烷具有誘導快、蘇醒期短及麻醉期長的優(yōu)點,但也會出現(xiàn)心率升高、體重下降等不良反應。所以氟烷類適用于臨床或動物實驗較長時間手術的誘導與維持麻醉,但其不良反應較多,需遵循個體化原則,嚴密控制麻醉濃度。
1.5 阿片受體激動劑
阿片受體激動劑是一類常用強效鎮(zhèn)痛藥,心臟毒性小,臨床或動物實驗較常用的是舒芬太尼[20]等。舒芬太尼是一種特異性μ-阿片受體激動劑,鎮(zhèn)痛效果較芬太尼強好幾倍,且代謝比芬太尼快,所以其麻醉效果更好。Patricia[20]推薦兔(新西蘭兔,月齡 6.3 ~ 7.5月,體重 2.0 ~ 2.2 kg)的舒芬太尼誘導麻醉劑量為(0.48 ± 0.11) μg/kg,維持劑量為(0.72 ± 0.15) μg/(kg·h)。由于舒芬太尼的麻醉及鎮(zhèn)痛效果好,不良反應較少,常用于動物實驗的單純與復合麻醉。
復合麻醉指用兩種或兩種以上的麻醉藥品達到麻醉效果,其優(yōu)點:能綜合多種麻醉藥的優(yōu)點,減少劑量,減少藥物不良反應,提高安全率與有效率。其缺點:1)復合麻醉首次麻醉劑量不好控制;2)可能需多途徑給藥。常用的復合麻醉如下:
2.1 鹽酸氯胺酮復合速眠新Ⅱ
鹽酸氯胺酮復合速眠新Ⅱ是一種常見的動物麻醉方案。鹽酸氯胺酮是一種N-去甲基-D-天冬氨酸受體拮抗劑,通過抑制興奮性神經(jīng)遞質傳導,并阻滯脊髓至網(wǎng)狀結構對痛覺傳入的信號,起到麻醉與鎮(zhèn)痛效果,具有麻醉時間長、半衰期短、肌肉松弛作用差等特點[21]。該復合麻醉的藥理機制可能通過阻斷興奮性神經(jīng)遞質的傳導及突觸功能,達到鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛與麻醉效果[9]。李春寶等[22]研究兔(新西蘭兔,月齡 3 月,體重 2.0 ~ 2.5 kg)麻醉結果顯示鹽酸氯胺酮復合速眠新Ⅱ的誘導時間為(7.2 ± 1.5) min,首次麻醉維持時間為(38.4 ± 4.9) min,但存在術中骨骼肌松弛不夠、麻醉不全、易蘇醒等問題,需多次追加麻醉藥物,由此帶來麻醉累計藥量較大,安全性降低等問題。曹春艷也得出了類似的結果,因此她推薦使用地西泮復合鹽酸氯胺酮/速眠新Ⅱ麻醉方案,增加鎮(zhèn)靜、肌松效果,使麻醉顯效時間縮短、總劑量減少、麻醉維持時間延長,且有效性、安全性明顯提高[5]。綜上所述,對于短時間手術的動物實驗,該復合麻醉是一個較好的選擇。
2.2 速眠新Ⅱ復合水合氯醛
速眠新Ⅱ復合水合氯醛是一種較新的麻醉方法。速眠新Ⅱ起效快、麻醉時間較長、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛及肌肉松弛效果較好,但其過量易出現(xiàn)耐藥、動物分泌物增加、蘇醒時間明顯延長等問題[7],水合氯醛具有起效快、麻醉時間長、蘇醒快等優(yōu)點,但是其肌肉松弛效果較差及不良反應較多[15]。該復合麻醉方案的機理可能是由于水合氯醛通過抑制GABA能神經(jīng)傳遞的突觸功能,加強速眠新Ⅱ中α2受體激動劑二甲苯胺噻唑的鎮(zhèn)痛作用,從而達到良好的麻醉效果[23]。曹春艷[6]用速眠新Ⅱ復合水合氯醛方案進行兔(家兔,4 ~ 5月齡,體重2.3 ~ 3.6 kg)麻醉,結果顯示0.2 mL/kg速眠新Ⅱ肌肉注射復合10%水合氯醛1 ~ 1.5 mL/kg靜脈注射的麻醉誘導期為(4.93 ± 0.83) min,麻醉期為(78.25 ± 15.99) min,蘇醒期為(33.38 ± 5.48) min,證實了該麻醉方法安全有效??傊倜咝垄驈秃纤下热┞樽砭哂衅鹦Э?、麻醉時間長、蘇醒快、不良反應少等特點,適合于較長時間手術或操作的動物實驗。
2.3 丙泊酚復合速眠新Ⅱ
丙泊酚復合速眠新Ⅱ是一種安全有效的麻醉方法,具有誘導時間極短、麻醉時間長、副作用少等特點。其藥理機制可能是由于激活GABA受體氯離子復合物,抑制了GABA能的神經(jīng)遞質傳導[9,10]。吳剛明[7]研究丙泊酚復合速眠新Ⅱ在犬(雄性家犬,1 ~ 2歲,體重6 ~ 12 kg)手術麻醉顯示,速眠新Ⅱ復合丙泊酚[0.05 mL/kg速眠新Ⅱ肌肉注射+丙泊酚2.5 mg/kg靜脈誘導麻醉及100 ~ 150 μg/(kg·min)維持麻醉]的麻醉起效時間為(1.30 ± 0.46) min,維持時間為(129.4 ± 7.6) min,該實驗證實了丙泊酚復合速眠新Ⅱ是一種安全且行之有效的麻醉方法,不僅誘導時間短、麻醉時間長,而且麻醉效果好、藥物劑量容易控制,可作為長時間動物實驗的首選麻醉方案。
2.4 其他
文獻也報道了許多其他復合麻醉方案,如丙泊酚與右旋美托咪定復合麻醉[11]、七氟烷與右旋美托咪定復合麻醉[11]、舒芬太尼復合咪達唑侖[24]、異氟烷復合芬太尼[25]等。
每種方案的麻醉效果取決于多方面因素,包括動物的品種、月齡、體重、健康狀況、麻醉藥種類、麻醉藥的藥代動力學與藥效學、麻藥給予的時間與劑量、追加次數(shù)、給藥途徑、動物對麻藥的敏感程度與耐受情況等,因此,實驗麻醉方案的設計要遵循個體化原則,根據(jù)具體的實驗設計采取合適的麻醉方法。盡管文獻報道了多種兔麻醉方案,但其麻醉效果眾說紛紜,所以目前并沒有一種公認成熟的麻醉方法。單純麻醉(如速眠新Ⅱ、水合氯醛等)給藥方便,麻醉時間較短,且麻醉深度一般,副作用較多,僅適用于短時間小型手術與操作,復合麻醉(如速眠新Ⅱ復合水合氯醛、丙泊酚復合速眠新Ⅱ)的麻醉誘導時間、蘇醒時間短,麻醉維持時間較長,鎮(zhèn)痛與肌肉松弛作用強,麻醉深度好,適用于兔較長時間的實驗研究,但不管哪種方案,隨著麻醉劑量增加,其不良反應發(fā)生率也會增加,特別是對呼吸、心臟系統(tǒng)的抑制作用,若麻醉過程中出現(xiàn)了張嘴呼吸或深大呼吸、呼吸間隔變長、心律不齊或波動范圍大、甚至窒息等情況,應立即停止相關實驗操作,給予鼻腔或面罩吸氧、吸痰,同時注射呼吸興奮劑等藥物(有些麻醉藥品有專門的解藥,如鹿醒寧可以短時間內解除速眠新Ⅱ麻醉過量帶來的問題等),可減少麻醉的死亡率與后期并發(fā)癥。隨著醫(yī)學的發(fā)展,各種麻醉機制被更加深入的研究,將會為人們進行相關兔實驗麻醉提供更多新的選擇。
[1] Barter LS, Epstein SE. Cardiopulmonary effects of three concentrations of isoflurane with or without mechanical ventilation and supramaximal noxious stimulation in New Zealand White rabbits[J]. Am J Vet Res, 2013, 74(10): 1274-1280.
[2] 余方圓, 盧世璧, 黃利虹, 等. 自體軟骨細胞修復關節(jié)軟骨缺損的機制探討[J]. 中國骨傷, 2010, 23(9): 683-687.
[3] Zhang WL, Liu MY, Zhang ZC, et al. Effect of different anesthesia methods on erythrocyte immune function in mice [J]. Asian Pac J Trop Med, 2013, 6(12): 995-998.
[4] Mazaheri-Khameneh R, Sarrafzadeh-Rezaei F, Asri-Rezaei S, et al. Comparison of time to loss of consciousness and maintenance of anesthesia following intraosseous and intravenous administration of propofol in rabbits [J]. J Am Vet Med Assoc, 2012, 241(1): 73-80.
[5] 曹春艷,康寧,嚴笠,等. 引入地西泮對速眠新復合氯胺酮麻醉效果的改進觀察[J].中國比較醫(yī)學雜志, 2015, 25(1): 71-75.
[6] 曹春艷,康寧,嚴笠,等. 速眠新Ⅱ復合水合氯醛對實驗兔全麻效果的比較[J]. 中國比較醫(yī)學雜志, 2014,24(5): 15-18.
[7] 吳剛明,莫利群,劉力,等. 丙泊酚復合速眠新Ⅱ在高強度聚焦超聲手術實驗用犬麻醉中的應用研究[J]. 瀘州醫(yī)學學報, 2011, 34(5): 612-615.
[8] Barter LS, Hawkins MG, Pypendop BH. Effects of fentanyl on isoflurane minimum alveolar concentration in New Zealand White rabbits (Oryctolagus cuniculus)[J]. Am J Vet Res, 2015, 76(2): 111-115.
[9] 趙在會, 苗德勝, 黃燕. 5種麻醉藥對牛的麻醉效果比較[J]. 中國獸醫(yī)雜志, 2001, 37(9): 15-17.
[10] Cidad P, Gareia P, Almeida A, et al. Sevoflurane and propofol influence the expression of apoptosis-regulating proteins after cerebral ischaemia and reperfusion in rats[J]. Eur J Anaesthesiol, 2004, 21(7): 530-537.
[11] Terada Y, Ishiyama T, Asano N, et al. Optimal doses of sevoflurane and propofol in rabbits[J]. BMC Res Notes, 2014, 7: 820.
[12] Nathanson MH, Gajraj NH. Pain on injection of propofol [J]. Anaesthesia,1998, 53(6): 608.
[13] Kim K, Sung Kim Y, Lee DK, et al. Reducing the pain of microemulsion propofol injections: a double-blind, randomized study of three methods of tourniquet and lidocaine[J]. Clin Ther, 2013, 35(11): 1734-1743.
[14] Khouadja H, Arnous H, Tarmiz K, et al. Pain on injection of propofol: efficacy of paracetamol and lidocaine [J]. Open J Anesthesiol, 2014,4: 81-87.
[15] 周昆,屈彩芹. 動物實驗常用麻醉劑的比較與選擇[J]. 實驗動物科學, 2008, 25(2): 41-43.
[16] Thoresen M, Henriksen O, Wannag E, et al. Does a sedative dose of chloral hydrate modify the EEG of children with epilepsy?[J] Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 1997, 102(2): 152-157.
[17] 孫安會,谷捷,吳濤,等. 四種常用實驗麻醉藥物對大鼠心血管系統(tǒng)的影響[J]. 中國動物實驗學報, 2016, 24(2): 120-126.
[18] Yin Y, Yan M, Zhu T. Minimum alveolar concentration of sevoflurane in rabbits with liver fibrosis[J]. Anesth Analg, 2012, 114(3): 561-565.
[19] Hedenqvist P, Jensen-Waern M, Fahlman A, et al. Intravenous sufentanil-midazolam versus sevoflurane anaesthesia in medetomidine pre-medicated Himalayan rabbits undergoing ovariohysterectomy[J]. Vet Anaesth Analg, 2015, 42(4): 377-385.
[20] Hedenqvist P, Edner A, Fahlman A, et al. Continuous intravenous anaesthesia with sufentanil and midazolam in medetomidine premedicated New Zealand White rabbits[J]. BMC Vet Res, 2013, 9: 21.
[21] Eikermann M, Grosse-Sundrup M, Zaremba S, et al. Ketamine activates breathing and abolishes the coupling between loss of consciousness and upper airway dilator muscle dysfunction [J]. Anesthesiology, 2012, 116(1): 35-46.
[22] 李春寶, 劉玉杰, 齊瑋, 等. 兔咪唑安定基礎麻醉下手術全麻效果的實驗觀察[J]. 武警醫(yī)學院學報, 2011, 20(4): 266-268.
[23] Baker MR, Baker SN. The effect of diazepam on motor cortical oscillations and corticomuscular coherence studied in man[J]. J Physiol, 2003, 546(Pt3): 931-942.
[24] Hedenqvist P, Edner A, Jensen-Waern M, et al. Anaesthesia in medetomidine premedicated New Zealand White rabbits: a comparison between intravenous sufentanil-midazolam and isoflurane anaesthesia for orthopaedic surgery[J]. Lab Anim, 2014, 48(2): 155-163.
[25] Tearney CC, Barter LS, Pypendop BH. Cardiovascular effects of equipotent doses of isoflurane alone and isoflurane plus fentanyl in New Zealand White rabbits[J]. Am J of Vet Res, 2015, 76(7): 591-598.
Progress in research on general anesthesia in rabbits
ZHENG Jing, HUANG Zhi, SHEN Rong, FENG Chun, GAO Kai-bo*
(The First People’s Hospital of Yichang & the People’s Hospital of China Three Gorges University,Hubei Yichang 443000, China)
A safe and effective anesthesia technique is necessary in ensuring a successful surgical operation in rabbit experiments. A variety of anesthesiamethod have been reported, yet, no one matured and widely accepted anesthesiamethod is available so far. This article aims to provide an information basis for further research on general anesthesia in rabbits by reviewing the literature on single and combined anesthesia techniques in rabbits reported in the last decade.
Single anesthesia; Combined anesthesia; Rabbit
鄭靜(1988-),男,碩士,住院醫(yī)師,研究方向:干細胞與血液腫瘤、動物麻醉研究。Email: 676435984@qq.com
高開波(1963-),男,教授,研究方向:干細胞與血液腫瘤研究。
研究進展
R-33
A
1671-7856(2017) 07-0107-04
10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.07.020
2016-11-22