恒河猴大腦中動脈M1段栓塞建模中麻醉方案的選擇

田肇隆，馬艷輝，李 麗，王天龍，周凌雪

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院麻醉科，北京 100053)

恒河猴大腦中動脈M1段栓塞建模中麻醉方案的選擇

田肇隆，馬艷輝，李 麗，王天龍，周凌雪

(首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院麻醉科，北京 100053)

目的 為需要進行大腦中動脈M1段栓塞模型建立的恒河猴及其它大型實驗動物提供一種簡捷、迅速、安全的麻醉方法。 方法 采用健康成年恒河猴20只，均為雄性，年齡7～9歲，體重7～11 kg，基礎(chǔ)麻醉應(yīng)用0.1 mL/kg氯胺酮及速眠欣的混合液肌內(nèi)注射，待動物入睡后行氣管插管(ID：4.5～5.5#)。隨后送入介入中心，入室后連接監(jiān)護并建立靜脈通路，完成有創(chuàng)動脈壓及導(dǎo)尿管置入等。術(shù)中實驗動物采用呼吸機控制呼吸，丙泊酚2～4 mg/kg/h持續(xù)泵入進行麻醉維持，術(shù)中根據(jù)動物的生命體征和肢體活動情況變化調(diào)整劑量，必要時追加上述氯胺酮與速眠新的混合液，并根據(jù)手術(shù)的需要調(diào)整心率、血壓、體溫等。溶栓前后行腦MRI造影，造影時停止輸注麻醉藥物，恢復(fù)動物自主呼吸。術(shù)中監(jiān)測實驗動物的心率、體溫、有創(chuàng)動脈血壓及血氧飽和度，并于麻醉誘導(dǎo)后和術(shù)中抽取動脈血行血氣分析。 結(jié)果 共進行實驗20次，均按預(yù)計方案實施完成，術(shù)中未發(fā)生動物躁動、呼吸抑制、心律失常等嚴重并發(fā)癥，實驗結(jié)束停藥后，實驗動物很快清醒并送回動物實驗中心，進行后續(xù)處理。20只恒河猴15只存活24 h以上，5只死于溶栓后腦出血和大面積腦梗死面積較大。 結(jié)論 氣管內(nèi)插管全身麻醉合并復(fù)合麻醉維持為此類比較復(fù)雜的介入及MRI實驗的順利完成提供了一種安全、實用的麻醉方式。

恒河猴；大腦中動脈栓塞；溶栓；氣管插管；全憑靜脈麻醉

恒河猴與人類親緣關(guān)系密切，在器官代謝功能、體格特點及基因遺傳水平等許多生物學(xué)特性方面與人類較為接近，因此成為近年來各種藥物、疾病的病理生理機制研究的重要模型。恒河猴大腦中動脈M1段栓塞模型的建立過程，不僅對動物制動要求很高，同時需要在溶栓前后的腦部MRI掃描過程中恢復(fù)動物自主呼吸。如何順利達到合適的麻醉深度同時不影響動物的循環(huán)和呼吸是亟待解決的問題。我們研究小組通過建立恒河猴大腦中動脈M1段栓塞模型，對20例大腦中動脈M1段栓塞模型恒河猴的麻醉方法、麻醉維持過程進行討論，并對最終的麻醉效果進行評價。

1 材料和方法

1.1 麻醉藥品

丙泊酚 (10 mL/100 mg，批號：320040，Astra Zeneca UK Limited．U)；氯胺酮 (2 mL/0.1 g，批號：111207，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，中國)；速眠新(批號：201403，廣州萊綠寵商貿(mào)有限公司，中國)。

1.2 實驗動物及模型建立

采用實驗用恒河猴20只，由中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物中心提供，實驗動物生產(chǎn)許可證號：【SCXK-軍2007-004】，均為雄性，年齡7～9歲，體重7～11 kg，外觀健康，皮色光亮，經(jīng)檢疫無傳染性疾病，可供實驗研究用。于麻醉下行恒河猴大腦中動脈M1段栓塞術(shù)并行溶栓術(shù)，溶栓術(shù)術(shù)前術(shù)后均需恢復(fù)動物自主呼吸行腦部MRI掃描。

1.3 動物準備及麻醉

實驗動物術(shù)前禁食水大于8 h，氯胺酮與速眠新原液混合按0.1 mL/kg肌內(nèi)注射，待動物入睡后行氣管插管(氣管導(dǎo)管ID4.5～5.5#)，隨后送往介入中心。入室后連接監(jiān)護，9號套管針行下肢靜脈穿刺建立靜脈輸液通道，并將置入導(dǎo)尿管導(dǎo)尿。電熱毯保溫37±0.5℃(肛溫)。丙泊酚2～4 mg/kg/h持續(xù)泵入。

麻醉完成后將動物平臥位于特制的動物實驗臺架上，待動物生命體征平穩(wěn)后，消毒、鋪巾，股動脈穿刺置管、行全腦血管造影，觀察腦血管分部及走行等情況，確定導(dǎo)管位于需要栓塞的血管部位，行大腦中動脈M1段栓塞術(shù)。經(jīng)腦血管造影證實栓塞后觀察1～3 h，待自主呼吸恢復(fù)后，停機觀察10～20 min，呼吸平穩(wěn)后帶氣管導(dǎo)管運送至MRI中心，行腦部MRI掃描。完成MRI數(shù)據(jù)采集后，將實驗動物再次轉(zhuǎn)運至介入中心，加深麻醉后行大腦中動脈栓塞部位溶栓術(shù)。待溶栓完成后，同前待恢復(fù)自主呼吸后，再次送往MRI中心進行溶栓后腦部MRI掃描，掃描結(jié)束后，將實驗動物送往動物中心，由動物中心根據(jù)情況給予補液、抗生素等后續(xù)對癥處理。

1.4 麻醉監(jiān)測指標

麻醉手術(shù)期間監(jiān)測實驗動物的心率、無創(chuàng)動脈血壓和體溫(肛溫)、血氧飽和度(SpO2)、睫毛反射、瞳孔大小和對光反應(yīng)、呼吸頻率等，麻醉誘導(dǎo)后和手術(shù)期間分別采集動脈血液行血氣分析。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

實驗過程中，實驗動物安靜、無體動，各項監(jiān)測指標及藥物輸注速度等均在正常范圍內(nèi)，監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1及表2。全部實驗動物均在實驗結(jié)束停藥后30 min內(nèi)清醒安全返回動物房，無一例發(fā)生麻醉意外。20只恒河猴中，15只存活24 h以上，5只因溶栓后出現(xiàn)嚴重的腦出血和較大面積的腦梗死而死亡。

表1 恒河猴不同時刻心率、體溫、有創(chuàng)血壓和變化

注：**表示差異極顯著性,*表示差異顯著性。

Note.**Very significant difference，*Significant difference．

表2 恒河猴不同時刻的動脈血氣分析結(jié)果

注：**表示差異極顯著性,*表示差異顯著性。

Note.**Very significant difference，*Significant difference．

3 討論

恒河猴因其物種更接近人類，是理想的實驗動物，近年來不斷被用于模擬人類進行腦功能、血液循環(huán)、呼吸生理、內(nèi)分泌、生殖生理等多方面的研究，實驗結(jié)果對指導(dǎo)臨床工作意義很大[1]。應(yīng)用恒河猴建立大腦中動脈M1段栓塞模型在國內(nèi)尚不多見，其實驗過程比較復(fù)雜，首先要進行全腦血管造影確定栓塞血管的位置，然后行栓塞術(shù)，數(shù)小時后將猴送往MRI中心進行腦部MRI掃描，完成后返回介入中心進行溶栓術(shù)約需1～2 h，待溶栓結(jié)束后再次轉(zhuǎn)運至MRI中心進行溶栓術(shù)后的二次腦部MRI，整個實驗過程中要求恒河猴始終保持安靜、無體動、否則直接影響造影、溶栓及MRI成像的質(zhì)量，因此整個過程對麻醉的要求較高。

為保證實驗的順利進行，本實驗在以往研究的基礎(chǔ)上[2]，采用氣管插管全身麻醉的方法，選擇速眠新加氯胺酮進行誘導(dǎo)麻醉，并用丙泊酚進行麻醉維持。速眠新是麻醉誘導(dǎo)的理想藥物，起效時間較快，一般3 min內(nèi)可起到麻醉作用，鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜，肌肉松弛度較好，在獼猴麻醉中的適宜劑量為0.1～0.2 mL/kg，但可能會出現(xiàn)麻醉不全的情況，對心血管系統(tǒng)有一定抑制作用[3，4]。而氯胺酮鎮(zhèn)痛作用強且誘導(dǎo)迅速，在獼猴麻醉中的適宜劑量為10 mg/kg，對呼吸影響輕微，對血管具有顯著興奮作用，但肌肉松弛的作用效果相對較差[5，6]，因此二者同時使用可以揚長避短、互補優(yōu)缺，減輕各自的不良反應(yīng)，增強麻醉效果。丙泊酚是一種起效快、作用時間段、蘇醒迅速的靜脈麻醉藥物，是常用的麻醉維持藥物[7]。根據(jù)文獻報道和預(yù)實驗結(jié)果，本實驗小組確定了速眠新加氯胺酮誘導(dǎo)麻醉丙泊酚靜脈持續(xù)泵入的麻醉方法。

麻醉實施要點有以下幾個方面：⑴在大腦中動脈M1栓塞模型建立的過程中要確保動物不能出現(xiàn)體動，否則影響手術(shù)操作、MRI數(shù)據(jù)的采集，甚至造成腦血管破裂等嚴重并發(fā)癥，因此術(shù)中最好采用氣管內(nèi)插管，便于術(shù)中管理并維持適當?shù)穆樽砩疃?；⑵在介入中心手術(shù)麻醉過程中，必要時需穿戴鉛衣做好防護工作；⑶大腦中動脈栓塞后需到核磁共振室進行腦部MRI掃描，該過程需讓實驗猴恢復(fù)自主呼吸，呼吸頻率和潮氣量平穩(wěn)后才能停止輔助呼吸進行腦部MRI掃描。如呼吸功能恢復(fù)不足則可能導(dǎo)致實驗動物缺氧，甚至死亡；⑷完成腦部MRI后需再次回到介入中心行溶栓術(shù)，此階段需1～2 h，要維持一定的麻醉深度，并根據(jù)其生命體征進行補液；因全身麻醉后實驗猴的體溫調(diào)節(jié)功能降低，受外界溫度影響較大，需采取保溫措施。

速眠新加氯胺酮誘導(dǎo)麻醉丙泊酚靜脈持續(xù)泵入可維持適宜的麻醉深度并可隨時調(diào)整麻醉深度，為恒河猴大腦中動脈M1段栓塞模型建立提供了一種安全、簡便、易行的麻醉方法。

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Selection of anesthesia suitable for the establishment of a rhesus monkey model of M1 segment of middle cerebral artery occlusion

TIAN Zhao-long, MA Yan-hui, LI Li, WANG Tian-long，ZHOU Ling-xue

(Department of Anesthesiology, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing 100053, China)

Objective To provide a simple, convenient, and safe anesthesia method for the establishment of a M1 segment of middle cerebral artery occlusion model in rhesus monkey or other large laboratory animals. Method Twenty male rhesus monkeys weighing 7-11 kg (ages 7-9 years) from Academy of Military Medical Sciences were used in this study. Sumianxin injection combined with 0.1 mg/kg ketamine was given before endotracheal intubation (ID：4.5-5.5#). The animals were then transported to an interventional operation room, where the intravenous access was established and a urinary catheter was inserted into the urinary bladder. Mechanical ventilation was used during the surgery, propofol was continuously injected in a speed of 2-4 mg/kg/h, and Sumianxin-ketamine could be given if necessary to maintain adequate anesthesia depth. The dose was adjusted according to vital signs of the rhesus such as body movements, physiological parameters, and demand of surgery. Brain MRI examination was performed before and after thrombolysis. Anesthetic injection was suspended and the animals were allowed to have a spontaneous breathing every time before the MRI text. Heart rates, temperature, non-invasive blood pressure, and SpO2were monitored during the whole surgery. Blood samples were taken from the radial artery for blood gas analysis after anesthesia induction and during operation. Results All the 20 animals underwent the operation successfully, no animal had restlessness, respiratory depression, arrhythmia and other serious complications. At the end of the study, animals awake soon. Fifteen of them survived longer than 24 hours, only 5 died from serious cerebral hemorrhage and larger cerebral infarction. Conclusions General endotracheal anesthesia is safe for rhesus monkeys during such interventional operation and MRI examination。

Rhesus monkeys; Middle cerebral artery occlusion; Thrombolysis; Endotracheal intubation; Intravenous anesthesia

北京市醫(yī)院管理局“登峰計劃”專項經(jīng)費資助(編號DFL20150802)；國家自然科學(xué)基金項目(編號81500996)；中國博士后科學(xué)基金資助項目(編號2016T90114)。

田肇隆，男，研究方向：功能神經(jīng)外科麻醉及圍麻醉期臟器保護。E-mail： 15910851623@163．com。

李麗(1983-)，女，研究方向: 腦損傷腦保護，危重病人麻醉。E-mail： lili2009kaoyan@163.com；王天龍(1964-)，男，研究方向: 腦損傷腦保護，危重病人麻醉。E-mail： w_tl5595@hotmail.com。

技術(shù)方法

R-33

A

1671-7856(2017) 06-0053-03

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.06.011

2016-10-26