实验动物麻醉药物使用指南

实验动物麻醉药物使用指南第一部分不同类型麻醉药物的一般特性一、镇静剂和安定剂镇静剂使用前动物的生理状态能显著影响镇静的程度。给药前攻击性强的、不听话的、极其兴奋的动物会比较难处理，除非给予高剂量的呼吸抑制药物。1.吩噻嗪类Phenothiazines常用制剂：乙酰丙嗪acepromazine，氯丙嗪chlorpromazine，丙嗪promazine理想疗效增强麻醉剂、安眠药和麻醉性镇痛药的效果（包括减少药物剂量，延长作用时间和顺利地从麻醉中恢复）止吐作用促进骨骼肌松弛引起兔耳静脉血管扩张不良反应中度低血压导致低体温症潜在的、与研究相关的并发症基底神经节多巴胺阻塞降低自发肌动活动阻塞儿茶酚胺的外周作用下丘脑儿茶酚胺耗尽引起的低体温症高剂量阻碍FSH和LH的释放提高鼠、绵羊和山羊的催乳素水平发生肾上腺素通过肾上腺髓质释放引起的高血糖应用于猫，小剂量可减小肾上腺素导致的血管加压作用，大剂量可翻转血管加压作用减少动物的血细胞比容拮抗阿朴吗啡诱发的犬呕吐可能引起犬心律不齐高剂量的氯丙嗪使猫产生颤动和僵硬可能导致胎鼠产生唇裂和腭裂长时间使用可产生眼部病变2.苯二氮平类药物Benzodiazepines常用制剂：地西泮diazepam，咪达唑仑midazolam理想疗效镇静作用因物种而异（作用最小的是犬，最大的是兔子和鼠）增强大部分麻醉药和麻醉镇痛药的药效良好的松弛骨骼肌作用不良反应正常剂量下无不良反应管制药物潜在的、与研究相关的并发症主要通过作用脑干网状结构抑制中枢神经系统阻断脊髓多突触反射作用减少大鼠脑和纹状体边缘区多巴胺的合成增强GABA介导的中枢神经系统抑制在犬静脉注射后产生瞬时的动脉降血压作用人的腭裂的发生与怀孕期间母体摄入该药物有关其他应通过静脉注射地西泮，肌肉注射和皮下注射会引起全身不均一的吸收。地西泮在溶液中不与其他药物相溶，因此不应与其他药物在同一注射器内混合（除氯胺酮）咪达唑仑可以通过肌肉注射或皮下注射途径给药，也可与某些其他药物联合使用3.α-2-肾上腺素受体激动剂常用制剂：美托咪定xylazine，甲苯噻嗪medetomidine，地托咪定detomidine理想疗效中枢神经系统抑制剂，镇痛肌肉松弛剂，非麻醉镇静剂对大多数麻醉剂有增强作用不良反应当作为主要麻醉剂时，动物会出现疼痛反应可产生高血糖和多尿症心血管系统的影响多样，常见低血压现象反刍动物需要的剂量是食肉动物的十分之一引起缓慢性心律失常和心输出量减少潜在的、与研究有关的并发症由于直接刺激中枢神经系统的催吐中心，引起犬诱导性呕吐抑制心肌收缩力，减少心输出量增加心脏对肾上腺素的敏感性，导致室性心律失常，包括纤维性颤动犬静脉注射后，动脉血压一过性升高，动脉血pH值，氧分压，二氧化碳分压不改变对未经治疗的猪没有影响犬的吞气症引发的气胀恶化可能导致流产其他甲苯噻嗪（Xylazine）是一种强效的镇静药和中枢神经系统的抑制剂。它被用在与其他药物的组合产生麻醉作用。它的肌肉松弛和镇痛作用都非常好。但会导致很强的心血管抑制。美托咪定（Medetomidine）和地托咪定（detomidine）是新开发的、更特效的α-2受体激动剂，导致比甲苯噻嗪作用时间更长、镇静和镇痛作用更强大，并减少对心血管的副作用。二、注射用麻醉剂1.氯胺酮（Ketamine），最常见注射用麻醉剂之一，可以产生一种分离麻醉状态，其特征是僵直状、浅镇静、遗忘与显著镇痛，并能进入梦境、出现幻觉。麻醉深度与剂量有关。可选择性抑制丘脑内侧核，阻滞脊髓网状结构束的上行传导，兴奋边缘系统。注射后迅速在肝脏中经肝P-450微粒系统代谢为去甲氯胺酮（脱甲基氯胺酮）。主要的代谢物通过尿液和胆汁排出体外。理想疗效对大多数哺乳动物物种的安全、有效无严重的呼吸系统或心血管系统的抑制或肝，肾功能的变化与α-2-肾上腺素能激动剂（甲苯噻嗪）联合使用，增加镇静和镇痛作用许多反射保持不变：角膜瞬目反射，喉，咽反射不良反应不适合单独作为手术麻醉药物，必须与其它麻醉剂联合使用唾液分泌物增加，可能会阻塞呼吸道，使用阿托品预防伴随刺激产生自发的运动动物保持睁眼，可能会导致角膜干燥，使用温和的眼用软膏预防副作用可能包括恢复过程中的抽搐、眩晕和兴奋与苯二氮平类药物（地西泮）联用可缓解肌肉僵硬症状潜在的、与科研相关的并发症可选择性抑制丘脑内侧核、兴奋边缘系统中枢神经系统中GABA结合的强效抑制剂阻断单胺类神经递质的传导过程，如5-羟色胺，多巴胺和去甲肾上腺素发挥选择性的激活心肌作用增加心输出量，平均主动脉压，肺动脉压，中心静脉压，心率增加心肌耗氧量咽和喉反射维持不变，导致喉痉挛的发病率增加，由咽或喉部的分泌物引发的支气管痉挛和咳嗽增加犬脑血流量的80％对甲苯噻嗪的影响，当与氯酮氨联合使用时，甲苯噻嗪是育亨宾的拮抗剂，α-2-肾上腺素受体阻断剂2.替来他明（乙胺噻吩环己酮）/唑拉西泮(Tiletamine/zolazepam)，替来他明是一种注射用麻醉剂，化学结构与氯胺酮相近。唑拉西泮是一个二氮杂酮类的轻微镇静剂。理想疗效安全，有效的麻醉时间长达25分钟适用于小手术，但不适用腹部手术咽喉反射保持正常提供轻度至中度的镇痛不良反应产生似强直性昏厥的麻醉效果；颅神经和脊髓反射良好并可能引起一些运动，该运动与麻醉深度无关动物保持睁眼，瞳孔放大；必须使用温和的眼药膏，以防止角膜干燥建议采用有疼痛反应的刺激监测动物的麻醉深度角膜和踏板反射保持不变，该指标不能代表麻醉深度产生大量唾液，可通过阿托品预处理来控制注射可产生疼痛潜在的、与科研相关的并发症使犬产生持续性心动过速，心博量下降，伴随净心输出量微小变化增加收缩压和舒张压呼吸频率倍增，潮气量降低到一半以下，动脉氧分压水平下降穿过胎盘屏障，抑制新生儿呼吸3.巴比妥类（Barbiturates）不同于其他镇静剂和麻醉剂，在达到麻醉状态前，它的剂量与抑制的深度正相关。但使用中间剂量的巴比妥类药物可能诱导兴奋。巴比妥类药物的主要用途是诱导和保持全身麻醉。根据巴比妥类静脉注射后麻醉时间的不同分为四组药物：(1)超短效：美索比妥（methohexital）（作用时间5-15分钟）(2)短效：硫戊巴比妥钠（thiamylalsodium），硫喷妥钠（thiopentalsodium）（作用时间10-45分钟）(3)中效：戊巴比妥钠（pentobarbitalsodium）（作用时间1-3小时）(4)长效作用：苯巴比妥（phenobarbital）,仲丁硫巴比妥（inactin）（作用时间8-24小时）理想疗效对大多数物种的静脉注射产生平稳快速的作用效果通常给予1/3-1/2静脉注射剂量即达到有效的血药浓度，然后再静注到手术需要的水平不良反应手术麻醉所需剂量与导致呼吸衰竭所需剂量相近心血管系统和呼吸系统抑制较为常见啮齿动物腹腔内快速注射存在种内差异镇痛作用差血管周围注射可能会引起局部组织坏死（保持在2％以下）戊巴比妥恢复时间延长，重复注射麻醉时间缩短，静脉注射后出现呼吸暂停是常见的现象与葡萄糖，肾上腺素和氯霉素共同用药可能会延长恢复时间管制药物潜在的、与科研相关的并发症降低脑耗氧量高达55％降低多突触连接对乙酰胆碱的去极化作用的敏感性提高脊髓反射的阈值戊巴比妥对犬的血液动力学效应：平均动脉压先下降，然后恢复到控制水平，最终略有下降，动脉收缩压显著降低，心输出量开始上升，然后逐渐下降，总外周阻力最初下降，然后上升到高于控制值，每搏输出量显著下降，心肌收缩力显著下降。心室纤维性颤动发生率增加动脉内注射引起动脉壁痉挛，可能会导致坏疽。在大鼠中，如果在正常的促性腺激素的释放之前注射戊巴比妥，阻止LH和FSH的释放外周血管舒张加重低体温症反复使用产生由肝微粒体酶的代谢率增加引起的耐药。4.丙泊酚（Propofol）是酚衍生物，可作为单一麻醉剂进行短效操作或作为诱导剂在全身麻醉前使用。它是一种油基的乳剂，必须由静脉给药。它药效迅速，但持续时间短。必须每3〜5分钟一次静推注射或持续性滴注以维持麻醉。即使是长时间麻醉，复苏时间也很短。丙泊酚不作为单一麻醉剂应用在大型侵入性外科手术中，因其镇痛作用不够。它可与其他药物联合使用，如地西泮，产生更持久的麻醉效果和平缓的麻醉后恢复过程。在与其他药物如地西泮联合使用时，丙泊酚的使用剂量应减少来降低不良反应（如低血压）。理想疗效安全剂量范围较宽麻醉后恢复时间短有效的帮助兔的气管插管术不良反应可能引起复杂的心血管系统和呼吸系统抑制开瓶不能存储超过8小时可能出现兔的呼吸系统抑制兔不产生有效镇痛5.尿烷（Urethane），该药物在临床兽医学没有应用，只在较少的研究中使用，通常只有特殊的或非存活性程序中。理想疗效持久（8-10小时），麻醉平稳提供足够的小型啮齿动物手术所需的镇痛作用仅有微小的心血管和呼吸抑制不良反应仅适用于非存活性程序中致癌物质，有细胞毒性，应尽量减少或避免使用安全使用剂量范围较窄潜在的、与科研相关的并发症缓慢的进入氨基酸和乙醇代谢途径产生肝损害长时间麻醉后产生肺水肿处理建议：尿烷是已知的动物致癌物质，应被视为一个潜在的人类致癌物。处理建议如下：处理聚氨酯的结晶或粉末状时，需戴口罩、防护眼镜和手套应在通风橱中混合，防止吸入应戴手套处理尿烷麻醉动物的血液或血清承装尿烷的容器，应密封，防止挥发如果发生意外接触皮肤，眼睛或粘膜，应用大量清水清洗孕妇不使用尿烷6.三溴乙醇（TBE）是一种不挥发的注射性麻醉剂，导致广义的中枢神经系统抑制，包括呼吸和心血管系统。它由肝脏代谢，并以三溴乙醇的葡糖醛酸的形式从尿液中排出体外。药物级别的三溴乙醇（例如圣阿韦坦）已经退出市场，用非药物级别的TBE溶解于叔戊醇中来取代。该试剂不应用在临床兽医学中，但科研中广泛应用于产生基因工程大鼠小鼠的胚胎移植手术中。但该试剂应用于啮齿动物日常麻醉是有争议的，因此采用有效的药物级的其他药物替代。在实验动物中的三溴乙醇使用必须经IACUC审查和批准。如果有足够的科学必要性，该试剂的使用可被批准，实验室负责人需要保障该药物准备，储存和使用的过程，以确保其稳定，无菌和有效（准备和处理建议见下）。推荐三溴乙醇仅用在非存活性程序中。理想疗效对大部分的啮齿类动物产生手术麻醉作用良好的肌肉松弛作用不良反应麻醉持续时间不稳定常用的腹腔注射时，伴随严重的不良反应（腹腔炎或死亡）。建议该药物尽量用在非存活性程序中。如果实验动物经腹腔注射三溴乙醇后，需要连续几天的悉心照料和密切监视，如出现任何病症和死亡应报告校园兽医所用的溶剂，要远离火源，存储在防爆冰箱中三溴乙醇刺激皮肤，眼睛和呼吸道，应在通风橱中准备和处理，并戴手套，口罩，防护眼镜和穿白大褂。安全使用剂量范围较窄制备和处理将化合物2，2，2-三溴乙醇和叔戊醇，混合以制备原液，三溴乙醇体积占66.7％，得到三溴乙醇浓度为1g/mL的母液。该母液应避光保存在冰箱中施行麻醉前配置新鲜工作液，用后处理掉。文献中描述的大多数溶解在叔戊醇中的三溴乙醇含有无菌生理盐水。该工作液必须加热至溶解，加热时注意温度不要超过40度。在给动物麻醉前经过0.2微米的过滤器除菌三、吸入性麻醉剂吸入性麻醉剂作用迅速、恢复快。对大多数动物的麻醉深度的可控性和麻醉作用稳定是其优点。但该类麻醉剂需要专门的设备，并持续监测动物状态。麻醉师可通过调节麻醉剂浓度和肺通气量来控制吸入性麻醉剂的麻醉深度和持续麻醉时间。不同吸入性麻醉剂溶解度的差异决定动脉血中的麻醉剂浓度增加量。高溶解度的吸入性麻醉剂需要更多的时间来达到药效浓度，因此所需诱导期和恢复期也较长。相反，难溶的吸入性麻醉剂因血药浓度可迅速改变而更容易控制，但是，难溶的吸入性麻醉剂危险性更高。以下的设备对其他吸入剂也适用：载气（通常是氧气或空气）；挥发性麻