定位儀氣體麻醉操作與傳統(tǒng)麻醉方式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

在腦科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中，腦內(nèi)給藥已經(jīng)成為大多數(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，動(dòng)物手術(shù)前的麻醉不僅是為了減少動(dòng)物疼痛滿足動(dòng)物福利的要求，也是為了保證動(dòng)物手術(shù)順利進(jìn)行。

目前注射麻醉在我國(guó)的動(dòng)物麻醉中最為普遍，其優(yōu)點(diǎn)是不需要昂貴的設(shè)備，只需要注射器就行，但麻醉劑注射動(dòng)物后，必須經(jīng)肝臟代謝完后，動(dòng)物才蘇醒；劑量過(guò)大會(huì)造成動(dòng)物麻醉過(guò)度死亡，劑量過(guò)小動(dòng)物不能進(jìn)入麻醉狀態(tài)或進(jìn)入麻醉狀態(tài)比較慢。在發(fā)達(dá)國(guó)家，氣體吸入式的麻醉非常普遍，與傳統(tǒng)的藥物注射麻醉方式相比，動(dòng)物進(jìn)入麻醉狀態(tài)較快，蘇醒也迅速，一旦停止麻醉，一般2分鐘內(nèi)動(dòng)物即可蘇醒麻醉深度容易控制，若在手術(shù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)動(dòng)物狀態(tài)不佳，可馬上停止麻醉或者快速充氧進(jìn)行搶救，因此安全性非常好；動(dòng)物的發(fā)病率和死亡率低，動(dòng)物手術(shù)的成功率高；更重要的是，吸入式麻醉劑在體內(nèi)不參與代謝，幾乎完全由肺泡經(jīng)呼吸排出，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不造成影響，研究成果易得到國(guó)際認(rèn)可。用于小鼠、大鼠、猴等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物目標(biāo)腦區(qū)的反復(fù)多次給藥，也可以結(jié)合配套光纖使用（光遺傳），在給藥的同時(shí)或者給藥后繼續(xù)對(duì)目標(biāo)腦區(qū)進(jìn)行光刺激�？蓱�(yīng)用于人類神經(jīng)性疾病動(dòng)物模型、高級(jí)腦功能、情感、認(rèn)知等相關(guān)研究。

動(dòng)物麻醉手術(shù)的腦內(nèi)給藥

第 1 步：根據(jù)腦圖譜或文獻(xiàn)確定目標(biāo)腦區(qū)的三維坐標(biāo)：AP 值（Y 軸）、ML 值（X 軸）和 DV 值（Y 軸）；

第 2 步：將動(dòng)物麻醉，頭部固定到腦立體定位儀上，定位好目標(biāo)腦區(qū)的 X/Y 水平坐標(biāo)，顱鉆或牙科鉆鉆孔（同時(shí)在孔位附近鉆 2-3 個(gè)小孔，用于固定螺絲），然后用針輕微刺破硬腦膜；

第 3 步：將螺絲固定到孔內(nèi)，然后將準(zhǔn)備好的導(dǎo)管緩慢植入顱內(nèi)，再用牙科水泥將螺絲和導(dǎo)管固定起來(lái)；

第 4 步：等待牙科水泥凝固后（約 15 分鐘左右），緩慢插入導(dǎo)管帽，鎖緊；根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要縫合皮膚；

第 5 步：動(dòng)物恢復(fù)期，約 2-3 天即可恢復(fù)。在此期間，注意動(dòng)物感染，及時(shí)預(yù)防；

第 6 步：將注射內(nèi)管、PE 管、鎖緊螺帽、注射器提前組裝好，接著取出導(dǎo)管帽，將注射內(nèi)管緩慢插入導(dǎo)管，鎖緊；

第 7 步：設(shè)置好注射量、注射速度，開始注射。注射完畢后，靜止約 10 分鐘，待藥物被充分吸收，然后緩慢拔出注射內(nèi)管，繼續(xù)插入導(dǎo)管帽，鎖緊。

在具體的實(shí)際應(yīng)用中，我們可以明顯地看到吸入式麻醉方式的優(yōu)勢(shì)，下面就一些典型的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)采用吸入式麻醉方式的優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明如下：

1. 套管慢性給藥、微透析和光學(xué)刺激/生理信號(hào)記錄（光遺傳學(xué)）
導(dǎo)管植入顱內(nèi)，待動(dòng)物恢復(fù)后，首先拔出導(dǎo)管帽，然后植入注射內(nèi)管（探針或光纖）、通過(guò)管路（光纖跳線）連接注射器（激光器）。然而，植入內(nèi)管（探針或光纖）和連接管路（光纖跳線）這一過(guò)程，雖然花費(fèi)時(shí)間很短，也就幾分鐘的時(shí)間，如果動(dòng)物不麻醉，動(dòng)物會(huì)掙扎，配合不好，導(dǎo)致無(wú)法插管（插入光纖）；如果在戊巴比妥鈉、烏拉坦等注射麻醉后進(jìn)行，操作容易進(jìn)行，但是這些麻醉方式的維持時(shí)間很長(zhǎng)，往往達(dá)3-5個(gè)小時(shí)，不利于后期做清醒自由活動(dòng)動(dòng)物的給藥或光刺激，而且額外增加了使用這些麻醉劑帶來(lái)的副作用，測(cè)得的指標(biāo)不準(zhǔn)確，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀性和可靠性。然而，如果使用吸入式麻醉，則避免了這些問題的發(fā)生，而且操作簡(jiǎn)單，只需將動(dòng)物放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，帶上麻醉面罩，即可開始進(jìn)行操作。

2. 深度手術(shù)
常見的一些開胸或深度手術(shù)，比如，進(jìn)行心腦血管方面研究的MCAO腦缺血、心肌缺血造模，動(dòng)物死亡率往往較高，與采用注射麻醉的方式有很大關(guān)系，比如麻醉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、麻醉深度無(wú)法掌控、手術(shù)過(guò)程中出現(xiàn)異常無(wú)法搶救、動(dòng)物蘇醒較慢、麻醉劑的呼吸抑制作用較強(qiáng)等原因都有可能導(dǎo)致這一結(jié)果。然而，如果使用吸入式麻醉，可以避免使用注射麻醉導(dǎo)致的負(fù)面結(jié)果，既保證手術(shù)過(guò)程可控、順利進(jìn)行，又可保證手術(shù)后動(dòng)物很快蘇醒，極大地降低了動(dòng)物的死亡率；而且操作簡(jiǎn)單，只需將動(dòng)物放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，帶上面罩，即可開始進(jìn)行操作。

3. 取血過(guò)程
取血是動(dòng)物研究中常見的一類技術(shù)，常見的取血方式有靜脈、動(dòng)脈、眼眶、心臟取血。在這些取血過(guò)程中，傳統(tǒng)的做法是直接用手抓取固定動(dòng)物后開始采血，或者用乙醚、注射麻醉后采血，然而，這些方式都有一定的缺點(diǎn)，比如，如果直接抓取固定動(dòng)物，會(huì)對(duì)動(dòng)物增加額外壓力，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，抽取的血液相關(guān)指標(biāo)必會(huì)受到影響；如果用乙醚麻醉，麻醉時(shí)間較短，如果取血操作不熟練，需要進(jìn)行多次麻醉，而且乙醚刺激性非常強(qiáng)，人體吸入后非常不舒服，對(duì)動(dòng)物的呼吸道刺激也很強(qiáng)烈，麻醉時(shí)需要專人看護(hù)，否則動(dòng)物極易死亡。如果使用吸入麻醉，則克服了這些困難，而且操作簡(jiǎn)單，只需將動(dòng)物放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，帶上麻醉面罩，即可開始進(jìn)行操作，如果進(jìn)行批量采血，效率非常高。

4. 靜脈注射給藥
注射給藥的方法，包括肌肉、皮下、靜脈注射。注射前，傳統(tǒng)的動(dòng)物固定方式采用的是固定器，然而，即便動(dòng)物固定后，往往也不是很配合，再加上尾靜脈注射操作難度較高，所以一次性注射的成功率較低，而且固定動(dòng)物的操作花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)；如果為了讓動(dòng)物保持安靜，給動(dòng)物進(jìn)行注射麻醉，結(jié)果是注射操作容易進(jìn)行，但是動(dòng)物麻醉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不排除動(dòng)物有死亡而無(wú)法搶救的風(fēng)險(xiǎn)。如果在注射藥物前，使用吸入式進(jìn)行麻醉，將動(dòng)物直接放置于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，帶上麻醉面罩，動(dòng)物將非常安靜，有利于靜脈注射藥物，工作效率大大提高，移除面罩后，動(dòng)物很快蘇醒，死亡風(fēng)險(xiǎn)幾乎沒有，而且吸入式麻醉劑不參與體內(nèi)代謝，對(duì)生理指標(biāo)不產(chǎn)生影響。

小動(dòng)物麻醉機(jī)性能穩(wěn)定、操作方便�？蓱�(yīng)用于開放式面罩麻醉，或連接呼吸機(jī)氣囊；能快速控制麻醉深度，確保麻醉動(dòng)物的安全。精確的刻度調(diào)節(jié)可保證輸出的準(zhǔn)確性；安全鎖定裝置防止麻醉藥意外揮發(fā)�？纱钆洮F(xiàn)有腦立體定位儀使用，應(yīng)用于大鼠/小鼠氣體麻醉。

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