定位儀氣體麻醉操作與傳統(tǒng)麻醉方式的優(yōu)缺點對比

在腦科學基礎研究領域中，腦內(nèi)給藥已經(jīng)成為大多數(shù)動物實驗的重要環(huán)節(jié)，動物手術前的麻醉不僅是為了減少動物疼痛滿足動物福利的要求，也是為了保證動物手術順利進行。

目前注射麻醉在我國的動物麻醉中最為普遍，其優(yōu)點是不需要昂貴的設備，只需要注射器就行，但麻醉劑注射動物后，必須經(jīng)肝臟代謝完后，動物才蘇醒；劑量過大會造成動物麻醉過度死亡，劑量過小動物不能進入麻醉狀態(tài)或進入麻醉狀態(tài)比較慢。在發(fā)達國家，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，動物進入麻醉狀態(tài)較快，蘇醒也迅速，一旦停止麻醉，一般2分鐘內(nèi)動物即可蘇醒麻醉深度容易控制，若在手術過程中發(fā)現(xiàn)動物狀態(tài)不佳，可馬上停止麻醉或者快速充氧進行搶救，因此安全性非常好；動物的發(fā)病率和死亡率低，動物手術的成功率高；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，對實驗結(jié)果不造成影響，研究成果易得到國際認可。用于小鼠、大鼠、猴等實驗動物目標腦區(qū)的反復多次給藥，也可以結(jié)合配套光纖使用（光遺傳），在給藥的同時或者給藥后繼續(xù)對目標腦區(qū)進行光刺激�？蓱�用于人類神經(jīng)性疾病動物模型、高級腦功能、情感、認知等相關研究。

動物麻醉手術的腦內(nèi)給藥

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

第 2 步：將動物麻醉，頭部固定到腦立體定位儀上，定位好目標腦區(qū)的 X/Y 水平坐標，顱鉆或牙科鉆鉆孔（同時在孔位附近鉆 2-3 個小孔，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)，然后將準備好的導管緩慢植入顱內(nèi)，再用牙科水泥將螺絲和導管固定起來；

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

第 5 步：動物恢復期，約 2-3 天即可恢復。在此期間，注意動物感染，及時預防；

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

第 7 步：設置好注射量、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)插入導管帽，鎖緊。

在具體的實際應用中，我們可以明顯地看到吸入式麻醉方式的優(yōu)勢，下面就一些典型的動物實驗采用吸入式麻醉方式的優(yōu)勢，說明如下：

1. 套管慢性給藥、微透析和光學刺激/生理信號記錄（光遺傳學）
導管植入顱內(nèi)，待動物恢復后，首先拔出導管帽，然后植入注射內(nèi)管（探針或光纖）、通過管路（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）這一過程，雖然花費時間很短，也就幾分鐘的時間，如果動物不麻醉，動物會掙扎，配合不好，導致無法插管（插入光纖）；如果在戊巴比妥鈉、烏拉坦等注射麻醉后進行，操作容易進行，但是這些麻醉方式的維持時間很長，往往達3-5個小時，不利于后期做清醒自由活動動物的給藥或光刺激，而且額外增加了使用這些麻醉劑帶來的副作用，測得的指標不準確，影響實驗結(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，而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，即可開始進行操作。

2. 深度手術
常見的一些開胸或深度手術，比如，進行心腦血管方面研究的MCAO腦缺血、心肌缺血造模，動物死亡率往往較高，與采用注射麻醉的方式有很大關系，比如麻醉時間過長、麻醉深度無法掌控、手術過程中出現(xiàn)異常無法搶救、動物蘇醒較慢、麻醉劑的呼吸抑制作用較強等原因都有可能導致這一結(jié)果。然而，如果使用吸入式麻醉，可以避免使用注射麻醉導致的負面結(jié)果，既保證手術過程可控、順利進行，又可保證手術后動物很快蘇醒，極大地降低了動物的死亡率；而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上面罩，即可開始進行操作。

3. 取血過程
取血是動物研究中常見的一類技術，常見的取血方式有靜脈、動脈、眼眶、心臟取血。在這些取血過程中，傳統(tǒng)的做法是直接用手抓取固定動物后開始采血，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，比如，如果直接抓取固定動物，會對動物增加額外壓力，產(chǎn)生應激反應，抽取的血液相關指標必會受到影響；如果用乙醚麻醉，麻醉時間較短，如果取血操作不熟練，需要進行多次麻醉，而且乙醚刺激性非常強，人體吸入后非常不舒服，對動物的呼吸道刺激也很強烈，麻醉時需要專人看護，否則動物極易死亡。如果使用吸入麻醉，則克服了這些困難，而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，即可開始進行操作，如果進行批量采血，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)的動物固定方式采用的是固定器，然而，即便動物固定后，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，而且固定動物的操作花費時間較長；如果為了讓動物保持安靜，給動物進行注射麻醉，結(jié)果是注射操作容易進行，但是動物麻醉時間過長，不排除動物有死亡而無法搶救的風險。如果在注射藥物前，使用吸入式進行麻醉，將動物直接放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，動物將非常安靜，有利于靜脈注射藥物，工作效率大大提高，移除面罩后，動物很快蘇醒，死亡風險幾乎沒有，而且吸入式麻醉劑不參與體內(nèi)代謝，對生理指標不產(chǎn)生影響。

小動物麻醉機性能穩(wěn)定、操作方便。可應用于開放式面罩麻醉，或連接呼吸機氣囊；能快速控制麻醉深度，確保麻醉動物的安全。精確的刻度調(diào)節(jié)可保證輸出的準確性；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，應用于大鼠/小鼠氣體麻醉。

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