定位仪气体麻醉操作与传统麻醉方式的优缺点对比-自主发布-资讯-生物在线

定位仪气体麻醉操作与传统麻醉方式的优缺点对比

作者:康森特生物科技(长沙)有限公司 2022-03-24T10:53 (访问量:9370)

在脑科学基础研究领域中,脑内给药已经成为大多数动物实验的重要环节,动物手术前的麻醉不仅是为了减少动物疼痛满足动物福利的要求,也是为了保证动物手术顺利进行。

目前注射麻醉在我国的动物麻醉中最为普遍,其优点是不需要昂贵的设备,只需要注射器就行,但麻醉剂注射动物后,必须经肝脏代谢完后,动物才苏醒;剂量过大会造成动物麻醉过度死亡,剂量过小动物不能进入麻醉状态或进入麻醉状态比较慢。在发达国家,气体吸入式的麻醉非常普遍,与传统的药物注射麻醉方式相比,动物进入麻醉状态较快,苏醒也迅速,一旦停止麻醉,一般2分钟内动物即可苏醒麻醉深度容易控制,若在手术过程中发现动物状态不佳,可马上停止麻醉或者快速充氧进行抢救,因此安全性非常好;动物的发病率和死亡率低,动物手术的成功率高;更重要的是,吸入式麻醉剂在体内不参与代谢,几乎完全由肺泡经呼吸排出,对实验结果不造成影响,研究成果易得到国际认可。用于小鼠、大鼠、猴等实验动物目标脑区的反复多次给药,也可以结合配套光纤使用(光遗传),在给药的同时或者给药后继续对目标脑区进行光刺激。可应用于人类神经性疾病动物模型、高级脑功能、情感、认知等相关研究。

动物麻醉手术的脑内给药


第 1 步:根据脑图谱或文献确定目标脑区的三维坐标:AP 值(Y 轴)、ML 值(X 轴)和 DV 值(Y 轴);

第 2 步:将动物麻醉,头部固定到脑立体定位仪上,定位好目标脑区的 X/Y 水平坐标,颅钻或牙科钻钻孔(同时在孔位附近钻 2-3 个小孔,用于固定螺丝),然后用针轻微刺破硬脑膜;

第 3 步:将螺丝固定到孔内,然后将准备好的导管缓慢植入颅内,再用牙科水泥将螺丝和导管固定起来;

第 4 步:等待牙科水泥凝固后(约 15 分钟左右),缓慢插入导管帽,锁紧;根据实际情况判断是否需要缝合皮肤;

第 5 步:动物恢复期,约 2-3 天即可恢复。在此期间,注意动物感染,及时预防;

第 6 步:将注射内管、PE 管、锁紧螺帽、注射器提前组装好,接着取出导管帽,将注射内管缓慢插入导管,锁紧;

第 7 步:设置好注射量、注射速度,开始注射。注射完毕后,静止约 10 分钟,待药物被充分吸收,然后缓慢拔出注射内管,继续插入导管帽,锁紧。

在具体的实际应用中,我们可以明显地看到吸入式麻醉方式的优势,下面就一些典型的动物实验采用吸入式麻醉方式的优势,说明如下:

1. 套管慢性给药、微透析和光学刺激/生理信号记录(光遗传学)
导管植入颅内,待动物恢复后,首先拔出导管帽,然后植入注射内管(探针或光纤)、通过管路(光纤跳线)连接注射器(激光器)。然而,植入内管(探针或光纤)和连接管路(光纤跳线)这一过程,虽然花费时间很短,也就几分钟的时间,如果动物不麻醉,动物会挣扎,配合不好,导致无法插管(插入光纤);如果在戊巴比妥钠、乌拉坦等注射麻醉后进行,操作容易进行,但是这些麻醉方式的维持时间很长,往往达3-5个小时,不利于后期做清醒自由活动动物的给药或光刺激,而且额外增加了使用这些麻醉剂带来的副作用,测得的指标不准确,影响实验结果的客观性和可靠性。然而,如果使用吸入式麻醉,则避免了这些问题的发生,而且操作简单,只需将动物放置于实验平台上,带上麻醉面罩,即可开始进行操作。

2. 深度手术
常见的一些开胸或深度手术,比如,进行心脑血管方面研究的MCAO脑缺血、心肌缺血造模,动物死亡率往往较高,与采用注射麻醉的方式有很大关系,比如麻醉时间过长、麻醉深度无法掌控、手术过程中出现异常无法抢救、动物苏醒较慢、麻醉剂的呼吸抑制作用较强等原因都有可能导致这一结果。然而,如果使用吸入式麻醉,可以避免使用注射麻醉导致的负面结果,既保证手术过程可控、顺利进行,又可保证手术后动物很快苏醒,极大地降低了动物的死亡率;而且操作简单,只需将动物放置于实验平台上,带上面罩,即可开始进行操作。

3. 取血过程
取血是动物研究中常见的一类技术,常见的取血方式有静脉、动脉、眼眶、心脏取血。在这些取血过程中,传统的做法是直接用手抓取固定动物后开始采血,或者用乙醚、注射麻醉后采血,然而,这些方式都有一定的缺点,比如,如果直接抓取固定动物,会对动物增加额外压力,产生应激反应,抽取的血液相关指标必会受到影响;如果用乙醚麻醉,麻醉时间较短,如果取血操作不熟练,需要进行多次麻醉,而且乙醚刺激性非常强,人体吸入后非常不舒服,对动物的呼吸道刺激也很强烈,麻醉时需要专人看护,否则动物极易死亡。如果使用吸入麻醉,则克服了这些困难,而且操作简单,只需将动物放置于实验平台上,带上麻醉面罩,即可开始进行操作,如果进行批量采血,效率非常高。

4. 静脉注射给药
注射给药的方法,包括肌肉、皮下、静脉注射。注射前,传统的动物固定方式采用的是固定器,然而,即便动物固定后,往往也不是很配合,再加上尾静脉注射操作难度较高,所以一次性注射的成功率较低,而且固定动物的操作花费时间较长;如果为了让动物保持安静,给动物进行注射麻醉,结果是注射操作容易进行,但是动物麻醉时间过长,不排除动物有死亡而无法抢救的风险。如果在注射药物前,使用吸入式进行麻醉,将动物直接放置于实验平台上,带上麻醉面罩,动物将非常安静,有利于静脉注射药物,工作效率大大提高,移除面罩后,动物很快苏醒,死亡风险几乎没有,而且吸入式麻醉剂不参与体内代谢,对生理指标不产生影响。

康森特生物科技公司的小动物麻醉机性能稳定、操作方便。可应用于开放式面罩麻醉,或连接呼吸机气囊;能快速控制麻醉深度,确保麻醉动物的安全。精确的刻度调节可保证输出的准确性;安全锁定装置防止***意外挥发。可搭配现有脑立体定位仪使用,应用于大鼠/小鼠气体麻醉。



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