實驗動物的麻醉是指通過使用藥物使動物產(chǎn)生制動、鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛，以利于進行實驗，并保證動物安全，以獲得精確可靠的實驗結(jié)果。同時，實施麻醉還可以使操作人員免受性情兇暴動物的傷害。麻醉也是對動物進行保護所必須采取的措施。

一、麻醉方法

由于實驗動物難以合作，實驗外科常采用全身麻醉，通過使用吸入或靜脈麻醉藥、肌肉松弛藥和鎮(zhèn)痛藥等多種藥物，以達到完全制動和有效鎮(zhèn)痛的目的。全身麻醉按照給藥途徑不同，分為靜脈全身麻醉、吸入全身麻醉、腹腔全身麻醉、肌肉全身麻醉和復合全身麻醉。

1．靜脈全身麻醉

靜脈全身麻醉具有操作用具和操作技術(shù)簡單、麻醉誘導平穩(wěn)、術(shù)中易于管理的優(yōu)點，故廣泛用于實驗外科的動物麻醉。

2．腹腔注射全身麻醉

腹腔注射簡單易行，使實驗動物常用的全麻給藥途徑之一，尤以兔、鼠等小動物使用最多。穿刺方法為先將動物制動，腹面向上，穿刺部位約在腹部后1／3處略靠外側(cè)，注射針頭刺入皮下后，以45⁰角穿過腹肌，出現(xiàn)阻力突然減弱后，固定針頭，回吸無任何液體或氣體吸出，即可緩慢注入藥液。若實驗動物為家兔，進針部位為下腹部白線外1cm處，為避免傷及內(nèi)臟，可使實驗動物處于頭低位，使內(nèi)臟移向上腹部。

3．吸入全身麻醉

吸入全身麻醉是指將揮發(fā)性麻醉劑或麻醉氣體，經(jīng)由實驗動物呼吸道吸入體內(nèi)，從而產(chǎn)生麻醉效果的方法。因?qū)嶒瀯游锊灰缀献?，一般以靜脈誘導或基礎(chǔ)麻醉后，用吸入全身麻醉維持麻醉狀態(tài)。專用麻醉機和其他相關(guān)設(shè)備裝置較少生產(chǎn)，一般以臨床各型麻醉機代替，多用于狗、豬、羊、猴類等體形較大的實驗動物。鼠類等小型動物可用特制的麻醉箱，輸入麻醉氣體和氧氣，能同時麻醉成批的實驗動物，但只適用于短小手術(shù)，因開箱和排氣污染環(huán)境，缺點較多。

4．肌肉全身麻醉

操作用具和操作技術(shù)簡單，術(shù)中易于管理。但麻醉效果不穩(wěn)定，依手術(shù)需要常與其他方法結(jié)合應(yīng)用。

5．復合全身麻醉

由于靜脈和吸入全麻藥物的種類日漸增多，以及麻醉技術(shù)的日益完善，單一靜脈麻醉藥實施麻醉的方法日趨減少，現(xiàn)今以復合全身麻醉居多，尤其對豬、狗等體形較大動物，單一靜脈麻醉的效果和時間均受限，肌肉松弛很難達到手術(shù)要求，故均須多種藥物復合應(yīng)用。靜脈全麻缺乏麻醉深度的標志，給藥時機與劑量較難掌握，術(shù)中有麻醉突然減淺之慮。為了保持麻醉平穩(wěn)，復合應(yīng)用吸入全麻很有必要。復合全麻誘導平穩(wěn)，肌肉松弛，血壓脈搏容易保持穩(wěn)定，有利于氣管插管及實驗的順利進行，術(shù)后實驗動物恢復平穩(wěn)，能及早清醒。

二、麻醉藥物

1．吸入麻醉藥物

(1)乙醚：乙醚為無色液體，極易揮發(fā)，有刺激性臭味。乙醚具有安全范圍廣、鎮(zhèn)痛作用強、肌肉松弛好、對呼吸及循環(huán)抑制輕、使用設(shè)備簡單等優(yōu)點?？捎糜诟鞣N大、小手術(shù)的全身麻醉，既可單獨使用，亦可與其他藥物混合使用。乙醚對實驗動物比較安全，因為它很少因為過量而致動物死亡。

乙醚有很強的局部刺激性，可引起嗆咳、支氣管和唾液腺分泌增加、喉痙攣和反射性呼吸停止。開放麻醉時，乙醚還可引起眼結(jié)膜炎。在麻醉誘導時和麻醉后，乙醚引起的惡心、嘔吐發(fā)生率可高達50％。乙醚還能在動物的麻醉蘇醒期后誘發(fā)既有的慢性呼吸系統(tǒng)疾病急性發(fā)作，特別是對兔和嚙齒類動物。

乙醚的易爆炸性對動物實驗室的安全構(gòu)成極大威脅。

(2)氟烷：氟烷為無色透明液體，略帶水果香味，無刺激性，臨床使用濃度不燃不爆。麻醉效能高，誘導迅速、平穩(wěn)，蘇醒也快，麻醉深度較易調(diào)節(jié)。

氟烷有擴張支氣管、不升高血糖、術(shù)后惡心嘔吐發(fā)生率低等優(yōu)點。但對心血管系統(tǒng)有抑制作用，可出現(xiàn)中度的低血壓。安全范圍小，須有精確的揮發(fā)器，肌松作用不充分，對金屬和橡膠有腐蝕作用。

(3)恩氟烷(安氟醚)：恩氟烷為無色透明液體，無明顯刺激性氣味，化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，無腐蝕性，臨床使用濃度不燃不爆。

恩氟烷的誘導和蘇醒較快，易于簡便、迅速地調(diào)節(jié)麻醉深度。惡心、嘔吐少、不刺激氣道，不增加分泌物，肌肉松弛好。適用于各部位的大小手術(shù)。恩氟烷對心血管和呼吸系統(tǒng)有抑制作用，高濃度時可產(chǎn)生驚厥。

(4)異氟烷(異氟醚)：異氟烷化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，微有刺激氣味，無可燃性和爆炸性。誘導和蘇醒較快，可以簡單迅速地調(diào)節(jié)麻醉深度。異氟烷具有對循環(huán)影響小，毒性小的優(yōu)點，刺激性氣味可引起兔子誘導時屏氣，但多數(shù)動物無此現(xiàn)象。

異氟烷最大的好處時很少經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化，幾乎完全由肺部清除。這意味著它對肝臟藥酶系統(tǒng)的誘導很小，因此，對藥代實驗和毒理實驗干擾最小。加上誘導快的特性，在許多實驗中廣泛使用。

(5)甲氧氟烷：甲氧氟烷為無色透明、帶有蘋果味的液體，無刺激性、不燃不爆，是一種強效麻醉藥，具有一定的術(shù)后鎮(zhèn)痛作用。甲氧氟烷對人類有明顯的腎毒性，但在動物中這種危險是很小的。因其誘導緩慢，在大動物的麻醉中，最好先以靜脈誘導，再用其維持麻醉。

(6)氧化亞氮：氧化亞氮是無色、帶有甜味、無刺激性的麻醉氣體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，不燃不爆。誘導、蘇醒迅速，對心血管和呼吸系統(tǒng)抑制最小。但其麻醉效能很低，不能單獨產(chǎn)生麻醉作用，常復合其他麻醉藥物。實際使用中，它通常和氧氣以50：50或60：40的比例混合使用。禁止為了加大麻醉效能，而盲目加大氧化亞氮濃度。長時間氧化亞氮麻醉停止后，應(yīng)給動物100％的氧氣吸入，防止出現(xiàn)彌散性缺氧。

2．靜脈和肌肉麻醉藥物

(1)硫噴妥鈉：該藥為超短效巴比妥類全麻藥，為黃色粉末，水溶液不穩(wěn)定，須臨時配制成2.5％的水溶液靜脈注射。麻醉時間短為其特點，一次注射后麻醉維持時間僅0.5～1h，實驗中常常須補充給藥。首次給藥對犬、兔、鼠均為0.6ml／kg，追加每次0.1～0.15ml／kg。在給予肌松藥的清醒動物實驗中，可用該藥作為氣管插管、接通呼吸機前的麻醉用藥。腹腔注射，應(yīng)用靜脈途徑的加倍劑量。

(2)戊巴比妥鈉：該藥易溶于水，水溶液較穩(wěn)定，但久置后易析出結(jié)晶，稍加堿性溶液即可防止析出結(jié)晶。根據(jù)實驗動物不同，可配制1％～3％水溶液，由靜脈或腹腔注射，一次給藥后麻醉維持3～4h，一次補充量不宜超過原藥量的1／5。靜脈一次注射，犬用40mg／kg，鼠、兔用30mg／kg，腹腔注射劑量增加20％。此藥對呼吸和循環(huán)系統(tǒng)都有嚴重抑制，用于鼠、兔，死亡率較高，用于犬等大型動物也須輔助呼吸。

(3)巴比妥鈉：長效巴比妥類藥，常用5％溶液靜脈注射，兔及大鼠分別用100mg／kg、135mg／kg，犬用90mg／kg，腹腔注射增加10％～15％。此藥因其蘇醒期長，術(shù)后監(jiān)護麻煩，多用于不要求存活的急性實驗動物。

(4)氯胺酮：適用于大多數(shù)實驗動物。肌內(nèi)、腹腔或靜脈注射皆可。對犬等體形較大的動物，呼吸抑制不明顯，但對鼠類則常致呼吸抑制，且對兔和鼠的鎮(zhèn)痛效果不可靠。其他動物單獨使用氯胺酮亦有骨骼肌緊張、唾液和支氣管分泌物增多，以及咽喉反射消失過遲等缺點，與地西泮合用可糾正此類缺點。

靜脈注射誘導劑量為1％氯胺酮溶液2～5mg／kg，復合地西泮10～15mg／kg維持劑量每次用誘導量的1／3～1／2。肌內(nèi)或腹腔注射氯胺酮5％～10％溶液200～1000mg誘導。氯胺酮用于個體較大的靈長類動物的制動較好，對貓和豬也是一種有效的控制藥物，但對兔應(yīng)用性較小。對嚙齒類動物，它的效應(yīng)變化較大，若要達到外科麻醉效果需較大劑量。與地西泮合用時，對綿羊、靈長類動物、豬、犬、鼠和嚙齒類動物產(chǎn)生外科麻醉非常有用。對于所有動物，均應(yīng)使用阿托品或格隆溴銨(胃長寧)，以減少氯胺酮所致的支氣管和唾液腺的過度分泌。

(5)氨甲酸乙酯(烏拉坦)：該藥易溶于水，在水溶液中穩(wěn)定，一般配制成20％～50％的水溶液，常用于兔、狗、貓、大白鼠及豚鼠的麻醉，可靜脈注射和腹腔注射，靜脈注射1g／kg，腹腔或肌內(nèi)注射1～1.5g／kg。一次給藥后麻醉持續(xù)時間4～6h或更長，麻醉誘導快，麻醉過程平穩(wěn)，對動物呼吸、循環(huán)無明顯影響。但動物蘇醒很慢，僅適用于急性動物實驗。此藥本身有致癌作用，不能用于與腫瘤研究有關(guān)的實驗。

(6)氯醛糖：該藥溶解度小，宜配制成1％的水溶液靜脈或腹腔注射，使用前應(yīng)加熱促其溶解，但該藥對熱不穩(wěn)定，故加熱溫度不宜過高，以免降低藥效。本藥單獨使用時，同等劑量情況下麻醉起效時間和麻醉深度因動物物種和個體差異變化較大，故在注入計算劑量后仍未達到理想麻醉狀態(tài)時，不宜盲目加大劑量，應(yīng)觀察一段時間。氯醛糖較少抑制反射活動，故適合于需要保留反射的實驗。

(7)水合氯醛：常用5％溶液。犬靜脈注射100mg／kg，腹腔注射150mg／kg。兔和鼠用后常有肌肉緊張，宜與氨甲酸乙酯合用；臨用前將兩種藥等量混合，用60℃等滲鹽水配制成5％～10％注射液，按1～2ml／kg靜脈注射。麻醉持續(xù)時間長，麻醉深度較淺，蘇醒期常有激惹現(xiàn)象，一般只用于不要求存活刺激較輕的手術(shù)。

(8)速眠新：速眠新(曾用名846合劑)注射液為氟哌啶醇、保定寧、新保靈等藥物制成的復方制劑。由軍事醫(yī)學科學院軍事獸醫(yī)研究所研制。本品為動物全身麻醉劑，具有中樞性鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜和肌肉松弛作用，用于犬、兔、鼠、熊、獅、虎、馬、羊等動物的手術(shù)麻醉和藥物制動。

肌內(nèi)注射量每千克體重雜種犬0.08～0.1ml，純種犬0.04～0.08ml，兔0.1～0.2ml，大鼠0.8～1.2ml，小鼠1.0-1.5ml，猴0.1～0.2ml，羊0.05～0.1ml，大動物每100千克體重黃牛、奶牛和馬屬動物1.0～1.5ml，牦牛0.4～0.8ml，熊、虎3～5ml，用于鎮(zhèn)靜或靜脈給藥時，劑量應(yīng)降至上述劑量的1／2～1／3。

本品對犬、兔、牛等動物心血管動力學有一定程度抑制，對呼吸功能影響主要表現(xiàn)為呼吸次數(shù)減少，部分犬、熊出現(xiàn)潮式呼吸、通氣量減少，但對血氣指標影響不大，麻醉后動物的保定體位應(yīng)以不妨礙通氣為原則。本品對心血管和呼吸功能的影響一般均在動物生理耐受范圍內(nèi)，機體可自行調(diào)整適應(yīng)，不構(gòu)成有害作用。必要時可用東莨菪堿和阿托品類藥物拮抗本品對心血管功能的抑制作用。

3．肌肉松弛藥

在動物實驗中常須配合全身麻醉使用肌肉松弛藥，以利于在較淺麻醉下進行手術(shù)和氣管內(nèi)插管及控制呼吸。但兔及鼠對肌松藥比較敏感，用后長時間不能恢復自主呼吸，必須使用時，應(yīng)準備好術(shù)后監(jiān)護。實驗外科最常用的肌松藥用法用量見表5-3。

表5-3  常用肌松藥的靜脈用量(mg／kg)

三、氣管插管與呼吸機管理

對動物實施手術(shù)，要求痛覺消失，完全制動。但由于動物難以合作，往往需要全身麻醉才能達到目的。全身麻醉如果要求肌肉松弛，則必須進行氣管內(nèi)插管行人工或機械控制呼吸，這就需要呼吸機等設(shè)備。專門用于實驗動物的麻醉機目前較少供應(yīng)，大多以人用麻醉機代替，也僅用于體重10kg以上的大型實驗動物。小型動物須行氣管插管控制呼吸時，一般使用各種麻醉回路來完成。

1．氣管內(nèi)插管

氣管插管的意義在于保持動物呼吸道通暢，便于清除氣管內(nèi)分泌物，收集呼出氣體樣品，也可連接氣體流量計等傳感器檢測呼吸功能。不同的實驗動物，進行氣管內(nèi)插管要使用不同的喉鏡和氣管導管。氣管插管前，要了解動物咽喉部的解剖結(jié)構(gòu)，氣管導管的粗細、長短要合適。原則是插入盡可能粗的導管。動物的麻醉誘導深度應(yīng)足夠消除咳嗽和吞咽反射，如果要求淺麻醉插管，要做好口、咽、喉部的表面麻醉，插管技術(shù)必須很熟練。

(1)犬的氣管插管：犬的口、咽、喉腔，易與氣管拉成直線，喉和氣管系黏膜亦如人敏感，故氣管內(nèi)插管操作方便，可廣泛使用于全身麻醉。但狗的口腔和氣管相對較長，支氣管開口處的解剖關(guān)系也與人有所不同。

犬的氣管內(nèi)插管，常規(guī)使用經(jīng)口腔明視下插管。全麻誘導至深外科麻醉期或淺外科麻醉期加用肌松藥令自主呼吸停止。動物水平仰臥，頭后仰，頸部伸直，即可使口腔與喉頭氣管成一直線。術(shù)者以右手在狗的尖牙后方捏住下頜拉開口腔，左手先將狗舌拉出口外，置于左嘴角處，然后執(zhí)喉鏡將鏡片循正中線放入口腔，沿舌根前進直至見到會厭，略將鏡片尖端下沉并稍向前伸，使前端越過會厭，然后將喉鏡向上提起以抬起會厭和舌根，即可暴露聲門。氣管導管插入深度宜至聲門下6～7cm。此時可自導管外端吹氣，觀察胸壁是否起伏，并聽左右肺野呼吸音，證明導管位置無誤。然后用膠帶將導管固定在牙墊木棒凹槽內(nèi)，以布帶捆扎狗嘴，使木棒在尖牙后方咬緊，最后將防漏氣囊充氣。若無防漏氣囊，可在放牙墊前，用長紗布條浸透等滲鹽水，擠干后填塞在咽腔導管四周防漏。

導管下段及防漏氣囊外面，可事先涂布局麻糊劑，使在較淺麻醉下易于耐受導管。局麻糊劑常用丁卡因0.25g，硼酸、西黃芪膠、甘油各適量，加水至100ml配制而成。

(2)豬的氣管插管：豬的插管難度在于暴露喉部困難。固定動物于仰臥位，充分伸展頭頸部，和其他動物一樣，拉出舌頭時要防止被牙齒損傷，特別是雄豬的犬牙。如果使用導絲，插管會容易些。導絲的作用是強化導管，并使之更容易直接抵達喉部。使用市售的導絲，它的前端軟且無創(chuàng)。緊急情況下，也可由一段長短合適的銅絲替代，但這會增加喉損傷的機會。喉鏡在舌面上向前推進，必要時用導絲的末端向下推軟腭使其和會厭分開。到達喉部時，噴灑利多卡因。將導管和導絲輕柔地插至喉部，拔除導絲。導管繼續(xù)前進，這時喉壁常會阻擋導管的前進。當這種情況發(fā)生時，微退導管，旋轉(zhuǎn)90⁰重新進入，這一過程應(yīng)反復多次直至無阻力感。任何情況下均不應(yīng)將導管強行推入喉部，因為這可能導致嚴重的創(chuàng)傷、出血以及繼發(fā)窒息。

(3)兔的氣管插管：兔的喉部很難看見，如果要在直視下插管，應(yīng)準備直的喉鏡片或耳鏡。插管前喉部應(yīng)噴灑利多卡因。使用耳鏡時，導絲通過喉部后，拔除耳鏡，將導管從導絲上滑入氣管，之后拔除導絲并妥善固定導管。

另一種插管法無須直視喉部，將兔側(cè)臥、抓緊并伸展頭部，同時將頭部上提至前肢剛好觸及臺面，此時將導管從舌面上輕柔地推進至喉部，操作者從導管后端辨聽呼吸音，如果使用的是聚乙烯導管，還可以觀察導管內(nèi)壁有無呼出氣冷凝霧。呼吸音強或者有冷凝氣霧均提示導管接近喉部。當兔吸氣時，將導管輕柔地推進。沒有進入喉部的標志是呼吸音消失，無冷凝氣霧。這時應(yīng)退出導管，重新操作。該方法無法向聲帶噴灑局麻藥防止喉痙攣，但較易掌握，特別是較大的兔(>3kg)。

(4)大鼠的氣管插管：大鼠插管須使用特制的喉鏡或耳鏡。大鼠仰臥，舌頭從一側(cè)口角拉出，將喉鏡或耳鏡推進直至看到喉部。此時可以插入導管(大小合適的12～16號動脈套管)。要使用改良的Luer接頭將特制導管連至合適的麻醉機回路，但應(yīng)注意這些接頭的死腔要盡可能小。為了防止無意中將導管插入另一側(cè)支氣管，同時也為了封閉喉部，可以在離導管前端0.75～1.0cm處套上一個小橡皮圈，這樣可以減少導管周圍漏氣，提高通氣效率特別是呼氣末正壓(PEEP)的效率。另一個改良是在Luer接頭的基底部粘一根絲線，以便將導管固定至大鼠的下頜。使用耳鏡時，還要使用導絲，因為動脈套管無法通過耳鏡的內(nèi)腔。使用醫(yī)用深靜脈導管的導絲比較理想，因為它的前端柔軟且可彎曲。當導絲在直視下通過聲門后，小心退出耳鏡，將導管從導絲上滑入氣管。0.7mm的導絲可以和16號、18號的套管配套使用。另一種方法是用強光投射頸部，用小張口器張口嘴巴，將舌頭從嘴角一側(cè)拉出后可以看到一個亮的光點隨大鼠的呼吸閃動，那就是喉部所在。將導絲通過喉部后，撤掉張口器，將導管從導絲上滑入氣管。

2．呼吸機管理

麻醉期間為了維持血液中氧氣和二氧化碳的正常濃度，實驗動物常需進行機械通氣，若胸腔被打開，肺正常的呼吸機制被破壞，此時必須進行機械通氣。呼吸機機械通氣可以控制吸氣和呼氣的時間、氣體流量及吸氣末氣道壓等。若出現(xiàn)自主呼吸干擾通氣，則須用肌松藥消除自主呼吸。呼吸機通過使動物氣道內(nèi)間歇正壓，達到控制動物肺通氣的作用。選擇實驗動物使用的呼吸機時，最重要的一點是要保證呼吸機最小潮氣量適用于所研究的動物。

建立間歇正壓通氣(IPPV)，須計算要求的潮氣量(15ml／kg)，并選擇合適的呼吸頻率，通常選擇略低于清醒狀態(tài)時靜息呼吸頻率。常見實驗動物機械通氣時，潮氣量一般設(shè)為10～15ml／kg，機械通氣頻率見表5-4，并根據(jù)呼氣末二氧化碳監(jiān)測或動脈血氣分析隨時調(diào)整通氣量。

IPPV時吸氣期心臟及胸部大靜脈受到壓迫，這與自主呼吸狀態(tài)下吸氣時，胸部形成的負壓的情況正好相反。在IPPV時，產(chǎn)生正壓時心臟功能下降，從而引起血壓下降。為了減小這種效應(yīng)，吸氣應(yīng)在較短的時間內(nèi)完成，但也不能太快，否則會使氣道壓過高。吸呼比通常設(shè)定為1：2，而1：3或1：4的比率對心臟壓迫較小，保持氣道壓峰值不超過20cmH2O。

表5-4  常見實驗動物機械通氣頻率