3种麻醉方法在小鼠骨科研究中的效果比较

孟 迪 ， 梁 震 ， 赵丹慧

(1.北京市创伤骨科研究所 ， 北京 西城 100035 ； 2.北京积水潭医院 ， 北京 西城 100035))

3种麻醉方法在小鼠骨科研究中的效果比较

孟 迪1,2， 梁 震1,2， 赵丹慧1,2

(1.北京市创伤骨科研究所 ， 北京 西城 100035 ； 2.北京积水潭医院 ， 北京 西城 100035))

目的：比较三种麻醉方法对C57BL/6小鼠的麻醉效果，分析不同方法在骨科研究中的应用价值。方法：将45只C57BL/6小鼠随机分为A组(复方氯胺酮组)、B组(戊巴比妥钠组)、C组(舒泰联合多咪静组)，比较3组的麻醉制动时间、诱导期、麻醉期、苏醒期以及麻醉深度和死亡率。结果：A组和C组麻醉期较短，C组较A组诱导期短，麻醉效果好，死亡率为0，安全可靠，但苏醒期较长；B组诱导期及麻醉期均较长，麻醉效果一般，死亡率最高。结论：C组可作为操作时间较短的骨科手术的最佳麻醉方案，B组可作为操作时间较长的骨科手术的麻醉选择。

小鼠 ； 骨科 ； 麻醉效果

小鼠因其基因组与人类高度同源、易于繁殖和饲养、便于遗传操作等优势，被广泛应用于人类疾病研究的动物模型。C57BL/6小鼠常被认作是“标准”的近交系，在探究基因功能、探寻疾病发病机制等方面发挥重要作用，近年来逐步成为骨科研究中不可或缺的工具。在骨科手术动物模型中，麻醉效果直接影响到实验成功与否，以及实验结果的真实可靠性。而小鼠因体格较小，对麻醉和止痛药的敏感性多变等问题，在麻醉和止痛方面存在巨大挑战[1]。氯胺酮和戊巴比妥钠是目前国内比较常用的实验动物麻醉药，但其应用存在诸多问题。舒泰和多咪静为新型麻醉药，两者联合用药近年来被广泛应用于小动物临床麻醉，然而其对小鼠的麻醉效果尚有待研究。本文通过对上述3种麻醉药对C57BL/6小鼠的麻醉效果进行比较，分析不同方法在骨科手术中的应用价值，旨在为相关学科的科研工作者提供麻醉参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SPF级C57BL/6雄性小鼠45只，10周龄，体重25±2g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司[SCXK(京)2013-0011]。实验小鼠饲养于北京积水潭医院动物实验室SPF级屏障设施[SYXK(京) 2012-0027]，IVC笼内自由摄食和饮水，饲养温度为(25±2)℃，湿度为(55±5)%，12小时昼夜明暗交替。

1.2 试验药品 复方氯胺酮注射液(2 mL：0.3 g)，批号为兽药字(2011)060022095，沈阳市兽药厂生产；戊巴比妥钠，批号为WS20060401，国药集团化学试剂有限公司生产；舒泰(Zoletil®50)，法国维克制药股份有限公司生产；多咪静(DEXDOMITOR®)，美国辉瑞(动物保健品)有限公司生产；0.9%氯化钠注射液，批号H11021192，华润双鹤药业股份有限公司生产；药品均用无菌氯化钠注射液配制或稀释至试验所需浓度。

1.3 试验方法

1.3.1 试验分组 实验小鼠随机分为3组，15只/组。经过预试验初步摸索后，确定各组麻药的使用浓度。A组(复方氯胺酮组)：按照90 mg/kg体重的剂量进行腹腔注射麻醉。B组(戊巴比妥钠组)：用0.9%氯化钠注射液配制浓度为3%戊巴比妥钠，按照60 mg/kg体重的剂量进行腹腔注射麻醉。C组(舒泰联合多咪静组)：按照舒泰10 mg/kg体重联合多咪静0.1 mg/kg体重的剂量进行肌肉注射麻醉。

1.3.2 常规观察指标 整个麻醉期间密切观察小鼠的呼吸、心跳、体温等生命体征变化，肢体运动状态、步态、流涎、肌颤等行为变化。记录各组的小鼠死亡率。

1.3.3 时间相关麻醉监测指标 如图1所示，麻药注射完毕后即开始计时，记录翻正反射消失时间，翻正反射恢复时间，计算制动时间(制动时间=翻正反射恢复时间-翻正反射消失时间)。根据小鼠不同的临床表现，又将制动时间分为诱导期、麻醉期和苏醒期(见表1)，诱导期指小鼠失去翻正反射至出现麻醉状态的时间，麻醉期指小鼠出现麻醉临床表现至出现复苏反应的时间，苏醒期指有复苏反应至翻正反射恢复的时间。

图1 时间相关麻醉监测指标

1.3.4 麻醉深度监测指标 为评估小鼠麻醉的深度，参照Sumiko等[2]的方法，使用如下4个刺激参数：(1)夹尾反射：无损伤镊子轻轻钳夹近尾端(避开血管)；(2)前肢趾蹼反射：无损伤镊子轻轻钳夹并牵拉前肢趾间组织；(3)后肢趾蹼反射：无损伤镊子轻轻钳夹并牵拉后肢趾间组织；(4)角膜反射：2 mL巴氏滴管轻吹角膜。小鼠对刺激存在反应记为0分，无反应记为1分。翻正反射消失后的第3、5、10、20 min分别给予上述刺激一次，每个刺激参数分别计分，每只小鼠的麻醉深度由4项刺激的得分总和评估。3分及以上说明达到手术麻醉要求。

表1 时间相关麻醉监测指标的小鼠临床表现

2 结果

2.1 常规观察 参考国内外文献及预试验结果，最终确定各组麻醉药物的使用剂量，正式实验共纳入45只小鼠，A组死亡率6.7%，B组死亡率为13.3%，C组无死亡个体。未死亡小鼠在麻醉过程中均呼吸平稳，体温略有降低，可达到适宜手术操作的麻醉深度，且完全苏醒后未出现异常反应。

2.2 麻醉时间比较 时间相关麻醉监测指标结果如表2所示：与A组和B组相比，C组翻正反射消失时间和麻醉诱导期明显缩短(P<0.01)；A组和C组有效麻醉持续时间(麻醉期)差异不显著，时长均显著少于B组(P<0.01)；翻正反射恢复时间、制动时间和麻醉苏醒期三组间均差异极显著(P<0.01)。

2.3 麻醉深度比较 三组小鼠的麻醉深度刺激评分结果如图2所示：A组和B组翻正反射消失后3 min的评分均小于3分(即未达到手术麻醉要求)，且显著低于C组(P<0.01)；A组和C组翻正反射消失后5 min的评分均大于3分，但C组评分显著高于A组(P<0.05)，B组翻正反射消失后5 min的评分仍小于3分，与C组间差异极显著(P<0.01)；三组翻正反射消失后10 min的评分均高于3分，且无显著性差异；翻正反射消失后20 min，A组和C组评分低于3分，动物已进入苏醒，B组此时评分仍高于3分，麻醉持续时间较A组和C组明显延长。

3 讨论

在骨科相关的研究中，动物模型常常需要进行

组别翻正反射消失时间翻正反射恢复时间制动时间诱导期麻醉期苏醒期A组2．38±0．67A45．73±4．60A43．35±4．29A2．82±1．26A19．60±4．12A20．93±1．35AB组2．94±0．74A91．56±9．86B88．61±9．61B3．55±0．66A58．50±4．40B26．56±6．95BC组1．01±0．32B80．34±6．82C79．94±6．82C1．34±0．57B22．05±2．36A56．56±6．25C

注：同列标有不同大写字母者表示组间差异极显著(P<0.01)；标有相同大写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)

图2 三组小鼠麻醉深度比较(注：与C组比较，*：P<0.05；**：P<0.01)

复杂的外科手术，因此对实验动物的麻醉要求较高。理想的骨科麻醉应该做到[3]：(1)诱导期短，麻醉持续时间能满足手术顺利完成；(2)麻醉过程中呼吸、心跳平稳，肌肉松弛；(3)镇静和镇痛作用强，整个手术过程中动物无躁动；(4)苏醒期短，术后无异常反应，死亡率低。效果良好的麻醉不仅是保证试验顺利完成的一个关键环节，而且还满足了国际上日益关注的实验动物福利和伦理道德相关要求[4]。小鼠由于体格较小、药物代谢和排泄及其迅速、极易发生体温和血糖过低等原因，导致其麻醉存在巨大挑战[5]。本试验旨在摸索适合C57BL/6小鼠骨科手术模型的麻醉条件，为相关研究提供客观的参考数据。

氯胺酮和戊巴比妥钠是目前国内比较常用的实验动物麻醉药[6]。氯胺酮(Ketamine)是苯环己哌啶的衍生物，属N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂，是一种非巴比妥类全麻药，可发挥“分离性麻醉”作用。氯胺酮具有起效快、镇痛强、苏醒快等优点[7]。然而，近年来氯胺酮在娱乐场所的滥用问题日益严重，已被国家列为管控药品，购买困难，不易获得。此外，对于啮齿类动物，氯胺酮的有效麻醉剂量存在显著的呼吸抑制，致死率极高[1]。戊巴比妥钠(Pentobarbital Sodium)为长效类麻醉制剂，在国外报道中常需与镇静剂合用才能达到良好的麻醉效果[1]。巴比妥类药物由于疗效指数的受限，使用通常局限于非生存操作或记录一些神经生理信号，麻醉时间较长，且个体差异及其显著[5]，对循环和呼吸系统都存在严重的抑制作用[6]。

舒泰(Zoletil)是一种新型的专门针对动物设计的注射用麻醉药，由替来他明和唑拉西泮按质量比1∶1混合而成，替来他明是一种分离麻醉剂，唑拉西泮兼具镇定剂和肌松作用[8]。舒泰具有诱导期迅速而平稳、副作用小、止痛效果强等特点，且具有良好的耐受性和非常高的安全指数，近年来开始被广泛应用于小动物临床麻醉[9]。盐酸右美托咪定(Dexdomitor，多咪静)，是一种新型的高特异性α2-肾上腺素能受体激动剂，可产生镇静和止痛作用，可显著增加麻醉剂的效果，降低麻醉剂的剂量[10]。研究表明，两药联用可达到麻醉协同效果佳且不良反应少的效果，故逐渐成为实验动物麻醉用药研究的关注点。舒泰联合多咪静复合麻醉在小动物临床中广泛使用，但其对小鼠的麻醉效果未见报道。

本试验结果表明，氯胺酮和舒泰复合多咪静麻醉的持续时间相当，均约20 min，与氯胺酮相比，舒泰联合多咪静麻醉的翻正反射消失时间和诱导期显著降低，且死亡率为0，麻醉效果更好、更加安全可靠，但缺点为苏醒期较长。戊巴比妥钠的有效麻醉期明显延长，但翻正反射消失时间和诱导期也较长，且个体差异明显，死亡率较高。

4 小结

试验者可根据不同实验需求，选择适宜的麻醉方案进行麻醉。综上所述，对于造模操作时间较短(约20 min)的小鼠模型，比如关节炎模型，舒泰联合多咪静复合麻醉方案可作为最佳选择；对于操作时间较长的造模实验，可考虑选择戊巴比妥钠进行麻醉。

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EffectofThreeTypesofAnestheticMethodsinMiceOrthopedicResearch

MENG Di1,2， LIANG Zhen1,2， ZHAO Dan-hui1,2

(1.Beijing Institute of Traumatology and Orthopedics, Beijing 100035, China；2. Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China)

The effect of three types of anesthetic methods were study to analyze the application value of these methods in orthopedic research.45 C57BL/6 mice were randomly divided into three groups, group A was given with ketamin, group B was injection with pentobarbital sodium and group C was administrated by Zoletil combined with Dexdomitor. The immobilization time, induction time, anesthesia time, recovery time, anesthetic depth and mortality rates were compared after the anesthetic agents were administered.The anesthesia times of group A and group C were shorter, and compared with group A, the induction time of group C was significantly reduced, furthermore, group C had a better anesthetic effect, a mortality rate of 0, which was safe and reliable, but the recovery time of group C was long. In group B, the induction time and the duration of anesthesia time were obviously increased, with general anesthesia effect and highest mortality rate.Group C can be used as the best anesthesia program for orthopedic surgery witch operation time was shorter, and when the operation time was longer, group B can be used as a choice.

Mice ; Orthopedics ; Anesthesia Effect

ZHAO Dan-hui

S865.1+3

A

0529-6005(2017)09-0094-03

2017-09-07

国家自然科学基金项目(81601947)

孟迪(1985-)，女，研究实习员，博士，从事骨科疾病致病机制及实验动物模型制作方面研究，E-mail：vetmeng@163.com

赵丹慧，E-mail：zhaodanhui@263.net