兩種麻醉方法用于恒河猴急性腦梗死模型麻醉效果的比較

馬艷輝 吳 迪 田肇隆 賈 賓 徐 娜 陳 健 王天龍*

(1. 首都醫科大學宣武醫院麻醉手術科，北京 100053；2. 首都醫科大學宣武醫院中美神經科學研究所，北京 100053；3. 首都醫科大學宣武醫院神經外科，北京 100053)

靈長類動物的許多生物學特性與人類較為接近，是研究人類疾病機制及臨床藥理、病理學的理想動物模型[1]。恒河猴大腦中動脈M2段自體血栓栓塞，建立缺血性腦卒中模型，研究神經保護措施及神經保護作用機制，以及開發神經保護藥物，對臨床具有重要的指導價值[2]。該種模型制備方法屬于血管內操作，對動物創傷小，但要求實驗動物絕對制動，對麻醉要求較高。本研究擬比較兩種麻醉方法用于恒河猴大腦中動脈M2段栓塞建立急性腦梗死模型的麻醉效果，探討適合用于恒河猴急性腦梗死模型的麻醉方法。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

清潔級健康成年恒河猴16只，由中國人民解放軍軍事醫學科學院實驗動物中心提供，實驗動物生產許可證號：SCXK-軍2007-004。均為雄性，年齡7～9歲，體質量8～11 kg，飼養于首都醫科大學基礎科研樓動物實驗中心，大籠飼養，每日喂全價營養顆粒飼料3次，輔以清潔水果，自由飲水。根據術中麻醉維持方法，采用數字表法隨機將16只恒河猴分為2組(n=8)：丙泊酚組(P組)、丙泊酚+右美托咪定組(PD組)。

1.2 實驗動物準備

所有恒河猴術前禁食水超過8 h，采用0.1 mL/kg氯胺酮(批號：11207，江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，中國)及速眠新(批號：201403，廣州萊綠寵商貿有限公司，中國)的混合液肌肉內注射進行基礎麻醉，待恒河猴入睡后采用直接喉鏡下行氣管內插管(ID 4.5～5.5 #)并妥善固定。行下肢靜脈穿刺建立靜脈通路，留置導尿管，皮膚清潔處理，手術區域備皮，電熱毯保溫。隨后將恒河猴轉入介入中心。

1.3 實驗動物麻醉與監測方法

通過靜脈通路輸注0.9%(質量分數)氯化鈉注射液。連接多導聯監護儀，連續監測無創血壓、心電圖、心率、血氧飽和度、直腸溫度。接呼吸機(Aridyne 3600，Timeter公司，美國)行機械通氣，吸入氧濃度為50%(體積分數)，調整潮氣量及呼吸頻率，維持正常動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)。P組麻醉維持采用持續輸注丙泊酚(批號：320040，阿斯利康制藥有限公司，英國)3～5 mg·kg-1·h-1，PD組麻醉維持采用持續輸注丙泊酚3～5 mg·kg-1·h-1及右美托咪定(批號：171102BP，江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，中國)0.5 μg·kg-1·h-1，根據無創血壓、心率波動情況，調整丙泊酚輸注速率。兩組手術過程中如果發現動物眼瞼輕微活動、肌肉緊張等麻醉變淺現象，均追加上述氯胺酮與速眠新混合液1 mL/次。采用電熱毯保溫，維持直腸溫度37～38 ℃。

1.4 實驗模型制備

麻醉及監測完成后，消毒、鋪巾、股動脈穿刺置管，行全腦血管造影，觀察腦血管分布及走行等情況，確定導管位于需要栓塞的血管部位，采用自體血栓制備大腦中動脈M2段永久性栓塞致急性腦梗死模型，經腦血管造影證實栓塞是否成功。閉塞M2段3 h后，停止輸注麻醉維持藥物，待恒河猴恢復自主呼吸后，行頭部磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)檢查。檢查結束后，將恒河猴送往動物中心，由動物中心根據情況給予補液、甘露醇脫水、抗生素的后續對癥支持處理。

1.5 觀察指標

分別于麻醉誘導后和手術期間采集動脈血行血氣分析，記錄術中血流動力學及直腸溫度變化、停止輸注麻醉維持藥物后自主呼吸恢復時間、術中丙泊酚用量、術中追加氯胺酮與速眠新混合液容量、麻醉合并癥發生情況。

1.6 統計學方法

2 結果

2.1 兩組恒河猴一般情況、建模情況的比較

兩組恒河猴一般情況、建模時間、麻醉時間、總入液量、出血量、尿量比較差異無統計學意義(P>0.05，表1)。

2.2 兩組恒河猴不同時刻血流動力學指標、體溫、動脈血氣分析的比較

實驗過程中，16只恒河猴未發生躁動、呼吸抑制、心律失常等嚴重合并癥。血流動力學指標、體溫、動脈血氣分析均在正常范圍內。兩組恒河猴不同時刻心率、無創血壓、血氧飽和度、體溫的比較差異無統計學意義(P>0.05，表2)，兩組不同時刻動脈血氣分析結果的比較差異無統計學意義(P>0.05，表3)。

2.3 兩組恒河猴自主呼吸恢復時間、術中丙泊酚用量、術中追加氯胺酮與速眠新混合液容量的比較

本研究中，全部恒河猴均在實驗結束停藥后30 min內恢復自主呼吸，兩組恒河猴停止輸注麻醉維持藥物后自主呼吸恢復時間的比較差異無統計學意義(P>0.05)。PD組術中丙泊酚用量、術中追加氯胺酮與速眠新混合液容量低于P組(P<0.05，表4)。

2.4 兩組恒河猴實驗后轉歸情況

全部實驗動物恢復自主呼吸，完成MRI檢查后，安全返回首都醫科大學基礎科研樓動物實驗中心，無一例發生麻醉意外。16只恒河猴全部存活超過24 h。

3 討論

速眠新起效較快，一般3 min內可起到麻醉作用，鎮痛、鎮靜、肌肉松弛度較好。但對心血管系統有一定抑制作用。氯胺酮鎮痛作用強且誘導迅速，對呼吸影響輕微，對血管具有興奮作用，但對肌肉松弛作用差。二者合用可以減輕各自的不良反應，增強麻醉效果，有研究[3-4]將二者聯合用于靈長類動物的基礎麻醉，效果良好。丙泊酚是目前臨床麻醉中最常用的靜脈麻醉維持藥物之一，具有起效快、作用時間短、無蓄積作用等優勢，但對呼吸、血流動力學均影響明顯，而且不具有鎮痛作用。研究[5-6]顯示丙泊酚與氯胺酮可復合用于家兔、犬、豬及靈長類動物的麻醉。右美托咪定為新型高選擇α2性腎上腺素能受體激動劑，具有鎮靜、鎮痛及抗交感等作用，呼吸抑制作用輕，對血流動力學影響小，能明顯減少圍術期麻醉藥用量，有效緩解應激反應及降低術后疼痛反應，而且具有器官保護作用[7-9]。因此本研究麻醉方案設為氯胺酮及速眠新混合液進行基礎麻醉，P組麻醉維持方案為持續輸注丙泊酚，PD組麻醉維持方案為持續輸注丙泊酚及右美托咪定。

表1 兩組恒河猴一般情況、建模情況的比較Tab.1 Comparison of general condition and establishment ofmodel between two groups

表2 兩組恒河猴不同時刻心率、平均動脈壓、血氧飽和度、體溫的比較Tab.2 Comparison of HR, MAP, SpO2, and T at different intervals between two groups

表3 兩組恒河猴不同時刻動脈血氣分析結果的比較Tab.3 Comparison of arterial blood gas analysis at intervalspoints between the two groups

表4 兩組恒河猴自主呼吸恢復時間、術中丙泊酚用量、術中追加氯胺酮與速眠新混合液容量的比較Tab.4 Comparison of spontaneous breathing recovery time, dosage of propofol andadditional volume of sumianxin-ketamine mixture between the two groups

本課題組在前期研究[2]的基礎上，應用自體血栓行大腦中動脈M2段栓塞建立恒河猴急性腦梗死模型，在國內外尚不多見。本栓塞模型制備過程需要較長時間，模型制備過程中，要求動物絕對制動，以免影響造影、栓塞、溶栓及MRI成像質量。此外，溶栓結束后，要求動物及時恢復自主呼吸，并達到呼吸頻率和潮氣量平穩，避免MRI掃描過程中由于呼吸功能恢復不足導致動物缺氧或死亡。因此，該模型制備過程對麻醉要求較高[3]。本研究采用氯胺酮及速眠新混合液基礎麻醉后，進行氣管插管，持續輸注靜脈麻醉藥物維持合適麻醉深度。術中采用多導聯監測儀，持續監測心電圖、心率、無創血壓、直腸溫度、尿量，并間斷進行動脈血氣分析。

由于靈長類動物對麻醉藥物比較敏感，易出現嘔吐，因此本研究采用氣管插管，確保呼吸道通暢，既方便進行控制呼吸，亦可防止誤吸的風險[10]。動物在麻醉過程中由于代謝下降、產熱量減少，動物的體溫會下降，體溫下降，不僅影響動物術后恢復，而且對器官功能也可能產生不利影響。因此，動物在麻醉手術過程中的保溫非常重要[10]。本栓塞模型制備過程中采用電熱毯進行恒河猴保溫，維持直腸溫度37～38 ℃。

本研究結果顯示，16只恒河猴實驗過程中均未發生躁動、呼吸抑制、心律失常等嚴重合并癥。血流動力學指標、體溫、動脈血氣分析均在正常范圍內。兩組恒河猴不同時刻心率、無創血壓、血氧飽和度、體溫、動脈血氣分析結果比較差異無統計學意義。全部恒河猴均在實驗結束停藥后30 min內恢復自主呼吸，完成MRI檢查后，安全返回動物中心，無一例發生麻醉意外。本研究結果表明采用氯胺酮及速眠新混合液進行基礎麻醉，麻醉維持方案無論為持續輸注丙泊酚或者持續輸注丙泊酚及右美托咪定均可用于恒河猴大腦中動脈M2段栓塞建模，麻醉效果良好，麻醉深度可控、安全性高。本研究結果還顯示，兩組恒河猴停止輸注麻醉維持藥物后自主呼吸恢復時間的比較差異無統計學意義，表明右美托咪定未延長動物麻醉蘇醒時間。PD組術中丙泊酚用量、術中追加氯胺酮與速眠新混合液容量低于P組，表明右美托咪定可減少圍術期麻醉藥用量，與臨床研究結果[11]一致。研究[12-15]表明右美托咪定與丙泊酚可產生相加的鎮靜效應。

綜上所述，兩種麻醉方法用于恒河猴大腦中動脈M2段栓塞建立急性腦梗死模型麻醉效果良好，麻醉深度可控、安全性高。右美托咪定可減少建模術中丙泊酚、氯胺酮與速眠新混合液用量。