王成稷,柴 青,龔 慧,王 玨,萬(wàn)穎寒,顧正頁(yè),暴 旭,沈如凌
(1.上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,上海 201203;2.青島市疾病預(yù)防控制中心,青島 266011;3.蘇州坤宸生物科技有限公司,蘇州 215031)
舒泰是一種復(fù)合麻醉劑,被廣泛應(yīng)用于寵物及野生動(dòng)物的麻醉,如:犬、貓、穿山甲、大食蟻獸、野豬、非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物等[1-7]。但在小鼠麻醉中,單用舒泰的麻醉效果較差,使用劑量低于75 mg∕kg時(shí)小鼠麻醉深度不夠,使用劑量大于75 mg∕kg時(shí)極易造成小鼠死亡;而使用鎮(zhèn)靜劑右美托咪定聯(lián)合舒泰麻醉小鼠可得到較好的麻醉效果[8]。然而右美托咪定價(jià)格比較昂貴,麻醉成本較高。另外,同為鎮(zhèn)靜劑的鹽酸賽拉嗪或鹽酸氯丙嗪等常與舒泰聯(lián)用,應(yīng)用于梅花鹿、馬鹿、旋角羚、斑馬和貓等動(dòng)物的麻醉[9-11],可有效減少麻醉藥的用量,擴(kuò)大安全范圍[12-13]。本研究團(tuán)隊(duì)嘗試使用不同劑量的舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉C57BL∕6J小鼠,觀察小鼠在不同麻醉劑量下的麻醉時(shí)間,以期為各類小鼠手術(shù)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供參考。
SPF級(jí)C57BL∕6J小鼠100只,雌雄各半,7~8周齡,體質(zhì)量(25±3)g,購(gòu)自上海南方模式生物科技股份有限公司[SCXK(滬)2017-0010],質(zhì)量合格證編號(hào)20170010016601。小鼠飼養(yǎng)于上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心屏障設(shè)施[SYXK(滬)2019-0003]。所有實(shí)驗(yàn)操作均經(jīng)上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理和使用委員會(huì)審批通過(guò)(IACUC編號(hào)200511005)。
舒泰50(即注射用鹽酸替來(lái)他明鹽酸唑拉西泮)購(gòu)自法國(guó)維克有限公司(批號(hào)7LR9A);鹽酸賽拉嗪注射液購(gòu)自吉林省華牧動(dòng)物保健品有限公司(批號(hào)191019);新樂(lè)敦滴眼液購(gòu)自曼秀雷敦(中國(guó))藥業(yè)有限公司(批號(hào)19J061);生理鹽水(即0.9%氯化鈉溶液)購(gòu)自江西科倫藥業(yè)有限公司(批號(hào)C8111301);加熱墊購(gòu)自余姚高上環(huán)保科技有限公司(型號(hào)DK540270-22X-NZD);全自動(dòng)生化分析儀購(gòu)自日本日立公司(型號(hào)7080)。
100只C57BL∕6J小鼠雌雄各半,隨機(jī)分成5組,每組20只且雌雄各半。根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]、預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及供應(yīng)商提供的參考劑量,選取舒泰劑量范圍為55~85 mg∕kg,鹽酸賽拉嗪劑量<30 mg∕kg。首先使用生理鹽水將50 mg∕mL的舒泰和50 mg∕mL的鹽酸賽拉嗪分別稀釋至5 mg∕mL,并將舒泰和鹽酸賽拉嗪以體積比為4∶1混合待用。然后每只小鼠注射前稱體質(zhì)量,分4組給藥,即分別按照舒泰55 mg∕kg、65 mg∕kg、75 mg∕kg和85 mg∕kg(相應(yīng)地,鹽酸賽拉嗪13.75 mg∕kg、16.25 mg∕kg、18.75 mg∕kg和21.25 mg∕kg)的 用藥劑量對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射。待小鼠翻正反射消失后,于小鼠雙眼各滴注新樂(lè)敦滴眼液1滴(約20μL)以保護(hù)角膜,放置于保溫墊上,觀察記錄小鼠麻醉誘導(dǎo)時(shí)間、麻醉維持時(shí)間、麻醉恢復(fù)時(shí)間。對(duì)照組小鼠腹腔注射200 μL生理鹽水。
麻醉誘導(dǎo)時(shí)間指藥物注射入小鼠體內(nèi)到小鼠倒下并喪失痛覺的時(shí)間。麻醉維持時(shí)間指小鼠痛覺喪失到小鼠痛覺恢復(fù)的時(shí)間。麻醉恢復(fù)時(shí)間指小鼠痛覺恢復(fù)到小鼠自行翻正的時(shí)間。總麻醉時(shí)間=麻醉誘導(dǎo)時(shí)間+麻醉維持時(shí)間+麻醉恢復(fù)時(shí)間。痛覺喪失的判定標(biāo)準(zhǔn):小鼠全身肌肉松弛,呼吸平順,使用食指和拇指按壓小鼠后肢足趾末端,小鼠無(wú)疼痛反應(yīng)。痛覺恢復(fù)的判定標(biāo)準(zhǔn):小鼠呼吸速度加快,使用食指和拇指按壓小鼠后肢足趾末端,小鼠有疼痛反應(yīng)。
小鼠麻醉蘇醒后飼養(yǎng)1 d后,經(jīng)眼眶靜脈竇采血500μL,4 500 r∕min離心10 min后取血清,采用日立7080全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定肝腎功能指標(biāo),包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、肌酐含量。
應(yīng)用GraphPad Prism 6軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量結(jié)果以±s表示。組間比較采用兩樣本均數(shù)的t檢驗(yàn),劑量與麻醉時(shí)間的關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
舒泰和鹽酸賽拉嗪復(fù)合麻醉各組小鼠均麻醉成功(80∕80)。舒泰注射劑量為85 mg∕kg時(shí),有40%的小鼠(8∕20)在麻醉恢復(fù)期出現(xiàn)氣管分泌物增多、呼吸痰鳴音的現(xiàn)象,共死亡3只小鼠(2雄1雌),死亡率15%。提示當(dāng)舒泰麻醉劑量在55~75 mg∕kg時(shí)能安全誘導(dǎo)小鼠麻醉,麻醉效果良好。
各劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪進(jìn)行復(fù)合麻醉的誘導(dǎo)時(shí)間、維持時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間和麻醉總時(shí)間數(shù)據(jù)見表1。隨著舒泰劑量增加,麻醉維持時(shí)間、麻醉恢復(fù)時(shí)間和總麻醉時(shí)間均延長(zhǎng),而麻醉誘導(dǎo)時(shí)間縮短;統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示,各劑量組間的麻醉維持時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),麻醉維持時(shí)間與注射劑量成正比(雄鼠r2=0.827,雌鼠r2=0.841,P值均<0.05),而麻醉誘導(dǎo)時(shí)間與注射劑量成反比(雄鼠r2=0.432,雌鼠r2=0.410,P值均P<0.05)。
表1 不同劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉時(shí)各組小鼠的麻醉時(shí)間比較Table 1 Comparison of the duration of anesthesia in each group under different anesthetic concentrations(t/min,±s,n=10)
注:與低劑量組(55 mg/kg組)比較,*P<0.05,**P<0.01;與前一個(gè)劑量組之間比較,△△P<0.01;雌(♀)雄(♂)鼠之間比較,▲▲P<0.01。85 mg/kg劑量組麻醉后有3只小鼠死亡,2雄(a)1雌(b)。
項(xiàng)目麻醉誘導(dǎo)時(shí)間麻醉維持時(shí)間麻醉恢復(fù)時(shí)間總麻醉時(shí)間性別♂♀♂♀♂♀♂♀各劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪55 mg/kg 14.32±6.16 14.26±2.85 12.03±3.19 11.11±3.56 19.26±8.64 23.02±4.77 40.25±14.58 46.89±6.93 65 mg/kg 11.55±3.30 12.6±2.29 31.76±3.78**△△23.99±5.13**▲▲△△22.14±5.86 28.62±5.68**63.11±6.55**63.59±7.99**75 mg/kg 9.41±1.99*11.07±2.82*39.75±4.34**△△39.67±8.28**△△39.11±7.88**35.15±11.12**86.83±8.93**84.46±11.31**85 mg/kg 5.75±1.86**8.33±2.86*45.35±5.64**46.67±5.68**△△45.95±27.00**a 46.27±20.24**b 91.33±37.74**a 103.84±16.41**b
用不同劑量的舒泰和鹽酸賽拉嗪復(fù)合麻醉,蘇醒后各劑量組小鼠的肝腎功能指標(biāo)與對(duì)照組相比,無(wú)顯著差異(P>0.05,表2)。
表2 不同劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉蘇醒后各組小鼠的肝腎功能指標(biāo)比較Table2 Comparison of liver and kidney function indexes among different groups under different anesthetic concentrations(±s,n=10)

表2 不同劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉蘇醒后各組小鼠的肝腎功能指標(biāo)比較Table2 Comparison of liver and kidney function indexes among different groups under different anesthetic concentrations(±s,n=10)
注:各劑量組與對(duì)照組之間比較,P>0.05。85 mg/kg劑量組麻醉后有3只小鼠死亡,2雄1雌。
檢測(cè)項(xiàng)目谷丙轉(zhuǎn)氨酶z/(U·L-1)谷草轉(zhuǎn)氨酶z/(U·L-1)肌酐c/(μmol·L-1)性別♂♀♂♀♂♀對(duì)照組20.93±3.75 1 9.74±1.50 79.25±1 2.77 83.61±1 0.31 9.83±0.93 9.62±1.1 7各劑量舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪55 mg/kg 19.78±1.53 20.26±1.46 80.00±6.23 80.69±5.93 10.16±0.55 9.55±1.05 65 mg/kg 20.95±1.95 21.34±1.43 86.59±3.76 78.70±8.06 10.18±0.74 9.88±0.70 75 mg/kg 20.80±2.16 20.44±1.63 80.15±7.28 82.36±6.24 10.13±0.74 9.68±0.49 85 mg/kg 20.04±2.05 20.64±1.76 80.65±6.49 79.04±4.65 10.49±0.62 10.17±0.64
在動(dòng)物手術(shù)實(shí)驗(yàn)中,麻醉是最基礎(chǔ)的一個(gè)操作,但麻醉的好壞會(huì)直接影響手術(shù)結(jié)果。目前較為常用的麻醉方式主要有吸入麻醉和注射麻醉。吸入麻醉效果較好,但使用時(shí)需要麻醉機(jī)配合,麻醉維持前需要使用誘導(dǎo)箱進(jìn)行誘導(dǎo),操作較復(fù)雜,同時(shí)使用成本較高。相比吸入麻醉,注射麻醉操作簡(jiǎn)便,使用成本低。目前常用的麻醉劑有戊巴比妥鈉、三溴乙醇和異氟烷等。戊巴比妥屬于二類精神藥物,其購(gòu)買受到嚴(yán)格管控;三溴乙醇存在嚴(yán)重的不良反應(yīng),可引起腹腔內(nèi)壁和腹部器官表面壞死及炎性改變[14];異氟烷雖然麻醉效果好,但需要配合麻醉機(jī)使用,從而增加了實(shí)驗(yàn)成本。而舒泰可以很好地替代這些常用的麻醉劑。
舒泰是一種分離型麻醉劑,其主要成分為替來(lái)他明和唑拉西泮。其中,替來(lái)他明是一種麻醉劑,其藥理作用類似氯胺酮,主要抑制丘腦和新皮質(zhì)系統(tǒng),可選擇性地阻斷痛覺沖動(dòng)傳導(dǎo),使痛覺消失。舒泰具有誘導(dǎo)期迅速而平穩(wěn)、不良反應(yīng)小、止痛效果強(qiáng)等特點(diǎn)[16]。舒泰麻醉各類動(dòng)物的劑量分別為:靈長(zhǎng)類動(dòng)物4~6 mg∕kg,牛科動(dòng)物3.5~33 mg∕kg,靈貓科動(dòng)物2.6~6 mg∕kg[17]。相較于其他動(dòng)物,舒泰麻醉小鼠需要的劑量較高,一般為50~75 mg∕kg;并且在這個(gè)劑量范圍內(nèi),小鼠麻醉深度不夠,四肢會(huì)無(wú)意識(shí)地劃動(dòng);而使用劑量超過(guò)75 mg∕kg時(shí),極易引起小鼠死亡[8]。這一點(diǎn)在本研究中得到了印證:當(dāng)舒泰麻醉劑量增加至85 mg∕kg時(shí),小鼠會(huì)出現(xiàn)氣管分泌物增多,呼吸出現(xiàn)痰鳴音的現(xiàn)象,極易造成小鼠死亡;而舒泰麻醉劑量在55~75 mg∕kg時(shí)能迅速且安全地誘導(dǎo)小鼠麻醉,麻醉效果良好。另外,在麻醉過(guò)程中,舒泰對(duì)動(dòng)物體溫具有較強(qiáng)的降低作用[18]。故本實(shí)驗(yàn)在小鼠倒地后立即將其放置于保溫墊上,可有效保持其正常體溫,減輕動(dòng)物因體溫下降而導(dǎo)致的各類并發(fā)癥發(fā)生[15]。
在舒泰麻醉時(shí)聯(lián)合鹽酸賽拉嗪可有效提高麻醉質(zhì)量。鄒蘆等[8]曾使用替來(lái)他明/唑拉西泮(舒泰50)聯(lián)合右美托咪定對(duì)BALB∕c小鼠進(jìn)行麻醉時(shí),得到了較好的麻醉效果;需要說(shuō)明的是,雖然其麻醉維持時(shí)間較更長(zhǎng)(達(dá)47~92 min),但其麻醉恢復(fù)時(shí)間也很長(zhǎng)(82~130 min),需注射阿替美唑來(lái)縮短動(dòng)物的麻醉恢復(fù)時(shí)間,操作較為復(fù)雜。相比而言,本研究的麻醉維持時(shí)間較短,在舒泰使用劑量為75 mg∕kg時(shí),麻醉持續(xù)時(shí)間約為31~48 min,但這足以覆蓋大部分的動(dòng)物手術(shù)所需要的時(shí)間。同時(shí),本研究中使用的麻醉方法恢復(fù)時(shí)間短,無(wú)需再次注射拮抗劑來(lái)縮短麻醉恢復(fù)時(shí)間,操作更為簡(jiǎn)便。而且本研究結(jié)果表明,在鹽酸賽拉嗪注射劑量不變的情況下,舒泰的麻醉維持時(shí)間與舒泰注射劑量成正比,故提示在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物手術(shù)中可根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間的長(zhǎng)短選擇相應(yīng)的麻醉劑量,這樣可以有效減少麻醉劑的用量,縮短小鼠復(fù)蘇時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)效率,節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定小鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性來(lái)評(píng)價(jià)舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉對(duì)小鼠肝功能的影響。結(jié)果顯示麻醉蘇醒后1 d,實(shí)驗(yàn)組小鼠的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異,證明其肝臟功能良好。同時(shí)對(duì)小鼠血清中肌酐水平進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示麻醉蘇醒后1 d,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間小鼠血清中肌酐含量無(wú)明顯差異,說(shuō)明舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉對(duì)小鼠的腎功能也無(wú)明顯影響。可見舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉是一種比較安全的麻醉方法。
綜上所述,使用55~75 mg∕kg劑量的舒泰聯(lián)合鹽酸賽拉嗪麻醉7~8周齡的C57BL∕6J小鼠,可得到較好的麻醉效果且安全,并且通過(guò)調(diào)整麻醉劑量可控制麻醉時(shí)間,提示這是一種穩(wěn)定可靠的麻醉方法。
[作者貢獻(xiàn)]
王成稷:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)施研究,采集數(shù)據(jù)并分析,撰寫文章;
柴青:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),采集并分析數(shù)據(jù),文章內(nèi)容補(bǔ)充與整理;
龔慧、王玨、萬(wàn)穎寒和顧正頁(yè):實(shí)施研究,采集數(shù)據(jù);
暴旭:實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),技術(shù)支持;沈如凌:實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),文章內(nèi)容補(bǔ)充與整理。
[利益聲明]所有作者均聲明本文不存在利益沖突。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)2022年1期