小鼠麻醉總失手?從藥物選擇到劑量計算,一文解鎖常見??實操難題
在科研的廣袤天地中,動物實驗是生物科技領域不可或缺的一環(huán)。對于實驗動物外科手術而言,麻醉是首要且關鍵的第一步,它直接關系到實驗的成敗與動物福利的保障。但在實際操作中,這看似簡單的一步,卻讓不少同學頻頻踩坑。今天,我們就來詳細聊聊小鼠麻醉那些事兒,幫助大家順利跨越這一關鍵環(huán)節(jié)。
小鼠麻醉的常用方法及藥物選擇
(一)吸入麻醉法
1. 適用場景
吸入麻醉法常用于需快速誘導麻醉、精確控制麻醉深度、用時較長的外科手術及需快速蘇醒的動物實驗,如小鼠的活體成像、采血等。其優(yōu)勢在于起效快,并且麻醉深度可根據(jù)實驗需求靈活調整。例如,在進行小鼠短期生理指標測量時,吸入麻醉可以快速讓小鼠安靜,方便操作,結束后小鼠能迅速蘇醒,減少對動物身體的影響,安全性較高 [1]。
2. 常用藥物
吸入麻醉劑主要包括異氟烷、七氟烷等。以異氟烷為例,它具有呼吸刺激小、血氣分配系數(shù)低的特點,誘導迅速、麻醉平穩(wěn)且蘇醒快,是較為理想的麻醉劑。操作時需使用呼吸麻醉機:先將小鼠置于誘導箱內,以4%-5%的濃度進行誘導麻醉;待進入外科手術期(呼吸循環(huán)穩(wěn)定,反射抑制)后,將濃度降至1%-2%維持,并通過面罩或鼻錐持續(xù)供氣 [2]。

左圖:吸入麻醉設備;右圖:麻醉廢氣抽排凈化裝置
(二)注射麻醉法
1. 適用場景
注射麻醉法適用于時長1小時內的手術、不具備氣體麻醉條件的情況,或如解剖、組織取材等終點實驗。該方法麻醉效果穩(wěn)定,單次麻醉可持續(xù)30-60分鐘 [1]。
2. 常用藥物
氯胺酮 + 賽拉嗪:安全性高、可逆性強,適用于中短時手術(如開腹、植瘤)。常規(guī)劑量為氯胺酮80–100 mg/kg + 賽拉嗪5–10 mg/kg(腹腔注射)[3]。賽拉嗪為α2受體激動劑,具鎮(zhèn)靜、肌松和鎮(zhèn)痛作用,可增強麻醉效果并減少氯胺酮副作用;其拮抗劑阿替美唑可用于快速逆轉麻醉 [4]。
舒泰+賽拉嗪:推薦劑量為舒泰55–75 mg/kg + 賽拉嗪5–10 mg/kg(腹腔注射),外科麻醉時長約20–50分鐘。注意該方案存在藥物相互作用風險:與吩噻嗪類(如乙酰丙嗪)聯(lián)用會抑制心肺功能并導致低溫;與氯霉素合用影響代謝清除。價格較高,屬國家弱管制藥品,寵物臨床常用而易得,但實驗動物需謹慎評估不良反應。
阿佛丁(三溴乙醇):常用劑量400 mg/kg(腹腔注射),麻醉維持約15–45分鐘。溶液穩(wěn)定性差,放置后易產生毒性物質且pH下降,顯著增加死亡率。不良反應包括胃腸液分泌增多、腹膜粘連、腸梗阻及呼吸心臟抑制;雌鼠敏感性更高。屬非醫(yī)用級麻醉劑,安全窗窄,需現(xiàn)配現(xiàn)用,并經獸醫(yī)與IACUC批準后使用。
(三)局部麻醉法
局部麻醉藥通過可逆性阻斷神經細胞膜上的電壓門控Na?通道,抑制沖動傳導,從而實現(xiàn)手術區(qū)域鎮(zhèn)痛。常用藥物如利多卡因和布比卡因,多通過粘膜表面(如鼻、眼)或局部浸潤注射給藥。
利多卡因的推薦劑量為4 mg/kg(相當于1%溶液0.4 mL/kg),起效快但作用時間短,總劑量不應超過7 mg/kg;布比卡因推薦劑量為1–2 mg/kg(0.25%溶液0.4–0.8 mL/kg),起效較慢但作用更持久,總劑量不宜超過6 mg/kg。
在手術切口等疼痛刺激前使用局麻藥,可作為重要的輔助鎮(zhèn)痛手段。與阿片類或非甾體抗炎藥等全身性鎮(zhèn)痛藥聯(lián)用,可構建多模式鎮(zhèn)痛方案,增強效果并減少全身用藥副作用。但由于單次給藥通常僅維持數(shù)小時,一般不推薦將其作為術后唯一的鎮(zhèn)痛方式,而應納入整體疼痛管理計劃,并嚴格注意用藥安全。
新手常遇到的麻醉失敗問題及原因剖析
(一)劑量計算失誤
許多新手在計算麻醉劑劑量時容易出現(xiàn)錯誤。小鼠的體重差異是影響麻醉劑量的關鍵因素,每增加1g體重,麻醉劑量可能就需要重新計算。例如,氯胺酮與賽拉嗪聯(lián)合用藥時,常按氯胺酮100mg/kg和賽拉嗪10mg/kg的劑量給藥。一只20g的小鼠需要氯胺酮2mg和賽拉嗪0.2mg,而一只30g的小鼠則需要氯胺酮3mg和賽拉嗪0.3mg。如果忽略了體重差異,按照固定劑量給藥,很可能導致麻醉過深或過淺。麻醉過深會抑制小鼠的呼吸和循環(huán)系統(tǒng),甚至導致死亡;麻醉過淺則會使小鼠在實驗過程中蘇醒,影響實驗進行,還會給小鼠帶來痛苦[2]。
(二)混合麻醉劑使用不當
使用氯胺酮與賽拉嗪等混合麻醉劑時,部分操作者易忽略其混合后的穩(wěn)定性問題。該類混合物易分解,必須現(xiàn)配現(xiàn)用。若提前配制并存放過久,藥物可能失效,導致麻醉效果不足,無法使小鼠達到所需麻醉深度[3]。
(三)術前準備不足
1. 環(huán)境因素
麻醉前需注意環(huán)境溫度。小鼠適宜溫度為20–26℃,若溫度過低,麻醉狀態(tài)下易出現(xiàn)低體溫。這是因為麻醉會抑制其體溫調節(jié)中樞,導致自我保溫能力下降。低體溫不僅影響生理狀態(tài)、延長蘇醒時間,還可能引起實驗數(shù)據(jù)偏差[1]。
2. 禁食問題
小鼠因生理結構不易嘔吐,通常麻醉前無需禁食。但若誤操作而禁食過久,會因其新陳代謝快而導致體質下降,麻醉耐受性降低,從而增加麻醉風險[4]。
符合動物福利和倫理審查要點的麻醉策略
(一)麻醉劑藥物選擇的考量
在選擇麻醉劑時,需充分考慮動物福利與倫理要求。例如,水合氯醛曾為常用麻醉劑,但后續(xù)研究表明其本質上屬于鎮(zhèn)靜催眠藥,鎮(zhèn)痛效果差、刺激性較強,且毒副作用較大,易引起動物呼吸抑制和心血管功能下降等問題,還會干擾實驗結果,不符合動物福利與倫理審查原則,因此目前多數(shù)實驗已不再采用[5]。
三溴乙醇(阿佛?。╇m能提供有效的鎮(zhèn)痛(痛覺阻斷率>95%),符合減少動物痛苦的優(yōu)化原則,但其溶液穩(wěn)定性差、安全窗窄,并可能引起腹膜粘連等風險(詳見‘注射麻醉法’部分)。因此,使用必須格外謹慎,并需獲得倫理委員會批準。建議劑量:小鼠為1.25%濃度,0.18-0.19 mL/10g;大鼠為2.5%濃度,0.1 mL/10g。

三溴乙醇試劑瓶
(二)術后護理措施的重要性
1. 體溫維持
小鼠麻醉蘇醒期間需使用加熱墊維持體溫,成年小鼠的墊溫宜設置在35–37℃以確保有效復溫,避免低溫應激。注意不可將動物直接接觸熱源,應墊隔平板紙等材料,以防燙傷[1]。

用加熱墊給蘇醒小鼠保溫實拍圖
2. 蘇醒監(jiān)測
應持續(xù)監(jiān)測小鼠直至完全恢復。蘇醒期間宜將小鼠置于鋪有紙巾(避免使用墊料)的干凈籠中,以降低氣道阻塞或肺炎風險。恢復過程中需持續(xù)保溫,待其可自主活動后再放回原籠,并提供飼料與飲水[4]。若小鼠接受手術,為防止同籠伙伴啃咬縫線或損傷切口,可能需術后單獨飼養(yǎng),該安排應提前在實驗方案中說明,并獲IACUC(實驗動物管理與使用委員會)批準[5]。
小鼠麻醉是一項需要嚴謹對待的技術活,從麻醉方法和藥物的選擇,到避免常見的麻醉失敗問題,再到嚴格遵循動物福利和倫理審查要點,每一步都關乎實驗的順利開展和動物的福祉。希望同學們通過這篇指南,能夠在小鼠麻醉操作上更加得心應手,讓科研之路少一些阻礙,多一份保障。
參考文獻
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[3] Fish R E, Brown M A, Danneman P J, et al. Anesthesia and Analgesia in Laboratory Animals[M]. 2nd ed. San Diego: Academic Press, 2008: 345-351.
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[6] Kitagawa Y, Tsuji T, Yamada K. Evaluation of tribromoethanol as an anesthetic agent for mice[J]. Experimental Animals, 2007, 56(2): 143-148.
[7] 實驗動物那些事兒. 《小鼠麻醉指導原則》. 2024.
