第三章 实验动物的种类与麻醉

第一节 实验动物的分类

实验动物分为以下几种。

1．啮齿类动物 包括小鼠、大鼠、豚鼠和家兔。

2．家猫。

3．家犬、猪、山羊与绵羊。

4．猴及其他灵长类。

5．雪貂。

6．鸟类和家禽类。

7．爬行类。

8．两栖类。

9．其他动物。

一般用家犬或家兔作为实验外科手术基本操作的动物。外科手术实验动物的选择以临床基础手术教学、手术新技术示范及其新开展手术的前期试验的需要为主。

第二节 实验动物的选择和应用

一、实验动物选择的原则

当前，动物实验和实验动物都要求达到实验室操作规范（good laboratory practice, GLP）和标准操作程序（standard operating procedure, SOP）。这些规范和操作对实验动物和实验室条件、工作人员素质、技术水平和操作方法都要求标准化。不能忽略的一些具体因素，如性别、年龄、体重、营养状况、饲养环境、饲养人员的素质和责任心等。

二、常用外科实验动物的选择和应用

（一）大鼠

大鼠是医学上最常用的实验动物之一，其用量仅次于小鼠，大鼠体型比小鼠大，已育成近交系、突变系和封闭群。价格较廉，可以大量供应。它可为生物学和遗传学特性研究提供丰富的资料，已用于实验外科研究，适宜做垂体摘除、肾上腺切除、去势（摘除睾丸或卵巢）、生殖器官损害、肝叶的部分切除、心肌梗塞、急性心肌缺血等手术。

（二）家兔

家兔是医学上最常用的外科实验动物之一，其用量大于家犬，家兔体型比家犬小，但躯体发育成熟，繁殖能力强。价格较廉，可以大量供应。它可为外科实验提供丰富的材料，已用于实验外科研究，适宜做肠切除、肠吻合、阑尾摘除、创面清创缝合等手术。

（三）家犬

1．实验外科学研究 家犬主要应用于实验外科学研究、临床医学在外科基本技术教学训练、新技术的教学示范及新的手术方法前期试验等等，常须首先选用犬做动物实验，取得经验与技巧以后才试用于临床。

2．基础医学研究 家犬是目前基础医学研究和教学中最常用的实验动物之一，在生理和病理生理学研究中尤其如此。由于犬的神经、血液循环系统发达，适合用作失血性休克、弥漫性血管内凝血、脂质在动脉壁中的沉着、急性心肌梗塞、心律失常、急性肺动脉高压、肾性高血压、脊髓传导实验、大脑皮层定位试验、条件反射实验、内分泌腺摘除实验，以及各种消化道和消化腺瘘管（如胆瘘、肠瘘、胰瘘等）实验。

（四）猪

1．实验外科学研究 猪主要应用于实验外科学研究、临床医学在研究探索新的手术或麻醉方法时，如心血管外科、胸外科、断肢再植、器官和组织移植等等，常须首先选用猪做动物实验，取得经验与技巧以后才试用于临床。

2．基础医学研究 猪和犬一样是目前基础医学研究和教学中最常用的实验动物之一，在生理和病理生理学研究中尤其如此。

（五）灵长类动物

灵长类动物猴子因为与人类的解剖最为接近，作为实验动物有其他动物无可比拟的优势。近年有些实验室用来做心脏移植和大脑移植的前期试验。

三、实验动物的准备

每次手术前，动物应禁食，第一助手和麻醉师提前30min去动物准备室（或动物中心），将实验动物基础麻醉捆绑妥当后送至手术室，并固定在手术台上，剪去手术区的毛发，然后用肥皂水清洗该处。手术结束后，不要包扎伤口，可任其暴露，皮肤缝线要剪短，以免被实验动物咬掉。最后将实验动物送回动物准备室。在整个与动物接触过程中，要善待动物，并注意勿被动物咬伤。

第三节 实验动物的麻醉

正确的麻醉处理是动物试验成功的有力保证，而麻醉处理不当，会给实验结果带来难以分析的误差。因此麻醉是动物试验不可缺少的内容之一，从事动物试验的科研人员必须掌握试验动物麻醉。本节重点介绍了常用外科实验动物的麻醉方法。

一、麻醉前准备

（一）麻醉设备、麻醉药品和人员的准备

麻醉设备包括麻醉机、氧气、加长喉镜、气管导管、特殊牙垫及监护设备。麻醉药品包括术前用药、麻醉药及抢救用药。参与麻醉的人员必须是经过培训的专职人员，包括麻醉医生、护士、动物饲养员。

（二）麻醉动物的准备

麻醉动物选择必须是成年健康动物，尽可能不选用怀孕动物。麻醉前应禁食。

（三）麻醉前用药

麻醉前用药可起到减少动物的恐惧和忧虑、镇静、减少唾液和支气管分泌物及阻断迷走神经反射的作用。常用抗胆碱类药及镇静药。

二、常用麻醉药物

1．吸入麻醉药物 包括恩氟烷、异氟烷、氟烷、甲氧氟烷、乙醚和氧化亚氮。

2．静脉麻醉药物 包括硫喷妥钠、戊巴比妥钠、苯巴比妥钠、加-炔巴比妥钠。

3．分离麻醉药 常用氯胺酮。

4．神经安定镇痛合剂 芬太尼和氟阿尼酮合剂、芬太尼和氟派力多合剂、埃托非和甲氧异丙嗪合剂、埃托非和乙酰普马嗪合剂。

5．其他阿片类合剂。

6．其他麻醉药 异丙酚、水合氯醛、乙醇和三溴乙醇、乌拉坦。

7．肌松药 最常用的为琥珀胆碱、潘库溴胺、加拉碘胺及筒箭毒碱。

三、实验动物麻醉方法

（一）动物麻醉的目的

1．清醒状态的动物虽然更加接近其生理状态，但是试验过程中的各种强刺激容易引起动物大脑皮质的抑制，使动物机体发生生理机能障碍影响到实验的结果，甚至引起动物死亡或休克。

2．防止动物伤害实验操作者。

3．基于人道主义的考虑，麻醉是动物保护所必须采取的措施。

（二）麻醉的类型和方法

1．全身麻醉

（1）吸入麻醉：吸入麻醉是将挥发性麻醉剂或气体的麻醉剂经过动物的呼吸道进入其体内产生麻醉效果的方法。常见的麻醉剂有乙醚、安氟醚、三氟乙烷等，其中乙醚因麻醉深度容易掌握、安全、动物容易恢复等优点，使用最为广泛。

1○猫、兔的乙醚麻醉：将动物放进内装乙醚棉球/纱布的麻醉瓶中，封口。经过1～2min，从动物后腿依次出现麻痹现象，而后失去运动能力，表明动物进入麻醉状态。4～6min后可以将动物麻醉，如观察到动物倾斜不能站立、跌倒时，说明动物已经深度麻醉，立即取出动物，这时动物肌肉松弛、四肢紧张度降低，角膜反射迟钝，皮肤痛觉消失，可进行试验。

2○犬的乙醚麻醉：首先将犬用绳子绑定，根据犬的大小选择适合的麻醉口罩，将纱布/棉花放到口罩内，加入乙醚。一人固定犬的前后肢，另一人用膝盖顶住犬的胸颈处，一手捏住头颈（注意力量，防止窒息），将口罩套在犬嘴上。开始乙醚用量可大一些，之后逐渐减少。犬开始兴奋后出现挣扎、呼吸不规则现象，而后呼吸逐渐平稳，肌肉紧张度逐渐消失，角膜反射迟钝，对皮肤刺激无反应，此时可开始试验。

乙醚吸入过程中如果出现窒息应暂停吸入乙醚，等呼吸恢复后再继续吸入。随着吸入乙醚麻醉的加深，犬的呼吸加深，肌肉紧张度增加，可能会出现窒息。预防的办法是：在犬每吸入数次乙醚后，取下口罩，让其呼吸一次新鲜空气。

（2）非吸入麻醉 该方法是一种简单方便能够让动物很快进入麻醉期，而且没有明显的兴奋期的麻醉方法。一般采用注射的方法，有静脉注射、肌肉注射、腹腔注射等。

静脉注射、肌肉注射主要用于较大的动物的麻醉，如兔、猫、猪、犬等；腹腔注射多用于较小动物的麻醉，如小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠等。

静脉注射的部位是：兔、猫、猪由耳缘静脉注射，犬由后肢静脉注射，小鼠、大鼠由尾静脉注射。肌肉注射多选择臀部。腹腔注射部位约在腹部后1/3处略靠外侧（避开肝脏、膀胱）。麻醉注意药物的浓度和使用量，后面的内容中具体介绍。

动物经注射麻醉药物后约几分钟倒下，全身无力，反应消失，表明已经达到适宜的麻醉效果，是手术最佳的时间。接近苏醒时，动物的四肢开始抖动，此时如果手术没有结束可采用乙醚麻醉。在手术过程中如果发现动物抽搐、排尿，说明动物麻醉过深，是死亡的前兆，应立即进行急救。

动物做完手术后应注意保温，促使其苏醒。

（3）麻醉注意事项

①麻醉前注意：动物应禁食，大动物禁食10～12h；不能使用泻剂，因为泻剂可降低血液的碱储，增加血液和组织的酸度，在麻醉和失血时容易发生酸中毒，容易降低损伤组织的抗感染能力；用犬做长时间的实验（1h以上）时应灌肠，排除粪便；应检查麻醉剂质量、数量是否满足要求，麻醉固定器是否破损，深度麻醉应准备急救器材、药品；准确计算麻醉的剂量和浓度。

②麻醉时注意：静脉注射必须缓慢，同时观察肌肉的紧张度、角膜反射和对皮肤疼痛的反应，当这些活动明显减弱或消失时，要立即停止注射并进行抢救。

③麻醉后注意：采取保温措施，在麻醉期间动物的体温调节机能受到抑制，会出现体温下降，影响试验结果；必须保持动物的气道通畅和组织（眼球、舌、肠等）的营养；麻醉过深情况下应采取急救措施。

2．局部麻醉

局部麻醉的方法常采用的是浸润麻醉。浸润麻醉时将麻醉药物注射在皮肤、肌下组织或手术视野深部组织，以阻断用药局部的神经传导，使其痛觉消失。

进行局部麻醉时应首先将动物固定好，后在实验操作的局部区域，用皮试针头做皮内注射，形成橘皮样皮丘。然后换成局麻长针头，由皮点进针，放射到皮点周围继续注射，直到要求麻醉区域的皮肤都浸润到为止。可以根据实验操作要求的深度，按照皮下、筋膜、肌肉、腹膜或骨膜的顺序，依次注入麻药，以达到麻醉神经末梢的目的。

（三）麻醉药物与麻醉剂用量

不同动物的全身麻醉剂用量和用法见表3-1。

表3-1不同动物的全身麻醉剂用量和用法

续表

（四）常用外科实验动物家犬的麻醉

1．家犬的准备 选取健康家犬；禁食24h，提前皮肤喷药消毒杀灭寄生虫并称体重。

2．家犬的麻醉 为了减少对动物的应激和损伤，并防止试验人员被动物咬伤，在麻醉实验动物家犬前必须抓取和适当固定。抓取时先由饲养人员用绳索将犬嘴捆扎紧，随后助手用长把铁钳将犬颈夹住，用力将犬头颈按于地面并固定，麻醉医生于犬后腿肌注阿托品0.5mg，随后腹腔注射3%戊巴比妥钠30mg/kg。松开铁钳，约5min后犬倒地，试探犬角膜反射减弱，进行气管插管并用牙垫绷带固定。用担架将犬抬入手术室固定于手术台上，开放静脉。剪毛消毒后进行外科手术实验。术中如犬躁动可经腹膜追加注射麻醉药3～5ml，直至手术结束。术中如犬麻醉过深可用人工控制呼吸或麻醉机控制呼吸并随时监测心电图和呼吸，手术结束后由专门人员处理实验用犬。

（鲍文强）