复合麻醉对五指山小型猪长达8小时实验的麻醉效果观察

段天兵，张金霞，向定成，宋 瑞，孔冉冉

(广州总医院，广州 510010)

在冠脉介入诊疗术日臻成熟的时代，小型猪因具有与人相似的冠状动脉解剖结构作为理想的动物模型已被广泛用于心血管疾病相关的实验[1]。良好的麻醉效果是保障实验顺利开展的前提，已有研究单用氯胺酮麻醉，效果可，但对呼吸影响较大[2]。本研究采用氯胺酮、速眠新II和咪达唑仑混合液联合诱导麻醉，氯胺酮和丙泊酚联合维持，探讨该方案对实验时间长达8 h的五指山小型猪急性心肌梗死微循环障碍模型的全身麻醉效果。

1 材料和方法

1.1 实验动物

18头五指山小型猪(清洁级)参与研究，雄性14头，雌性4头，体重(20.3±1.9) kg，月龄(9.8±0.7)月，由广州市饲料研究所提供 [SCXK (粤) 2015-0036]，广州总医院动物实验中心普通清洁环境下单舍饲养 [SYXK (粤) 2014-0100]，防疫检测健康合格批号：44614000000085，质量合格证号：00131138，实验动物的处理遵循人道主义和3R原则。本研究经广州总医院动物实验管理和使用伦理委员会批准后开展，批准编号：伦K2016012。

1.2 主要试剂与仪器

氯胺酮(福建古田药业有限公司，批号1507292)；咪达唑仑注射液(江苏恩华药业股份有限公司，批号20160103)；速眠新Ⅱ注射液(吉林省敦化市圣达动物药品有限公司，批号070031582)；丙泊酚注射液(广东嘉博制药有限公司，批号5A160102)。

数字减影血管造影机(digital subtraction angiography，DSA)(德国西门子公司，Siemens Artis)；12导联心电监护系统(中国北京艾威梯无线通讯技术有限公司，设备编号IVT 242)；除颤仪(德国曼吉世公司，Primedic)；动静脉切开包；6F动静脉鞘(美国Cordis公司)；压力导丝测量系统(美国St. Jude Medical公司)；导引导丝(日本Termuro公司)；6F JR 3.5指引导管(美国Medtronic公司)；Sprinter球囊(美国Medtronic公司，2.0 mm × 15 mm或2.0 mm × 20 mm)。

1.3 实验方法

1.3.1 麻醉方法[3-5]

(1)诱导麻醉：小型猪在医院动物实验中心适应性饲养8～10 d，单舍喂养，每日清洗。实验前12 h禁食，术前4 h禁水，耳后肌内注射氯胺酮8～10 mg/kg、速眠新II 1.5 mL和咪达唑仑10 mg混合液。小型猪完全麻醉后，手术相关部位备皮、清洁后平车送至心导管室。见表1。

(2)维持麻醉：将小型猪仰卧置于导管床上的特制U型凹槽内，四肢绷带固定，舌用消毒钳扯出、软木塞隔离上下颚后绷带固定，实验中持续经鼻导管以3 L/min给氧。耳缘静脉建立静脉通道，将0.9%氯化钠8 mL +氯胺酮2 mL(100 mg)+丙泊酚注射液40 mL(200 mg)用注射泵以0.6～0.8 mL/(h·kg)泵入维持麻醉，根据眼睑、角膜反射、针刺伤口刺激及肢体活动情况，调整麻醉药物剂量，若明显体动追加氯胺酮稀释液2 mL/次、丙泊酚原液2 mL/次。见表1。

表1 联合麻醉方案

1.3.2 观察指标

(1)诱导显效及诱导效果持续时间

①诱导显效时间：记录自耳后肌内注射麻醉药物至五指山小型猪进入麻醉状态的最短时间。根据猪的睫毛反射、受力后无体动和肌张力下降程度判断是否进入麻醉状态。

②诱导效果持续时间：记录自耳后肌内注射麻醉药物后进入麻醉状态至五指山小型猪在导管室开始接受维持麻醉方案的最短时间。

(2)生理指标监测

观察小型猪进入麻醉状态后0、0.5、1、1.5、2、4、6、8 h时的体温、呼吸、血压和心率等生理指标。

(3)反射活动和镇痛、镇静、肌松效果的监测[6-7]

①反射活动监测：眼睑反射：用医用棉签轻触眼睑，若出现躲闪、眨眼、闭眼等现象，记“+”；上述反应均变迟钝，记“±”；对刺激无上述反应，记“-”。角膜反射：用硬毛茬轻触角膜，出现眼球收缩、颤动、眨眼等现象，记“+”；上述反应均变迟钝，记“±”；对刺激无上述反应，记“-”。肛门反射：用注射针头轻刺动物肛门，若肛门收缩明显，记“+”；对针刺仅有微弱反应，记“±”；针刺肛门无收缩反应，记“-”。

②镇痛效果监测：微穿针针刺腹股沟区外科手术伤口附近皮肤，若疼痛反应明显，记“+”；疼痛反应迟钝，记“±”；疼痛反应消失，记“-”。

③镇静效果监测：观察小型猪前腿摆动情况，若前腿摆动明显，记“+”；前腿轻微摆动，记“±”；前腿无摆动，记“-”。

④肌松效果监测：观察牵拉后屈曲四肢阻力，若牵拉四肢抵抗明显，记“+”；牵拉四肢抵抗不完全，记“±”；牵拉四肢无抵抗，记“-”。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 基线数据的比较

共18头猪接受了该麻醉方案，14头雄性，4头雌性，平均月龄(9.8±0.7)月，平均体重(20.3±1.9) kg，截止实验结束小型猪共存活14头，死亡4头，死亡率22.2%。其中，第1号猪因股动脉出血所致的低血容量性休克死亡，第5号因麻醉意外死亡，第6号因左主干血栓死亡，第8号因再灌注心律失常死亡(见表2)。第1、5、6和8号猪在实验时间分别为5.0 h、7.6 h、4.5 h和3.2 h时死亡，死亡均发生于麻醉维持阶段。平均诱导显效时间(4.8±1.2) min，平均诱导麻醉维持时间(54.1±5.8) min，平均实验时间(510.2±14.9) min。

表2 死亡小型猪的特征与原因

2.2 麻醉后生命体征的变化

采用氯胺酮、速眠新Ⅱ和咪达唑仑复合肌内注射后，诱导成功18头，全部进入维持阶段，猪表现为呼吸规则、心率下降、肌肉松弛。整个麻醉过程中，体温逐步降低，麻醉后1 h体温较0 h差异有显著性，随后体温下降相对平稳，最低点在麻醉后4 h。整个麻醉过程中，血压逐步下降，在2 h时降至最低点后有所回升，并保持相对稳定的水平到实验结束。2 h时血压较0 h差异有显著性。心率在麻醉后1 h下降到最低点后开始升高，并在2 h时升至最高值后回落，维持相对稳定直至实验结束，与0 h相比，1 h的心率差异无显著性，而2 h的差异有显著性。麻醉各期，动物呼吸频率相对稳定，呼吸节律良好，呼吸系统在整个实验过程中相对稳定，各时间点呼吸频率差异无显著性。见表3。

2.3 麻醉后各项反射效果的比较

麻醉0.5 h后，部分小型猪出现了眼睑反射和角膜反射迟钝或消失，所有猪均出现了肛门反射消失。1～1.5 h，所有小型猪均出现了不同程度的反射迟钝或消失。2～4 h，所有小型猪的反射活动均消失，实验进行到6～8 h，部分小型猪反射活动有所恢复。见表4。

表3 联合麻醉对小型猪生命体征的影响

注：与0 h比较，*P< 0.05。

Note. Compared with 0 h,*P< 0.05.

表4 联合麻醉对小型猪眼睑、角膜和肛门反射的作用

表5 联合麻醉对小型猪镇痛、镇静、肌松效果的比较

2.4 麻醉后镇痛镇静肌松效果的变化

针刺腹股沟区手术切口时小型猪在给药后0.5 h出现反应迟钝，1 h后大部分达到最佳镇痛效果，1.5 h全部达到了最佳镇痛效果，6 h后部分动物开始恢复疼痛刺激。肌肉注射诱导麻醉后，可见猪站立不稳，神态呆滞，数分钟后卧倒在地，注药0.5 h后，猪的前腿摆动幅度逐步降低，甚至轻微摆动，1 h后基本保持不动，达到了最佳的镇静效果。耳后肌肉注射0.5 h后腹部肌肉完全松弛，牵拉四肢无明显抵抗、回缩现象，6～8 h后小型猪四肢阻力开始稍有增加。见表5。

3 讨论

建立模拟人类疾病发展演变规律的动物模型对研究疾病的病理生理机制和诊治方法具有重要的实用价值。实验动物处于良好的麻醉状态是成功建立模型的关键[8]。五指山小型猪具有与人类较为接近的冠脉血管系统，被广泛用于心血管疾病的研究，而麻醉方法各异。赵玉等[9]采用戊巴比妥钠静脉注射，必要时水合氯醛腹腔注射的方法，效果可，但由于麻醉剂量不易掌握，容易出现舌根后坠，甚至死亡。异氟醚、安氟醚等作为合成的吸入麻醉剂，起效迅速，术后不良反应少[10 -11]，但呼吸抑制明显，由于猪特殊的口咽解剖结构，口腔至咽部的距离长，喉镜难以充分暴露咽部，若麻醉过深出现呼吸抑制时，气管插管困难，动物死亡率较高。目前广泛使用氯胺酮诱导麻醉，咪达唑仑或地西泮维持[12 -13]，小型猪脂肪含量高，氯胺酮和地西泮易进入脂肪中影响麻醉效果，麻醉深度不宜掌握，麻醉过浅动物躁动，麻醉过深导致动物死亡的比例均较高。

本研究采用联合氯胺酮、速眠新Ⅱ和咪达唑仑诱导麻醉，小型猪进入麻醉状态的平均诱导显效时间为(4.8±1.2) min，单人操作，起效迅速，数分钟后达到麻醉状态，且维持时间较长，平均诱导维持麻醉时间(54.1±5.8) min，时间充裕，便于术者对小型猪清洁备皮后送至心导管室。

诱导麻醉成功后，持续静脉泵入氯胺酮和丙泊酚混合液。接受麻醉后0.5 h，小型猪均达到了良好的肌松效果，1 h后，小型猪均达到了最佳的镇痛镇静效果并持续至6 h，6 h后部分小型猪出现轻微的前腿摆动，伤口对疼痛刺激反应迟钝。但实验全程镇痛镇静和肌松效果满意，手术过程平稳。

小型猪进入麻醉状态后，体温逐步下降，1 h后的体温降低幅度差异有显著性，最大温差为1.2℃，4 h后的体温维持稳定直至实验结束。体温变化结果提示：进入麻醉后需对小型猪进行必要的保温措施，减少温度降低对动物和实验结果的影响。血压在2 h降至最低点后略有回升，并保持相对稳定至实验结束。1 h后心率下降到最低点后开始升高，2 h升至最高值后回落，维持相对稳定至实验结束。血压和心率分别在2 h前后出现最低值和最高值，可能与本实验的冠脉微循环造模方法有关。进入完全麻醉状态后，预扩张球囊将前降支中远段堵塞，远端血流中断，心尖部心肌缺血梗死，收缩功能降低，血压下降，心率反射性升高，该操作主要发生于2 h前后。预扩张球囊撤出恢复冠脉血流后，血压回升，心率回落，但由于部分心肌已经梗死，血压值较堵塞前低。整个实验中，呼吸系统受麻醉的影响较小，呼吸频率相对稳定，呼吸节律良好。

氯胺酮通过先阻断大脑联络径路和丘脑向新皮层的投射，后抑制整个中枢神经系统产生麻醉效应，肌注后约5 min起效，镇痛作用强，循环影响小，是理想的全身麻醉诱导剂或复合麻醉剂；但肌松效果和镇静效果较差，且随着持续泵入时间的延长，麻醉效果有所减弱[14]。速眠新Ⅱ对多种动物有良好的镇痛、肌松作用，与氯胺酮的协同作用强[4,15]。咪达唑仑具有抗焦虑、抗惊厥、肌松作用，联合使用可缓解五指山小型猪的烦躁情绪。丙泊酚具有起效快，作用时间短等特点，但需密切关注呼吸抑制等副作用。

本实验采用氯胺酮、速眠新II和咪达唑仑肌肉注射诱导麻醉，将小型猪诱导到深度麻醉，取得安全且良好的镇痛镇静和肌松效果。维持阶段，采用了起效快、作用时间短但易导致呼吸抑制的氯胺酮和丙泊酚持续静脉泵入。为避免舌后坠，维持麻醉前用舌垫固定口腔，同时实时监测动物的生命体征，必要时调整给药速度是确保安全麻醉的关键[16]。由于蓄积效应，实验进行至6 h时，氯胺酮的镇痛效果有所下降，遂根据动物的肢体反应情况，间断静脉推注氯胺酮稀释液，效果显著。

整个实验过程中，第1、5、6和8号共4头小型猪死亡，死亡原因分别是低血容量性休克、麻醉意外、左主干血栓和再灌注心律失常。本研究中模型建立需要切开皮肤，游离股动静脉，再分别植入6F鞘管，存在创伤。第1号猪最先进行模型建立，术者经验欠缺，致使股动脉损伤较重；同时术前予双联抗血小板预处理，术中注射肝素，加重了出血的风险。实验进行至4 h后，指引导管显示主动脉压力逐渐降低，猪死亡后，手术台布下大量鲜血蓄积。第6号猪在实验进行至4.5 h时突发室颤，数分钟内死亡，立即解剖后发现左主干开口处大血栓堵塞，血流不能通过。第8号猪在撤出前降支内球囊恢复灌注后数分钟，发生室颤，多次予200 J电除颤，短暂恢复窦律后再发室颤，如此反复，20余次电除颤仍无效，抢救失败。

第5号小型猪在7.6 h突然心率降低，血压下降，立即反复静脉推注肾上腺素、阿托品和多巴胺等药物，血压和心率始终不能维持正常水平，随后小型猪死亡。尸体解剖提示粘连性心包炎。复习文献，考虑导致猪死亡的可能原因是丙泊酚输注综合征。丙泊酚输注综合征是具有器质性心脏病的动物/患者长时间接受大剂量丙泊酚输注后出现代谢性酸中毒、横纹肌溶解、心律衰竭甚至死亡等严重并发症[17]，发生率极低。心脏解剖提示：第5号猪具有黏连性心包炎，麻醉维持剂量为21 mL/h，且间断静脉推注丙泊酚原液，术中因为血压低，持续多巴胺静脉滴注等多种因素促使发生了丙泊酚输注综合征。术前超声检查，术中维持适度的麻醉深度并补充葡萄糖，间断静脉推注氯胺酮而避免使用高浓度的丙泊酚是防治丙泊酚输注综合征的有效方法。

确保安全有效的麻醉效果，需注意以下几点：①小型猪性格暴躁，易激惹，诱导麻醉时需戴硬皮手套，避免被咬伤，笔者在诱导麻醉中被咬；②麻醉起效后，小型猪体温下降，需对小型猪采取保温措施；③有创操作前可小剂量追加麻醉药物，避免麻醉过浅动物躁动，影响操作；④维持麻醉前可先行心脏超声检查，明确是否具有器质性心脏病，避免出现丙泊酚输注综合征。

本研究存在以下不足：①因五指山小型猪价格昂贵，未设立对照比较麻醉效果的差异，根据生命体征、反射活动和镇痛镇静肌松效果判断麻醉效果，存在一定的主观性；②球囊堵塞前降支影响小型猪的血压、心率和呼吸，可能影响麻醉效果的判断。

本研究采用氯胺酮、速眠新II和咪达唑仑复合诱导麻醉，氯胺酮和丙泊酚维持麻醉方案，具有操作简单、起效快，麻醉全程中循环系统和呼吸系统相对稳定，以及镇痛镇静肌松效果良好等优点，是一种适合小型猪的良好的全身麻醉方案。

(致谢：本研究感谢北京泰德制药有限公司的资助，在此致谢！)

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