两种麻醉方法用于恒河猴急性脑梗死模型麻醉效果的比较

马艳辉 吴 迪 田肇隆 贾 宾 徐 娜 陈 健 王天龙*

(1. 首都医科大学宣武医院麻醉手术科，北京 100053；2. 首都医科大学宣武医院中美神经科学研究所，北京 100053；3. 首都医科大学宣武医院神经外科，北京 100053)

灵长类动物的许多生物学特性与人类较为接近，是研究人类疾病机制及临床药理、病理学的理想动物模型[1]。恒河猴大脑中动脉M2段自体血栓栓塞，建立缺血性脑卒中模型，研究神经保护措施及神经保护作用机制，以及开发神经保护药物，对临床具有重要的指导价值[2]。该种模型制备方法属于血管内操作，对动物创伤小，但要求实验动物绝对制动，对麻醉要求较高。本研究拟比较两种麻醉方法用于恒河猴大脑中动脉M2段栓塞建立急性脑梗死模型的麻醉效果，探讨适合用于恒河猴急性脑梗死模型的麻醉方法。

1 材料与方法

1.1 实验动物

清洁级健康成年恒河猴16只，由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供，实验动物生产许可证号：SCXK-军2007-004。均为雄性，年龄7～9岁，体质量8～11 kg，饲养于首都医科大学基础科研楼动物实验中心，大笼饲养，每日喂全价营养颗粒饲料3次，辅以清洁水果，自由饮水。根据术中麻醉维持方法，采用数字表法随机将16只恒河猴分为2组(n=8)：丙泊酚组(P组)、丙泊酚+右美托咪定组(PD组)。

1.2 实验动物准备

所有恒河猴术前禁食水超过8 h，采用0.1 mL/kg氯胺酮(批号：11207，江苏恒瑞医药股份有限公司，中国)及速眠新(批号：201403，广州莱绿宠商贸有限公司，中国)的混合液肌肉内注射进行基础麻醉，待恒河猴入睡后采用直接喉镜下行气管内插管(ID 4.5～5.5 #)并妥善固定。行下肢静脉穿刺建立静脉通路，留置导尿管，皮肤清洁处理，手术区域备皮，电热毯保温。随后将恒河猴转入介入中心。

1.3 实验动物麻醉与监测方法

通过静脉通路输注0.9%(质量分数)氯化钠注射液。连接多导联监护仪，连续监测无创血压、心电图、心率、血氧饱和度、直肠温度。接呼吸机(Aridyne 3600，Timeter公司，美国)行机械通气，吸入氧浓度为50%(体积分数)，调整潮气量及呼吸频率，维持正常动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)。P组麻醉维持采用持续输注丙泊酚(批号：320040，阿斯利康制药有限公司，英国)3～5 mg·kg-1·h-1，PD组麻醉维持采用持续输注丙泊酚3～5 mg·kg-1·h-1及右美托咪定(批号：171102BP，江苏恒瑞医药股份有限公司，中国)0.5 μg·kg-1·h-1，根据无创血压、心率波动情况，调整丙泊酚输注速率。两组手术过程中如果发现动物眼睑轻微活动、肌肉紧张等麻醉变浅现象，均追加上述氯胺酮与速眠新混合液1 mL/次。采用电热毯保温，维持直肠温度37～38 ℃。

1.4 实验模型制备

麻醉及监测完成后，消毒、铺巾、股动脉穿刺置管，行全脑血管造影，观察脑血管分布及走行等情况，确定导管位于需要栓塞的血管部位，采用自体血栓制备大脑中动脉M2段永久性栓塞致急性脑梗死模型，经脑血管造影证实栓塞是否成功。闭塞M2段3 h后，停止输注麻醉维持药物，待恒河猴恢复自主呼吸后，行头部磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)检查。检查结束后，将恒河猴送往动物中心，由动物中心根据情况给予补液、甘露醇脱水、抗生素的后续对症支持处理。

1.5 观察指标

分别于麻醉诱导后和手术期间采集动脉血行血气分析，记录术中血流动力学及直肠温度变化、停止输注麻醉维持药物后自主呼吸恢复时间、术中丙泊酚用量、术中追加氯胺酮与速眠新混合液容量、麻醉合并症发生情况。

1.6 统计学方法

2 结果

2.1 两组恒河猴一般情况、建模情况的比较

两组恒河猴一般情况、建模时间、麻醉时间、总入液量、出血量、尿量比较差异无统计学意义(P>0.05，表1)。

2.2 两组恒河猴不同时刻血流动力学指标、体温、动脉血气分析的比较

实验过程中，16只恒河猴未发生躁动、呼吸抑制、心律失常等严重合并症。血流动力学指标、体温、动脉血气分析均在正常范围内。两组恒河猴不同时刻心率、无创血压、血氧饱和度、体温的比较差异无统计学意义(P>0.05，表2)，两组不同时刻动脉血气分析结果的比较差异无统计学意义(P>0.05，表3)。

2.3 两组恒河猴自主呼吸恢复时间、术中丙泊酚用量、术中追加氯胺酮与速眠新混合液容量的比较

本研究中，全部恒河猴均在实验结束停药后30 min内恢复自主呼吸，两组恒河猴停止输注麻醉维持药物后自主呼吸恢复时间的比较差异无统计学意义(P>0.05)。PD组术中丙泊酚用量、术中追加氯胺酮与速眠新混合液容量低于P组(P<0.05，表4)。

2.4 两组恒河猴实验后转归情况

全部实验动物恢复自主呼吸，完成MRI检查后，安全返回首都医科大学基础科研楼动物实验中心，无一例发生麻醉意外。16只恒河猴全部存活超过24 h。

3 讨论

速眠新起效较快，一般3 min内可起到麻醉作用，镇痛、镇静、肌肉松弛度较好。但对心血管系统有一定抑制作用。氯胺酮镇痛作用强且诱导迅速，对呼吸影响轻微，对血管具有兴奋作用，但对肌肉松弛作用差。二者合用可以减轻各自的不良反应，增强麻醉效果，有研究[3-4]将二者联合用于灵长类动物的基础麻醉，效果良好。丙泊酚是目前临床麻醉中最常用的静脉麻醉维持药物之一，具有起效快、作用时间短、无蓄积作用等优势，但对呼吸、血流动力学均影响明显，而且不具有镇痛作用。研究[5-6]显示丙泊酚与氯胺酮可复合用于家兔、犬、猪及灵长类动物的麻醉。右美托咪定为新型高选择α2性肾上腺素能受体激动剂，具有镇静、镇痛及抗交感等作用，呼吸抑制作用轻，对血流动力学影响小，能明显减少围术期麻醉药用量，有效缓解应激反应及降低术后疼痛反应，而且具有器官保护作用[7-9]。因此本研究麻醉方案设为氯胺酮及速眠新混合液进行基础麻醉，P组麻醉维持方案为持续输注丙泊酚，PD组麻醉维持方案为持续输注丙泊酚及右美托咪定。

表1 两组恒河猴一般情况、建模情况的比较Tab.1 Comparison of general condition and establishment ofmodel between two groups

表2 两组恒河猴不同时刻心率、平均动脉压、血氧饱和度、体温的比较Tab.2 Comparison of HR, MAP, SpO2, and T at different intervals between two groups

表3 两组恒河猴不同时刻动脉血气分析结果的比较Tab.3 Comparison of arterial blood gas analysis at intervalspoints between the two groups

表4 两组恒河猴自主呼吸恢复时间、术中丙泊酚用量、术中追加氯胺酮与速眠新混合液容量的比较Tab.4 Comparison of spontaneous breathing recovery time, dosage of propofol andadditional volume of sumianxin-ketamine mixture between the two groups

本课题组在前期研究[2]的基础上，应用自体血栓行大脑中动脉M2段栓塞建立恒河猴急性脑梗死模型，在国内外尚不多见。本栓塞模型制备过程需要较长时间，模型制备过程中，要求动物绝对制动，以免影响造影、栓塞、溶栓及MRI成像质量。此外，溶栓结束后，要求动物及时恢复自主呼吸，并达到呼吸频率和潮气量平稳，避免MRI扫描过程中由于呼吸功能恢复不足导致动物缺氧或死亡。因此，该模型制备过程对麻醉要求较高[3]。本研究采用氯胺酮及速眠新混合液基础麻醉后，进行气管插管，持续输注静脉麻醉药物维持合适麻醉深度。术中采用多导联监测仪，持续监测心电图、心率、无创血压、直肠温度、尿量，并间断进行动脉血气分析。

由于灵长类动物对麻醉药物比较敏感，易出现呕吐，因此本研究采用气管插管，确保呼吸道通畅，既方便进行控制呼吸，亦可防止误吸的风险[10]。动物在麻醉过程中由于代谢下降、产热量减少，动物的体温会下降，体温下降，不仅影响动物术后恢复，而且对器官功能也可能产生不利影响。因此，动物在麻醉手术过程中的保温非常重要[10]。本栓塞模型制备过程中采用电热毯进行恒河猴保温，维持直肠温度37～38 ℃。

本研究结果显示，16只恒河猴实验过程中均未发生躁动、呼吸抑制、心律失常等严重合并症。血流动力学指标、体温、动脉血气分析均在正常范围内。两组恒河猴不同时刻心率、无创血压、血氧饱和度、体温、动脉血气分析结果比较差异无统计学意义。全部恒河猴均在实验结束停药后30 min内恢复自主呼吸，完成MRI检查后，安全返回动物中心，无一例发生麻醉意外。本研究结果表明采用氯胺酮及速眠新混合液进行基础麻醉，麻醉维持方案无论为持续输注丙泊酚或者持续输注丙泊酚及右美托咪定均可用于恒河猴大脑中动脉M2段栓塞建模，麻醉效果良好，麻醉深度可控、安全性高。本研究结果还显示，两组恒河猴停止输注麻醉维持药物后自主呼吸恢复时间的比较差异无统计学意义，表明右美托咪定未延长动物麻醉苏醒时间。PD组术中丙泊酚用量、术中追加氯胺酮与速眠新混合液容量低于P组，表明右美托咪定可减少围术期麻醉药用量，与临床研究结果[11]一致。研究[12-15]表明右美托咪定与丙泊酚可产生相加的镇静效应。

综上所述，两种麻醉方法用于恒河猴大脑中动脉M2段栓塞建立急性脑梗死模型麻醉效果良好，麻醉深度可控、安全性高。右美托咪定可减少建模术中丙泊酚、氯胺酮与速眠新混合液用量。