動物手術前的麻醉不僅是為了減少動物疼痛滿足動物福利的要求,也是為了保證動物手術順利進行。目前注射麻醉在我國的動物麻醉中最為普遍,其優點是不需要昂貴的設備,只需要注射器就行,但麻醉劑注射動物后,必須經肝臟代謝完后,動物才蘇醒;劑量過大會造成動物麻醉過度死亡,劑量過小動物不能進入麻醉狀態或進入麻醉狀態比較慢。在發達國家,氣體吸入式的麻醉非常普遍,與傳統的藥物注射麻醉方式相比,具有以下顯著的共同優點:
* 動物進入麻醉狀態較快,蘇醒也迅速,一旦停止麻醉,一般2分鐘內動物即可蘇醒;
* 麻醉深度容易控制,若在手術過程中發現動物狀態不佳,可馬上停止麻醉或者快速充氧進行搶救,因此安全性非常好;
* 動物的發病率和死亡率低,動物手術的成功率高;
* 更重要的是,吸入式麻醉劑在體內不參與代謝,幾乎完全由肺泡經呼吸排出,對實驗結果不造成影響,研究成果易得到國際認可;
在具體的實際應用中,我們可以明顯地看到異氟烷吸入式麻醉方式的優勢,下面就一些典型的動物實驗采用異氟烷麻醉方式的優勢:
1. 套管慢性給藥、微透析和光學刺激/生理信號記錄(光遺傳學)
導管植入顱內,待動物恢復后,首先拔出導管帽,然后植入注射內管(探針或光纖)、通過管路(光纖跳線)連接注射器(激光器)。然而,植入內管(探針或光纖)和連接管路(光纖跳線)這一過程(如圖1、2和3所示),雖然花費時間很短,也就幾分鐘的時間,如果動物不麻醉,動物會掙扎,配合不好,導致無法插管(插入光纖);如果在戊巴比妥鈉、烏拉坦等注射麻醉后進行,操作容易進行,但是這些麻醉方式的維持時間很長,往往達3-5個小時,不利于后期做清醒自由活動動物的給藥或光刺激,而且額外增加了使用這些麻醉劑帶來的副作用,測得的指標不準確,影響實驗結果的客觀性和可靠性。然而,如果使用異氟烷吸入式麻醉,則避免了這些問題的發生,而且操作簡單,只需將動物放置于實驗平臺上,帶上麻醉面罩,即可開始進行操作。

圖1 套管植入過程示意圖

圖2 微透析探針植入過程示意圖

圖3 光纖植入過程示意圖