動(dòng)物麻醉深度的判斷標(biāo)準(zhǔn)

動(dòng)物麻醉深度的判斷標(biāo)準(zhǔn)

動(dòng)物及相關(guān)動(dòng)物的科學(xué)研究和建立必要的動(dòng)物模型是調(diào)查人類疾病和確保人類健康的重要手段。而對(duì)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)研究往往需要進(jìn)行化學(xué)保定(麻醉),但應(yīng)用全身麻醉藥物時(shí)劑量很難掌握。在麻醉時(shí)略大于正常麻醉劑量麻醉劑用量,常常可引起嚴(yán)重的生理學(xué)改變,如低血壓、心率過(guò)緩、重度呼吸抑制等。同樣,略小于正常麻醉劑量時(shí),?？梢l(fā)高血壓和心動(dòng)過(guò)速。所以為了預(yù)防麻醉過(guò)淺和麻醉過(guò)度,在動(dòng)物的麻醉過(guò)程中麻醉深度監(jiān)測(cè)是非常重要的。但麻醉深度沒有一個(gè)確切的定義且沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量它。Guedel對(duì)麻醉的分期是以乙醚作為標(biāo)準(zhǔn)的,但是它不能用于平衡麻醉和靜脈麻醉。麻醉學(xué)者通常應(yīng)用臨床體征來(lái)測(cè)量動(dòng)物的麻醉深度,常用的臨床監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括對(duì)傷害性刺激的體動(dòng)反應(yīng)、血流動(dòng)力學(xué)反應(yīng)(心率、血壓)等。如今又有許多的新的麻醉監(jiān)測(cè)指標(biāo)用于動(dòng)物麻醉深度監(jiān)測(cè),它們各有各的優(yōu)點(diǎn)和局限性。1麻醉深度標(biāo)準(zhǔn)使用上的裝復(fù)體動(dòng)反應(yīng)是指皮膚切開后1min內(nèi)肉眼可見的任意肌肉運(yùn)動(dòng),包括一個(gè)或多個(gè)肢體的收縮或屈曲、搖頭,但不包括皺眉、咳嗽、吞咽反應(yīng)等。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,體動(dòng)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)刺激是鉗夾動(dòng)物的尾根部。對(duì)刺激的反應(yīng)必需是確實(shí)的、全身性的,有目的的肌肉運(yùn)動(dòng),通常是頭部和四肢。頭部的扭動(dòng)、猛拉是體動(dòng)反應(yīng),但肌肉抽搐和痛苦表情不能認(rèn)為是體動(dòng)反應(yīng)?？人浴⒔┲?、吞咽和咀嚼是不確實(shí)的體動(dòng)反應(yīng),皮膚切開處肢體抽動(dòng)不包括在內(nèi)。體動(dòng)反應(yīng)是對(duì)傷害性刺激的逃避反射,是典型的全或無(wú)反應(yīng)。在動(dòng)物麻醉中,體動(dòng)反應(yīng)通常作為判斷麻醉深度的標(biāo)準(zhǔn)。但是被麻醉的動(dòng)物或者人在無(wú)意識(shí)的狀態(tài)下仍會(huì)對(duì)刺激產(chǎn)生體動(dòng)反應(yīng),這種無(wú)意識(shí)的動(dòng)作不僅是簡(jiǎn)單的反射,還可是復(fù)雜的動(dòng)作,可能有腦干或脊髓的參與。例如切斷腦和脊髓連接的小鼠還可以吃東西、梳理自己和呈現(xiàn)逃脫反射。實(shí)驗(yàn)性的切斷貓的脊髓,懸垂在跑步機(jī)上,它還可呈現(xiàn)出一種協(xié)調(diào)的四維步型。高位頸段脊髓橫斷的青蛙還維持有擦拭反射,后肢仍可準(zhǔn)確的達(dá)到前肢受刺激的部位。而腦癱的人則會(huì)有更為復(fù)雜的動(dòng)作,尤其是對(duì)傷害性刺激的反應(yīng)。這些動(dòng)作包括在胸前交叉手臂,從床上坐起來(lái)和頭旋轉(zhuǎn)。因此,當(dāng)有傷害性刺激時(shí),任何形式的運(yùn)動(dòng),都不能作為動(dòng)物清醒的標(biāo)志。一些研究表明麻醉脊髓可以使動(dòng)物在有傷害性刺激時(shí)完全保持不動(dòng)。有人曾用山羊顱旁支路模型,應(yīng)用一個(gè)分流裝置選擇性地對(duì)羊腦原定部位進(jìn)行灌注,從而可選擇性的對(duì)大腦、腦干,或軀干給予麻醉藥。當(dāng)異氟烷、氟烷或硫噴妥鈉分別有選擇的麻醉大腦,產(chǎn)生完全制動(dòng)的量由原來(lái)的100%增加到350%。對(duì)于去大腦僵直的小鼠,麻醉所需的麻醉藥最低肺泡有效濃度(Minimumaweolarconcentration,MAC)沒有改變。脊髓橫斷會(huì)對(duì)MAC產(chǎn)生小的影響或者使MAC降低,但不會(huì)降到零。所有數(shù)據(jù)表明一直作為判定麻醉深淺的體動(dòng)反應(yīng)其實(shí)可能是由脊髓產(chǎn)生的,應(yīng)用麻醉劑麻醉脊髓是可以完全制動(dòng)的。麻醉中運(yùn)動(dòng)并不代表有意識(shí)。用異氟烷麻醉小鼠即使在腦電圖出現(xiàn)爆發(fā)性抑制時(shí)仍然出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。而這種腦電圖形表示大腦受到抑制,意味著沒有意識(shí)。爆發(fā)性抑制在麻醉藥過(guò)量或嚴(yán)重的腦損害時(shí)可以觀察到。體動(dòng)反應(yīng)在腦電圖呈現(xiàn)爆發(fā)性抑制時(shí)出現(xiàn)表明其與意識(shí)無(wú)關(guān)。2呼吸末二氧化碳的危險(xiǎn)因素心率和血壓的改變也常用來(lái)確定麻醉深度,但并不可靠。對(duì)于正常動(dòng)物這些參數(shù)是受復(fù)雜的生理學(xué)控制,與實(shí)驗(yàn)中麻醉藥物、刺激類型、強(qiáng)度、性質(zhì)和刺激部位影響有關(guān)。自主反應(yīng)的遲鈍與動(dòng)物種類和麻醉藥有關(guān)。對(duì)于人,就不能靠增加麻醉藥劑量來(lái)使自主反應(yīng)不發(fā)生變化。另外,心率和血壓在有傷害性刺激時(shí)偶爾也會(huì)增加。因此,應(yīng)用心血管參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)麻醉深度是不確實(shí)的。一些學(xué)者把呼吸末二氧化碳濃度作為監(jiān)測(cè)麻醉深度的一個(gè)指標(biāo),其理論基礎(chǔ)是推測(cè)麻醉深度不足會(huì)使二氧化碳產(chǎn)生增加。然而一些其它的因素(低血壓、無(wú)意識(shí)、通氣不足或通氣過(guò)度,氣管插管阻塞、氣道反應(yīng),肺炎和肺水腫)會(huì)影響呼吸末二氧化碳濃度,所以也不能做為反應(yīng)麻醉的深度可靠的指數(shù)。3麻醉深度的測(cè)定近年來(lái),對(duì)人和動(dòng)物的麻醉深度的監(jiān)測(cè)又出現(xiàn)了很多方法,包括:食管末端收縮性、額肌電圖、腦電圖等。但只有腦電圖有特異性,在人,幾種麻醉深度監(jiān)測(cè)儀可對(duì)腦電圖的分析。目前研究的最多的是雙頻分析技術(shù)(BIS)、Nacrotrend指數(shù)、腦電熵等,而對(duì)于動(dòng)物麻醉深度的監(jiān)測(cè)以腦電圖和誘發(fā)電位研究的較多,而且有特異性。誘發(fā)電位研究最多的是聽覺誘發(fā)電位(AEP)。Richmond等(1996)觀察在沒有肌松劑作用時(shí)的動(dòng)物的腦電圖和聽覺誘發(fā)電位(AEP),認(rèn)為AEP可以反應(yīng)出沒有應(yīng)用肌松劑情況下的動(dòng)物的麻醉深度。AEP的波幅和延遲可用來(lái)反應(yīng)應(yīng)用了肌松藥的動(dòng)物受刺激的反射活動(dòng)。然而有人提出在對(duì)麻醉深度的監(jiān)測(cè)方面AEP的的價(jià)值在人和動(dòng)物相互矛盾。2001年MartoftL等通過(guò)觀察豬硫噴妥鈉麻醉時(shí)的AEP值,認(rèn)為在硫噴妥鈉麻醉時(shí)應(yīng)用AEP來(lái)確定麻醉深度比以前的指標(biāo)效果要好。2003年AnturesLM等監(jiān)測(cè)了白鼠在不同濃度的異丙酚麻醉時(shí)的腦中圖(EEG)和AEP,得出在異丙酚麻醉時(shí)不能用EEG來(lái)估計(jì)麻醉深度,鼠的AEP在進(jìn)行異丙酚麻醉時(shí)呈劑量依賴性關(guān)系,但是在應(yīng)用AEP測(cè)定麻醉深度時(shí)不同的動(dòng)物有很大的變異性。目前對(duì)腦電圖研究最多的是雙頻分析技術(shù)(BIS)。BIS是由人在不同麻醉階段的EEG數(shù)據(jù)發(fā)展來(lái)的。它的數(shù)值在100(清醒)和0(腦死亡和意識(shí)消失)之間。當(dāng)用異丙酚麻醉或吸入麻醉劑異氟醚和氟烷時(shí),BIS有特異性。比較而言,氯胺酮、氧化亞氮和氙對(duì)BIS數(shù)值產(chǎn)生不穩(wěn)定影響。所以在應(yīng)用這些藥時(shí),BIS的監(jiān)測(cè)效果還是不明確的,也有許多報(bào)道關(guān)于BIS在動(dòng)物的應(yīng)用時(shí)效能減弱,許多事實(shí)也證明BIS在動(dòng)物應(yīng)用時(shí)效果不佳。BIS值基于大腦產(chǎn)生的低頻波、高頻波所占的分?jǐn)?shù),因?yàn)橛行﹦?dòng)物的頭骨很厚,大腦也比人的要小得多,所以在頭皮測(cè)得的EEG信號(hào)很微弱。有時(shí)BIS儀可顯示BIS值很大即使在動(dòng)物應(yīng)用了高濃度的麻醉藥以后如1.0%～1.3%的異氟醚。盡管BIS儀可記錄EEG的變化,然而它不能單獨(dú)作為衡量麻醉深度的指標(biāo)。但是BIS儀是麻醉深度監(jiān)測(cè)儀向前發(fā)展的一個(gè)步驟,尤其對(duì)動(dòng)物麻醉深度監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō),就顯得更為重要。4麻醉深度監(jiān)測(cè)和條件研究麻醉深度是鎮(zhèn)靜水平、鎮(zhèn)痛水平、刺激反應(yīng)程度等指標(biāo)的綜合反映,而這些指標(biāo)反映的中樞部位不盡相同,只用某一種監(jiān)測(cè)的指標(biāo)來(lái)判斷麻醉的深度是