武汉大学学报(医学版)   2018, Vol. 39Issue (3): 403-407   DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.1176.
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引用本文 

高兴, 陈为民. 麻醉下插管技术在医学实验小型猪手术中的应用[J]. 武汉大学学报(医学版), 2018, 39(3): 403-407. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.1176.
GAO Xing, CHEN Weimin. Application of Intubation Technique Under Anesthesia in Miniature Pig Surgery of Medical Experiment[J]. Medical Journal of Wuhan University, 2018, 39(3): 403-407. DOI: 10.14188/j.1671-8852.2017.1176.

作者简介

高兴,男,1991-,助理兽医师,助理实验师,主要从事代谢性疾病与模式动物研究,E-mail:znyydwsyzx@163.com

通讯作者

陈为民, 男,1968-,医学硕士,副主任技师,主要从事实验动物管理及动物实验研究,E-mail:cwm68@163.com

文章历史

收稿日期:2017-12-05
麻醉下插管技术在医学实验小型猪手术中的应用
高兴 , 陈为民     
武汉大学中南医院动物实验中心 湖北 武汉 430071
[摘要] 目的: 总结一套科学实用的小型猪手术麻醉状态下插管技术。方法: 24头广西巴马小型猪,术前先用阿托品和安定进行麻醉前给药,使用复方舒眠宁Ⅱ注射液进行麻醉诱导,再采取正确的插管步骤进行气管插管,使用吸入浓度为2%的异氟烷维持麻醉。麻醉平稳后,注意监测小型猪重要生理指标。术中,根据手术需要进行血管插管。术后,积极预防留置插管并发症。结果: 24头巴马小型猪进入全麻状态后,心率为(100±12)次/min,颈动脉压为[(102±14)/(68±6)]mmHg,中心静脉(颈内静脉)压为(7±1.5)cmH2O, 肛温为(38±0.5)℃,血氧饱和度为(95±3)%,呼吸峰压为(18±2)cmH2O,呼吸末二氧化碳压为(37±3)mmHg,麻醉时长都在3 h以上。气管插管及血管插管成功率达100%,且术后未出现严重插管并发症。结论: 按照本研究提出的麻醉下插管技术,可以安全有效地对小型猪实施全身麻醉。麻醉状态良好且麻醉深度可控,各项生命体征平稳,在此状态下可快速准确地完成多项插管。术后可有效预防插管并发症。
关键词麻醉    插管    小型猪    
Application of Intubation Technique Under Anesthesia in Miniature Pig Surgery of Medical Experiment
GAO Xing, CHEN Weimin     
Animal Experimental Center, Zhongnan Hospital of Wuhan University, Wuhan 430071, China
[Abstract] Objective: To sum up a set of scientific and practical intubation technique under anesthesia in operation of miniature pigs. Methods: Twenty-four Guangxi Bama miniature pigs were chosen as the experimental animals, and atropine and diazepam were used as preanesthetic medication before operation.Then the compound Shumianning Ⅱ injection was adopted to induce anesthesia before endotracheal intubation.Finally, isoflurane with a concentration of 2% was inhaled to maintain anesthesia. After the anesthesia was stable, special attention should be paid to monitor the important physiological indexes of the miniature pigs. During the operation, vascular cannulation was performed if necessary. After the operation, effective measures were be taken to prevent complications of the indwelling catheterization. Results: After the 24 Guangxi Bama miniature pigs entered the general anesthesia state, the heart rate was (100±12)/min, the arterial pressure was (102±14)/(68±6)mmHg, the central venous pressure was (7±1.5)cmH2O, the rectal temperature was (38±0.5)℃, oxygen saturation was (95±3)%, peak respiratory pressure was (18±2)cmH2O, the ETCO2 was (37±3)mmHg, and the length of general anesthesia was more than 3 hours.The success rate of tracheal intubation and vascular cannulation was 100%, and no serious complications occurred after operation. Conclusion: According to the intubation technique under anesthesia proposed in this study, the general anesthesia of Guangxi Bama miniature pigs can be conducted safely and effectively. The anesthesia condition is good and the anesthesia depth is controllable.The vital signs are stable, and multiple intubation can be completed quickly and accurately in this condition.Postoperative complications of intubation can be effectively prevented.
Key words: Anaesthesia    Cannula    Miniature Pig    

猪的心血管系统、消化系统、皮肤组织及营养需要等许多方面都与人类十分相似,因此人们在进行生理学、免疫学、心血管疾病、皮肤烧伤等多个方面研究时,常选取猪为实验动物。尤其在器官移植领域,猪被认为是人类目前最理想的异种器官移植供体。有数据表明,猪的器官移植能产生最小的免疫排斥反应。其中,小型猪不仅具有体型较小、性情温顺、易于管理等诸多优点,而且具有与人类最为相近的体重和器官大小,因此具有其独特的使用价值。当前,小型猪是生物医药研究领域应用最为广泛的非啮齿类大型实验动物之一[1]

在医学实验中,开展小型猪手术时,一般需要对其进行长时间的全身麻醉,传统静脉麻醉虽操作简单,但也存在麻醉时间短、麻醉深度不易控制、易引起呼吸道分泌等问题。部分麻醉药(如巴比妥类药物和氯胺酮等)对呼吸系统有抑制作用,给药速度过快或用药量较大时表现为呼吸减慢、窒息、喉痉挛等[2]。因此,如何长时间安全有效地对小型猪实施麻醉就成了术前应该考虑的问题。2016年,武汉大学中南医院动物实验中心使用了24头小型猪用于开展器官移植手术。通过在手术中不断研究和摸索,我们总结出一套完整且实用的小型猪麻醉下插管技术,不仅解决了手术中的麻醉问题,而且能方便快捷地进行输液、给药及抽血等一系列操作,从而进一步降低手术难度,缩短手术时间,保证手术安全。

1 材料与方法 1.1 术前准备 1.1.1 实验动物准备

24头广西巴马小型猪(合格证号:0002529、0002530、0002531等),3-5月龄,体重15-25 kg,来自广西大学巴马香猪养殖基地(许可证号:SCXK桂2013-0003)。小型猪饲养及实验地点:武汉大学中南医院动物实验中心(许可证号:SYXK鄂2015-0025)。术前禁食禁水12-24 h,有条件的可在术前1 d将小型猪由笼养改为圈养,让其随意运动以促进排出粪尿。

1.1.2 仪器设备

兽用呼吸麻醉机(迈瑞WATO EX20-Vet),兽用便携式多参数心电监护仪(迈瑞j-MEC8 Vet),手术高频电刀、电动吸引器,舌钳等;全套手术器械:手术刀2-3把、手术剪(直剪/弯剪)各2-3把、手术镊(直镊/弯镊)各3-4把、止血钳4-6把、弯钩2个等。

1.1.3 药品试剂

地西泮注射液(安定),硫酸阿托品注射液,复方舒眠宁Ⅱ注射液,头孢噻呋钠(兽用)等。

1.1.4 麻醉前用药

巴马小型猪虽然性情温顺,但在应激状态下也会强烈挣扎,因此在麻醉前需要进行必要的镇静。地西泮注射液(安定)能有效缓解动物躁动,可作为小型猪麻醉前镇静药。另需注射硫酸阿托品,以防止唾液和支气管液体分泌。实际操作中,一般在麻醉前约10 min,按0.1 mg/kg肌注安定,按0.05 mg/kg肌注硫酸阿托品[3]

1.1.5 保定及备皮

先用温水将猪全身表皮擦洗干净,再用电动剪剃毛,充分暴露皮肤。剃毛完成后将猪进行仰卧保定。

1.2 小型猪麻醉 1.2.1 麻醉诱导

麻醉诱导是在对进行全麻前将小型猪引导进入浅麻醉期的阶段。复方舒眠宁Ⅱ注射液包含氯胺酮(80 mg/ml)、赛拉嗪(9 mg/ml)及咪达唑仑(2 mg/ml)三种成分。实践中我们发现,复方舒眠宁Ⅱ注射液对于小型猪的麻醉诱导有很好的作用。

1.2.2 吸入麻醉

吸入麻醉是目前进行小型猪手术时最常用和最安全稳定的麻醉方式。吸入麻醉前,需先进行气管插管,然后连接封闭式呼吸麻醉机。呼吸麻醉机设置潮气量(Vt)10 ml/kg, 呼吸频率20次/min,氧流量1 L/min,呼吸比2:1,异氟烷吸入浓度为2%维持麻醉。

1.2.3 注意事项 1.2.3.1

小型猪在麻醉过程中,体温会有一定程度的降低,因此在手术过程中需要注意保温(24-26 ℃为宜)。手术台一般可自行加热,如不能自行加热,则应在台面先铺一层无菌手术台布,再铺垫2-3层无菌治疗巾,避免小型猪与冰冷手术台面长时间直接接触。

1.2.3.2

采用吸入浓度为2%的异氟烷维持麻醉,术中应根据动物生理状态变化应及时调节。麻醉过深时,小型猪生命体征减弱,出现心跳和呼吸减慢、血压和体温下降等;麻醉过浅时,小型猪敏感躁动、出现心跳和呼吸急促等,二者均不利于手术进行。

1.3 小型猪的气管与血管插管方法 1.3.1 气管插管

气管插管是将一特制的导管置于动物的气管内,建立人工通气管道,是最常用的插管技术之一。其优点是无论何种手术体位都可使呼吸道保持通畅,防止异物进入呼吸道,清除气管内的分泌物,便于给氧吸入和辅助呼吸。

1.3.1.1 猪的咽、喉及气管解剖结构

猪喉两侧的勺状软骨和声襞向喉腔内突出,致使喉腔在此处十分狭窄,也称声门裂。会厌较肥大,喉较长,会厌常卡在咽部不易挑起。因此猪的气管插管比较困难,需选用内径相对较小的气管导管[4]。上门齿至声门的距离为13 cm左右,声门下气管长约20 cm,直径约1.5 cm,在第五胸椎处分为左右支气管。

1.3.1.2 气管插管器材

除常规手术器械外,还需要一次性使用无菌气管插管(ID5.5)1-2根,舌钳、普通喉镜(弯型,大号)1个,一次性医用牙垫1个。

1.3.1.3 气管插管方法

①猪仰卧保定,人为使颈部伸直后仰,助手将猪的上下颌打开,用舌钳夹住猪舌向外拉。②操作者左手持喉镜深入喉部,轻挑会厌部,暴露声门(如图 1)。③右手持无菌气管插管,趁猪声门打开时,迅速将导管插入气管内,深度约5 cm左右。④将事先准备好的牙垫放入上下颌之间,用胶布将导管固定于牙垫上。⑤将导管在体外一端与呼吸麻醉机连接,启动呼吸麻醉机,开始连续地吸入麻醉(如图 2)。待麻醉平稳后,便可以开始进行手术或其他操作。

图 1 舌钳使用图示
图 2 呼吸麻醉机使用图示
1.3.1.4 注意事项

①导管本身较软,一般需要使用带芯导管;若使用无芯导管,可以在导管中穿一根硬铁丝(不能超出导管)。②猪气管插管不宜插得太深,应以第一气管环至气管支气管之间为限,一般为第一气管环以下5 cm即可。③插管时应细致耐心,不顺利时可多次尝试,切忌强行插管造成猪的咽喉损伤。尤其对于新手实验者,想要熟练地进行猪气管插管,还需要在实验当中勤加练习[5]

1.3.2 小型猪的血管插管

血管插管是将特制的导管安插在某些特定的血管内,分为动脉插管和静脉插管两类:

主要功能有:①进行动/静脉的连续采血或输液(补充营养或输入药物);②进行动/静脉血压测定、动/静脉血流动力学监测等;③动/静脉血管的重新连接,人为地造成某些器官的充血或缺血,由此可构造多种器官缺血再灌注动物模型。④血管插管在术后可选择抽取或留置,留置插管可实现术后的连续采血或输液[6]

1.3.2.1 插管器材

除常规手术器械外,还需要一次性的静脉插管1-2根,三通管1个,血压换能器(监测血压/心率时使用)1个,血管夹2个,血管钳4把。

1.3.2.2 血管插管方法(以中心静脉插管为例)

①消毒铺巾,经猪颈部正中右侧约5 cm斜向切开皮肤及肌肉,深度约5-8 cm,沿胸锁乳突肌深面仔细寻找颈内静脉。颈内静脉位于颈内动脉之后,沿颈内动脉和颈总动脉后外侧下行,全程被胸锁乳突肌覆盖。分离出颈内静脉后,暴露血管2-3 cm,穿双线备用。②结扎颈内静脉远心端,在近心端用血管夹关闭。③在靠近结扎线处用眼科剪剪一“V”形切口,大小约为静脉口径的1/3-1/2。④将充满肝素的静脉插管从切口向近心端插入,深度约5 cm,用线打双结结扎并固定,打开血管夹(如图 3)[7]

图 3 中心静脉插管图示
1.3.2.3 留置插管

手术结束后,可根据需要选择将导管继续留在血管内,以便术后进一步进行抽血、输液或监测血压等,即留置血管插管。操作方法是:在缝合时不拔出导管,并用手术缝线对导管按血管、肌肉和皮肤逐层打结固定,最后将导管沿颈侧壁皮肤固定于颈背部皮肤上(如图 4),导管内采用肝素封管。

图 4 留置插管图示
1.4 插管后小型猪护理

主要是指血管插管(含留置插管)的术后护理,内容主要包括:①注意观察小型猪的精神状态和饮食情况,手术切口的愈合状况;②防止感染。术后3 d,皮肤伤口处每天涂抹碘伏消毒,早晚各1次。另外使用抗生素,肌注青霉素钠或头孢噻呋钠(均兽用),每日1次。③防止导管脱落。由于伤口导管处皮肤容易出现疼痛或瘙痒,猪可能会磨蹭造成插管脱落,所以术后小型猪应单独笼养,必要时可再次缝合固定。

2 结果

4头巴马小型猪进入全麻状态后,心率为(100±12)次/min,颈动脉压为[(102±14)/(68±6)]mmHg,中心静脉(颈内静脉)压为(7±1.5)cmH2O, 肛温为(38±0.5)℃,血氧饱和度为(95±3)%,呼吸峰压为(18±2)cmH2O,呼吸末二氧化碳为(37±3)mmHg,麻醉时长都在3 h以上。气管插管及血管插管成功率达100%,且术后未出现严重插管并发症。

3 讨论

传统静脉麻醉一般使用非挥发性全身麻醉药(如巴比妥类、氯胺酮等),虽有无污染、操作方便和药物价格低廉等优点,但也存在肌松效果不佳、代谢受个体差异和肝肾功能影响、麻醉深度不易控制、排出较慢等缺点,且对呼吸系统有不同程度抑制作用,给药速度过快或用药量较大时表现为呼吸减慢、窒息、喉痉挛等。当前,静脉麻醉一般适用于短时间、镇痛要求不高的小手术,且很少使用单一药物,在医学实验中常用于吸入麻醉的诱导或复合全身麻醉。吸入麻醉由于其起效快、排出快、对循环和呼吸影响较小和麻醉深度易控等诸多优点,在医学实验中的应用也越来越广。

本研究提出的麻醉下插管技术为在医学实验中开展小型猪手术提供了一套安全有效的流程和方法,也是目前各大高校及科研院所所采取的一种主流方法,适宜推广应用。该技术对实验环境、实验设备及实验人员均有较高要求,如实验环境需达到手术室建设标准,实验设备要安全齐备且稳定运行,实验人员要技术过硬且操作熟练等。操作过程中,要时刻关注小型猪的各项生理指标,根据需要及时调节麻醉浓度或注射药物等,使小型猪保持较好生理状态。此外,血管插管技术相对比较困难,对实验人员手术操作要求较高,需要较长时间的学习和练习才能掌握。通过血管插管技术对动/静脉血管的重新连接,人为地造成某些器官的充血或缺血,由此构造多种器官缺血再灌注动物模型,是当前生物医学研究的一大热门。

总之,按照本研究提出的麻醉下插管技术,可以安全有效地对小型猪实施全身麻醉。麻醉状态良好且麻醉深度可控,各项生命体征平稳,在此状态下快速准确地完成多项插管,有效预防术后插管并发症,为广大科研实验人员在以后医学实验中开展小型猪手术提供了很好的技术参考。

参考文献
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