小鼠麻醉总失手?从药物选择到剂量计算,一文解锁常见实操难题
在科研的广袤天地中,动物实验是生物科技领域不可或缺的一环。对于实验动物外科手术而言,麻醉是首要且关键的第一步,它直接关系到实验的成败与动物福利的保障。但在实际操作中,这看似简单的一步,却让不少同学频频踩坑。今天,我们就来详细聊聊小鼠麻醉那些事儿,帮助大家顺利跨越这一关键环节。
小鼠麻醉的常用方法及药物选择
(一)吸入麻醉法
1. 适用场景
吸入麻醉法常用于需快速诱导麻醉、精确控制麻醉深度、用时较长的外科手术及需快速苏醒的动物实验,如小鼠的活体成像、采血等。其优势在于起效快,并且麻醉深度可根据实验需求灵活调整。例如,在进行小鼠短期生理指标测量时,吸入麻醉可以快速让小鼠安静,方便操作,结束后小鼠能迅速苏醒,减少对动物身体的影响,安全性较高 [1]。
2. 常用药物
吸入麻醉剂主要包括异氟烷、七氟烷等。以异氟烷为例,它具有呼吸刺激小、血气分配系数低的特点,诱导迅速、麻醉平稳且苏醒快,是较为理想的麻醉剂。操作时需使用呼吸麻醉机:先将小鼠置于诱导箱内,以4%-5%的浓度进行诱导麻醉;待进入外科手术期(呼吸循环稳定,反射抑制)后,将浓度降至1%-2%维持,并通过面罩或鼻锥持续供气 [2]。

左图:吸入麻醉设备;右图:麻醉废气抽排净化装置
(二)注射麻醉法
1. 适用场景
注射麻醉法适用于时长1小时内的手术、不具备气体麻醉条件的情况,或如解剖、组织取材等终点实验。该方法麻醉效果稳定,单次麻醉可持续30-60分钟 [1]。
2. 常用药物
氯胺酮 + 赛拉嗪:安全性高、可逆性强,适用于中短时手术(如开腹、植瘤)。常规剂量为氯胺酮80–100 mg/kg + 赛拉嗪5–10 mg/kg(腹腔注射)[3]。赛拉嗪为α2受体激动剂,具镇静、肌松和镇痛作用,可增强麻醉效果并减少氯胺酮副作用;其拮抗剂阿替美唑可用于快速逆转麻醉 [4]。
舒泰+赛拉嗪:推荐剂量为舒泰55–75 mg/kg + 赛拉嗪5–10 mg/kg(腹腔注射),外科麻醉时长约20–50分钟。注意该方案存在药物相互作用风险:与吩噻嗪类(如乙酰丙嗪)联用会抑制心肺功能并导致低温;与氯霉素合用影响代谢清除。价格较高,属国家弱管制药品,宠物临床常用而易得,但实验动物需谨慎评估不良反应。
阿佛丁(三溴乙醇):常用剂量400 mg/kg(腹腔注射),麻醉维持约15–45分钟。溶液稳定性差,放置后易产生毒性物质且pH下降,显著增加死亡率。不良反应包括胃肠液分泌增多、腹膜粘连、肠梗阻及呼吸心脏抑制;雌鼠敏感性更高。属非医用级麻醉剂,安全窗窄,需现配现用,并经兽医与IACUC批准后使用。
(三)局部麻醉法
局部麻醉药通过可逆性阻断神经细胞膜上的电压门控Na⁺通道,抑制冲动传导,从而实现手术区域镇痛。常用药物如利多卡因和布比卡因,多通过粘膜表面(如鼻、眼)或局部浸润注射给药。
利多卡因的推荐剂量为4 mg/kg(相当于1%溶液0.4 mL/kg),起效快但作用时间短,总剂量不应超过7 mg/kg;布比卡因推荐剂量为1–2 mg/kg(0.25%溶液0.4–0.8 mL/kg),起效较慢但作用更持久,总剂量不宜超过6 mg/kg。
在手术切口等疼痛刺激前使用局麻药,可作为重要的辅助镇痛手段。与阿片类或非甾体抗炎药等全身性镇痛药联用,可构建多模式镇痛方案,增强效果并减少全身用药副作用。但由于单次给药通常仅维持数小时,一般不推荐将其作为术后唯一的镇痛方式,而应纳入整体疼痛管理计划,并严格注意用药安全。
新手常遇到的麻醉失败问题及原因剖析
(一)剂量计算失误
许多新手在计算麻醉剂剂量时容易出现错误。小鼠的体重差异是影响麻醉剂量的关键因素,每增加1g体重,麻醉剂量可能就需要重新计算。例如,氯胺酮与赛拉嗪联合用药时,常按氯胺酮100mg/kg和赛拉嗪10mg/kg的剂量给药。一只20g的小鼠需要氯胺酮2mg和赛拉嗪0.2mg,而一只30g的小鼠则需要氯胺酮3mg和赛拉嗪0.3mg。如果忽略了体重差异,按照固定剂量给药,很可能导致麻醉过深或过浅。麻醉过深会抑制小鼠的呼吸和循环系统,甚至导致死亡;麻醉过浅则会使小鼠在实验过程中苏醒,影响实验进行,还会给小鼠带来痛苦[2]。
(二)混合麻醉剂使用不当
使用氯胺酮与赛拉嗪等混合麻醉剂时,部分操作者易忽略其混合后的稳定性问题。该类混合物易分解,必须现配现用。若提前配制并存放过久,药物可能失效,导致麻醉效果不足,无法使小鼠达到所需麻醉深度[3]。
(三)术前准备不足
1. 环境因素
麻醉前需注意环境温度。小鼠适宜温度为20–26℃,若温度过低,麻醉状态下易出现低体温。这是因为麻醉会抑制其体温调节中枢,导致自我保温能力下降。低体温不仅影响生理状态、延长苏醒时间,还可能引起实验数据偏差[1]。
2. 禁食问题
小鼠因生理结构不易呕吐,通常麻醉前无需禁食。但若误操作而禁食过久,会因其新陈代谢快而导致体质下降,麻醉耐受性降低,从而增加麻醉风险[4]。
符合动物福利和伦理审查要点的麻醉策略
(一)麻醉剂药物选择的考量
在选择麻醉剂时,需充分考虑动物福利与伦理要求。例如,水合氯醛曾为常用麻醉剂,但后续研究表明其本质上属于镇静催眠药,镇痛效果差、刺激性较强,且毒副作用较大,易引起动物呼吸抑制和心血管功能下降等问题,还会干扰实验结果,不符合动物福利与伦理审查原则,因此目前多数实验已不再采用[5]。
三溴乙醇(阿佛丁)虽能提供有效的镇痛(痛觉阻断率>95%),符合减少动物痛苦的优化原则,但其溶液稳定性差、安全窗窄,并可能引起腹膜粘连等风险(详见‘注射麻醉法’部分)。因此,使用必须格外谨慎,并需获得伦理委员会批准。建议剂量:小鼠为1.25%浓度,0.18-0.19 mL/10g;大鼠为2.5%浓度,0.1 mL/10g。

三溴乙醇试剂瓶
(二)术后护理措施的重要性
1. 体温维持
小鼠麻醉苏醒期间需使用加热垫维持体温,成年小鼠的垫温宜设置在35–37℃以确保有效复温,避免低温应激。注意不可将动物直接接触热源,应垫隔平板纸等材料,以防烫伤[1]。

用加热垫给苏醒小鼠保温实拍图
2. 苏醒监测
应持续监测小鼠直至完全恢复。苏醒期间宜将小鼠置于铺有纸巾(避免使用垫料)的干净笼中,以降低气道阻塞或肺炎风险。恢复过程中需持续保温,待其可自主活动后再放回原笼,并提供饲料与饮水[4]。若小鼠接受手术,为防止同笼伙伴啃咬缝线或损伤切口,可能需术后单独饲养,该安排应提前在实验方案中说明,并获IACUC(实验动物管理与使用委员会)批准[5]。
小鼠麻醉是一项需要严谨对待的技术活,从麻醉方法和药物的选择,到避免常见的麻醉失败问题,再到严格遵循动物福利和伦理审查要点,每一步都关乎实验的顺利开展和动物的福祉。希望同学们通过这篇指南,能够在小鼠麻醉操作上更加得心应手,让科研之路少一些阻碍,多一份保障。
参考文献
[1] 孙敬方。动物实验方法学 [M]. 北京:人民卫生出版社,2001: 156-162.
[2] 魏泓。实验动物学 [M]. 北京:科学出版社,2019: 213-218.
[3] Fish R E, Brown M A, Danneman P J, et al. Anesthesia and Analgesia in Laboratory Animals[M]. 2nd ed. San Diego: Academic Press, 2008: 345-351.
[4] National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals[M]. Washington, D C: The National Academies Press, 2011: 127-133.
[5] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会。实验动物福利伦理审查指南(GB/T 35892-2018)[S]. 北京:中国标准出版社,2018.
[6] Kitagawa Y, Tsuji T, Yamada K. Evaluation of tribromoethanol as an anesthetic agent for mice[J]. Experimental Animals, 2007, 56(2): 143-148.
[7] 实验动物那些事儿. 《小鼠麻醉指导原则》. 2024.
