动物模型中预先设定的麻醉方案可能会意外地干扰科学项目的主要结果,因此它们需要考虑特定的研究目标。我们旨在优化糖尿病相关研究中的麻醉方案和动物处理策略,举例说明如何根据个体研究目标调整麻醉方法。亚琛小型猪被用作模型来测试用于糖尿病患者的长效皮肤葡萄糖传感器。总共 6 只动物参加了两到三轮实验。每轮持续 2 个月,每年最多 2 轮。在每一轮中,动物被麻醉 4 次:插入葡萄糖传感器,两次进行胰高血糖素压力测试(GST),最后一次用于移除传感器。将乙酰丙嗪 (ACE) 与美托咪啶 (MED) 以及布托啡诺 (BUT) 和氯胺酮 (KET) 进行了比较,并分析了 4 个参数以确定最佳麻醉方案,包括:镇静水平、麻醉持续时间、对血糖的影响和安全性。ACE-BUT 表现出较弱的镇静作用,但减少了总体实验时间、最大限度地降低了麻醉风险并且对葡萄糖代谢的干扰最小。虽然厌恶行为被完全消除,但并未客观评估本研究中采用的动物调理和处理策略所获得的改善。根据分析的参数,当亚琛小型猪专门用作糖尿病相关研究的模型时,乙酰丙嗪的使用效果更佳,尽管对小型猪的麻醉建议并非如此。
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麻醉引起的神经毒性是与麻醉相关的一系列对中枢或周围神经系统的不利副作用。2000 年代初,从啮齿动物到非人类灵长类动物的几项动物模型研究表明,全身麻醉会导致神经细胞凋亡和神经发育障碍。很难将这一证据转化为临床实践。然而,一些研究表明,早期麻醉暴露会对人类产生持久的行为影响。右美托咪啶是一种镇静剂和镇痛剂,对 α-2 ( ɑ 2 ) 肾上腺素能受体以及咪唑啉 2 型 (I2) 受体具有激动剂活性,使其能够影响细胞内信号传导并调节细胞过程。除了易于输送、分布和从体内消除外,右美托咪啶还因其能够提供神经保护,防止细胞凋亡、缺血和炎症,同时保持神经可塑性而脱颖而出,许多动物研究表明了这一点。这一特性使得右美托咪啶作为一种麻醉剂具有独特的优势,可以避免麻醉过程中可能出现的神经毒性。
这些作用的最终结果是产生类似自然睡眠的抑制觉醒状态;3 此外,右美托咪啶的抗伤害作用是通过激活脊髓背角突触的抑制性神经元网络介导的。4 右美托咪啶可能具有显著的心血管作用,包括血压的双相、剂量依赖性反应,最初是由于外周突触后 α-2b 肾上腺素受体的激活和血管收缩导致的暂时性高血压,随后是由于中枢 α-2a 肾上腺素受体刺激交感神经溶解和压力调节介导的副交感神经激活导致的血压和心率降低。值得注意的是,尽管最近的数据显示右美托咪啶可能诱发气道阻塞,但其对呼吸系统的影响很小。5右美托咪啶的另一个显著特点是其神经保护作用,特别是与围手术期神经认知障碍的发生率极低有关。