吳曙光,王明鎮(zhèn),詹新義,艾世鵬,周谷于,錢 寧
(1.貴陽中醫(yī)學院,貴陽 550002;2.南陽市第一人民醫(yī)院,南陽 473000;3.貴陽中醫(yī)學院08級中醫(yī)英語班,貴陽 550002)
隨著動物保護主義運動興起及實驗動物學“3R”原則(即reduction(減少)、rep lacement(替代)、refinement(優(yōu)化))的實施,使得犬、非人靈長類實驗動物的應用越來越受到限制,而小型豬是用食用豬品種經(jīng)過小型化、實驗動物標準化培育而成的實驗動物,在生物醫(yī)學研究中將逐漸代替犬和非人靈長類實驗動物。貴州小型豬是貴陽中醫(yī)學院培育的實驗用小型豬,是我國最早(1987年)通過省級鑒定的實驗用小型豬。貴州小型豬具有體型小、性情溫順、遺傳穩(wěn)定、實驗耐受性強、抗病力強等優(yōu)點,在形態(tài)學、生理學、代謝、疾病發(fā)生等方面與人類相似,廣泛應用于高血脂、高血壓、糖尿病、燒傷整形、骨科、口腔外科等實驗研究。一般用于動物實驗的6~12月齡貴州小型豬體重多為(10~20)kg,但是由于小型豬力量較大,實驗操作如采血、肌內注射給藥等均需要數(shù)人保定,給豬只帶來較大的刺激和恐懼,造成嚴重的應激反應。因此,我們在長期實踐中,基于動物福利要求及“3R”原則,建立了一套既能保護動物,減少實驗操作對其造成的刺激和痛苦及恐懼,又簡單方便的小型豬的動物實驗方法,介紹如下。
組織本單位專業(yè)技術人員、管理人員、飼養(yǎng)管理員,建立實驗動物倫理委員會,定期開展相關倫理學習和業(yè)務培訓,教育每個飼養(yǎng)管理員和實驗人員在生產一線和動物實驗過程中,注重動物福利中動物5大自由,實行實驗動物“3R”原則;監(jiān)督本所實驗動物動物福利和“3R”原則措施實施情況。
實驗用的小型豬是由長期馴養(yǎng)的家畜——地方豬種實驗動物化培養(yǎng)而成,在長期的馴養(yǎng)過程中,與人類已形成了較為密切的信任關系,所以小型豬的飼養(yǎng)管理工作中,飼養(yǎng)員要密切接觸豬群,通過氣味、聲音、飼喂、撫觸等方式和豬只建立良好的信任關系。建立相互間的信任關系以后,豬只對飼養(yǎng)員的操作警覺性降低,主動配合簡單的操作,有利于實驗的順利進行,給飼養(yǎng)管理和實驗研究帶來極大的方便。
貴州小型豬的肌內注射給藥由飼養(yǎng)員或者與豬群有良好的信任關系的技術員完成。選用獸用鋼制短針頭,飼養(yǎng)員手持注射器,一邊用言語與動物交流,一邊緩慢靠近動物,在豬只還沒有反應過來,安靜等候的時候,迅速進針,推藥,完成肌內注射給藥的全過程。關在實驗籠內的貴州小型豬肌肉注射給藥更加輕松,打開實驗籠門,由操作者一只手固定豬只耳朵,一只手持針在頸部肌內注射給藥。在此過程中,應避免過多的陌生人在場并避免大聲喧鬧。
實驗動物麻醉常用靜脈或腹腔給藥方法[1],小型豬由于皮膚和皮下脂肪較厚,除耳靜脈以外其余淺表靜脈不明顯,在小型豬完全清醒狀態(tài)下,進行耳靜脈注射給藥麻醉需強行保定,對豬只的刺激較大。本所在參考其他麻醉方法的基礎上,建立了肌肉注射給藥的麻醉方法:將3%的戊巴比妥鈉生理鹽水溶液(0.5m L/kg)配合速眠新II(0.5m L/kg)不同點肌內注射給藥,10min左右即可獲得良好的麻醉效果,肌肉松弛、呼吸和心律及體溫穩(wěn)定,呼吸道分泌物少,整個麻醉誘導期、麻醉期、蘇醒期過程中動物沒有異常行為,保障了動物和人的安全,實驗結束之后,給予蘇醒劑使其快速蘇醒,減少麻醉造成的不良反應[2、3]。
豬的前腔靜脈為引導頭、頸、前肢和大部分胸腔的血液注入右心房的靜脈干,在胸腔前門由左、右頸靜脈和左、右腋靜脈匯合而成。貴州小型豬的前腔靜脈采血需進行輕度麻醉,3%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液0.3m L/kg配合速眠新II 0.3m L/kg肌內注射,待動物進入麻醉狀態(tài),由3個助手將動物固定在仰臥位,充分暴露前肢前緣與胸骨之間形成的胸前窩,操作者取20#一次性注射器,在胸前窩處搏動最明顯的部位與動物軀體長軸和仰臥水平面各夾角45度,進針2cm~3cm,血液由于壓力自動涌入針管,固定好針管抽到需要的血液量即可拔出,干棉球壓迫止血。進針深度視動物體型大小靈活操作。
貴州小型豬的灌胃給藥需進行輕度麻醉,3%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液0.3m L/kg配合速眠新 II 0.3m L/kg,肌內注射,待動物進入麻醉后,助手扶住動物的兩前肢,將動物直立保定,用開口器打開口腔并固定,用人用胃管沿著舌根緩慢推進至45cm,初試者可以將胃管的一端伸入水中觀察是否隨著動物的呼吸冒氣泡,檢測胃管的插入是否誤插入肺部。確定胃管準確插入胃內,將藥物緩慢推入,并用一定量的生理鹽水沖洗胃管。
貴州小型豬的靜脈采血需進行輕度麻醉,3%戊巴比妥鈉生理鹽水溶液0.3m L/kg配合速眠新 II 0.3m L/kg,肌內注射,待動物進入麻醉狀態(tài)。在貴州小型豬耳靜脈部位給藥,選取5#一次性注射器,由耳靜脈遠心端刺入,緩慢推入藥物。
8.1 清醒狀態(tài)下的心電監(jiān)護
采用美國VMED公司PC-VetGard動物遙測多參數(shù)監(jiān)護分析系統(tǒng),對清醒狀態(tài)下的貴州小型豬進行心電監(jiān)護:給動物穿上特制的可調式馬甲,以此固定電極和信號發(fā)射裝置,通過電腦接收信號記錄及分析。在此過程中,動物在圈舍內自由活動,不受外界干擾。
8.2 麻醉狀態(tài)下的心電監(jiān)護
貴州小型豬在淺表麻醉(方法同前所述)狀態(tài)下,在手術臺上仰臥體位四肢放松固定,心電圖機各導聯(lián)逐一連接好,記錄心電圖既可,動物給蘇醒劑,放回觀察室。
國際實驗動物科學理事會(ICLAS)關于動物安樂致死方法的要求,應該避免死亡所造成的極度痛苦和應激反應;在符合實驗目的的情況下,盡可能早的終止生命;在達到實驗目的的前提下,實驗設計應盡量減少動物在實驗過程中受到的痛苦和應激反應;引起痛苦和應激反應的研究過程應該降到最低。實驗動物安樂致死方法有物理性安樂死、二氧化碳吸入法、過量麻醉結合放血等方法[4]。
小型豬屬大型的實驗動物,生命力較強,抗逆性強,不易處死,不恰當?shù)奶幩来胧?,延長死亡過程,會對動物造成痛苦和恐懼,所以對其實行安樂死術尤為重要。在實驗結束后,不能繼續(xù)保留的豬只、或者豬只已不可能恢復時候,需采取安樂死。貴州小型豬的安樂致死主要用麻醉結合放血方法,先給予麻醉劑量的麻醉藥物(如前介紹),待其進入麻醉狀態(tài),心臟放血或股動脈放血致死。
在動物福利中沒有提到實驗動物尸體的處置問題,一般是從環(huán)境污染和生物安全角度出發(fā),要求進行無害化處理。本研究認為,實驗動物因動物實驗而獻出生命,其尸體和殘骸的妥善處置也是動物福利方面的重要體現(xiàn),妥善處置實驗動物尸體及殘骸不僅是對環(huán)境保護和生物安全的必須,也是人類善待動物、感謝實驗動物對人類健康事業(yè)做出的奉獻的一種表現(xiàn)。貴州小型豬安樂死后的尸體及殘骸經(jīng)過醫(yī)療垃圾要求包裝置于冰柜內暫時保存,進行無害化處理。
[1]施新猷.醫(yī)用實驗動物學[M],西安市:陜西科學技術出版社,1989:423.
[2]吳曙光,佘小明,田錕,等.速眠新II對幼齡貴州小型豬外科手術中的應用研究[J].實驗動物科學與管理,2006,23(4):21-23.
[3]吳曙光,巫全勝,趙菊花,等.速眠新Ⅱ與戊巴比妥鈉對實驗用白香豬麻醉效果的過程[J].實驗動物科學,2007,24(2):24-26.
[4]秦川.實驗動物學 [M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:269.