動物手術前的麻醉不僅是為了減少動物疼痛滿足動物福利的要求，也是為了保證動物手術順利進行。目前注射麻醉（比如使用戊巴比妥鈉、水合氯醛、烏拉坦、氯胺酮）在我國的動物麻醉中最為普遍，其優點是不需要昂貴的設備，只需要注射器就行，但麻醉劑注射動物后，必須經肝臟代謝完后，動物才蘇醒，麻醉時間很長，一般持續2-5個小時；因動物存在個體差異，注射劑量難掌握，劑量過大會造成動物麻醉過度死亡，劑量過小動物不能進入麻醉狀態或進入麻醉狀態比較慢。在發達國家，氣體吸入麻醉非常普遍，與傳統的藥物注射麻醉方式相比，具有以下顯著的共同優點：

動物進入麻醉狀態較快，蘇醒也迅速，一旦停止麻醉，一般2分鐘內動物即可蘇醒；

麻醉深度很容易控制，若在手術過程中發現動物狀態不佳，可馬上停止麻醉或者快速充氧進行搶救，因此安全性非常好；

動物的發病率和死亡率低，動物手術的成功率高；

麻醉劑在體內不參與代謝，幾乎完全由肺泡經呼吸排出，對實驗結果不造成影響，研究成果易得到國際認可。

 

在具體的實際應用中，我們可以明顯地看到異氟烷吸入麻醉的優勢，下面就一些典型的動物手術實驗場景，舉例如下：

套管慢性給藥、微透析、光刺激（光遺傳學）、生理信號記錄

導管植入顱內，待動物恢復后，首先拔出導管帽，然后植入注射內管（探針或光纖）、通過管路（光纖跳線）連接注射器（激光器）。然而，植入內管（探針或光纖）和連接管路（光纖跳線）這一過程（如圖1、2和3所示），雖然花費時間很短，也就幾分鐘的時間，如果動物不麻醉，動物會掙扎，配合不好，導致無法插管（插入光纖）；如果在戊巴比妥鈉、烏拉坦等注射麻醉后進行，操作容易進行，但是這些麻醉方式的維持時間很長，往往達2-5個小時，不利于后期做清醒自由活動動物的給藥或光刺激，而且額外增加了使用這些麻醉劑帶來的副作用，測得的指標不準確，影響實驗結果的客觀性和可靠性。然而，如果使用異氟烷吸入式麻醉，則避免了這些問題的發生，而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，即可開始進行操作。

圖1套管植入過程示意圖

MCAO腦缺血、心肌缺血造模手術

常見的一些開胸或深度手術，比如，進行心腦血管方面研究的MCAO腦缺血、心肌缺血造模（如圖4和5），動物死亡率往往較高，與采用注射麻醉的方式有很大關系，比如麻醉時間過長、麻醉深度無法掌控、手術過程中出現異常無法搶救、動物蘇醒較慢、麻醉劑的呼吸抑制作用較強等原因都有可能導致這一結果。然而，如果使用異氟烷吸入麻醉，可以避免使用注射麻醉導致的負面結果，既保證手術過程可控、順利進行，又可保證手術后動物很快蘇醒，極大地降低了動物的死亡率；而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上面罩，即可開始進行操作。

  

顱腦、脊髓創傷造模手術

顱腦、脊髓打擊創傷造模后，如果動物注射麻醉時間過長，動物不能很快蘇醒，則需要給動物進行保溫，否則會增加動物的死亡風險；而如果在打擊過程，使用異氟烷吸入麻醉，造模后動物很快可以蘇醒，明顯可以規避動物死亡風險。

（脊髓打擊器來自瑞沃德公司，型號：68097）

小動物取血

取血是動物研究中常見的一類技術，常見的取血方式有：靜脈、動脈、眼眶、心臟取血。在這些取血過程中，傳統的做法是直接用手抓取固定動物后開始采血（如圖6所示），或者用乙醚、注射麻醉后采血，然而，這些方式都有一定的缺點，比如，如果直接抓取固定動物，會對動物增加額外壓力，產生應激反應，抽取的血液相關指標必會受到影響；如果用乙醚麻醉，麻醉時間較短，如果取血操作不熟練，需要進行多次麻醉，而且乙醚刺激性非常強，人體吸入后非常不舒服，對動物的呼吸道刺激也很強烈，麻醉時需要專人看護，否則動物極易死亡。如果使用異氟烷吸入麻醉，則克服了這些困難，而且操作簡單，只需將動物放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，即可開始進行操作，如果進行批量采血，效率非常高。

     

靜脈注射給藥

注射給藥的方法，包括肌肉、皮下、靜脈注射。注射前，傳統的動物固定方式采用的是固定器（如圖7所示），然而，即便動物固定后，往往也不是很配合，再加上尾靜脈注射操作難度較高，所以一次性注射的成功率較低，而且固定動物的操作花費時間較長；如果為了讓動物保持安靜，給動物進行注射麻醉，結果是注射操作容易進行，但是動物麻醉時間過長，不排除動物有死亡而無法搶救的風險。如果在注射藥物前，首先使用異氟烷進行麻醉，將動物直接放置于實驗平臺上，帶上麻醉面罩，動物將非常安靜，有利于靜脈注射藥物，工作效率大大提高，移除面罩后，動物很快蘇醒，死亡風險幾乎沒有，而且異氟烷不參與體內代謝，對生理指標不產生影響。
   

藥效學評價（給藥后的動物行為檢測）

在一個新藥的臨床前藥效學研究中，動物行為檢測也是一種常見手段。動物給藥后，在短時間內（比如半個小時內）進行動物行為檢測一個基本要求就是動物需處于自由活動的清醒狀態。如果在給藥過程中，使用注射麻醉，因麻醉時間過長而不能按時正常地進行行為觀測，而如果使用異氟烷吸入麻醉，在給藥后動物很快蘇醒，動物行為觀測則可以按實驗計劃正常進行，取得各項行為指標。

異氟烷麻醉與注射麻醉（戊巴比妥鈉、氯醛糖、烏拉坦、氯胺酮、丙泊酚）對實驗結果的影響

截止目前，已有多篇報道異氟烷吸入式麻醉與注射麻醉（戊巴比妥鈉、氯醛糖、烏拉坦、氯胺酮、丙泊酚）對實驗結果的影響，典型報道將后續提供……可以先參考以下幾篇文獻：
1. The Impact of Four Different Classes of Anesthetics on the Mechanisms of Blood Pressure Regulation in Normotensive and Spontaneously Hypertensive Rats. M. BENCZE, M. BEHULIAK, J. ZICHA. Physiol. Res. 62: 471-478, 2013
2. Neuroprotective effects of lactate in brain ischemia: dependence on anesthetic drugs. Horn T , Klein J . Neurochem Int 2013 Jan.
3. Inhaled carbon dioxide causes dose-dependent paradoxicalbradypnea in animals anesthetized with pentobarbital, but not withisoflurane or ketamine. Yehuda Ginosar, Nathalie Corchia Nachmanson, Joel Shapiro, Charles Weissman, Rinat Abramovitch, Respiratory Physiology & Neurobiology 217 (2015) 1–7.
4. Effect of pentobarbital and isoflurane on acute stress response in rat. Xue-Yan Wu, Yu-Ting Hu et al. Physiology & Behavior 145 (2015) 118–121.

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