自由活动大鼠静脉通路的建立与维护（二）
314 打隧道及缝合、穿马甲
用硬膜外穿刺针从颈部切口到背部小口打皮下隧道,取下1 mL 注射器,插管从隧道穿出大鼠背部,再次连上1 mL 注射器,倒抽回血确认插管在血管内,缝合颈部切口。从插管中打入20 万u 青霉素,用堵头套在插管末端,给大鼠穿上马甲;由于麻醉时大鼠身体较软,马甲不可穿是过紧,以防大鼠窒息。将大鼠放入单养笼,保温至其苏醒。
4 术后维护及输液
手术后大鼠休养3 d ,每日从静脉插管注入20万u 青霉素,随后可每日给予10 万u。给药同时即可起到通畅管道作用。肝毒可不作为常规用药,如发现通道压力增加时可临时给予肝素200～500 u。实验时将大鼠放入输液笼。自身给药实验采用行为操作笼及相应的行为软件控制。将输液管与注射泵相连,大鼠背部的PE 管与弹簧管内的输液管对接,输液完成后可将大鼠从输液笼中取出,BPE 管末端套上塑料堵头,放入饲养笼中单养。输液时大体如图3 所示。
因本输液系统大鼠不输液时回到饲养笼,故每次连接管道时要排尽管管道中的空气,避免空气栓塞,并注意无菌操作。
5 结果
30 只大鼠手术麻醉时死亡1 只,术后次日死亡2 只,余下27 只中途5 只发生管道堵塞,无一例感染发生,共有22 只完成为期1 个月的自身给药实验。
6 讨论
发达国家在实验研究中给小动物输液有40～50 年的历史[8 ] ,自从输液转轴由Michael Loughnane(随后他将其商业化并成立了INSTECH SOLOMON公司) 于上个世纪60 年代发明之后,众多的商业公司相继开发了许多给动物输液的配套产品,例如适于各种动物的规格繁多的导管、输液转轴、固定装置、注射泵、笼子、软件等。国内在这方面也有近20 年的历史,少数科研单位对此技术进行了有益的探索,并设计了一些价廉实用的装置[6 ,9～11 ] 。
在实验中给动物输液有几个环节比较关键,一是输液管道和输液转轴,二是插管的固定和连接方法,三是输液时对管道的保护及减少大鼠自由活动的障碍,四是术后的维护。从这几个方面看,国内报道的系统有一些问题。比如从注射泵到大鼠静脉的输液管道全部采用硅胶管[12 ] ,口径也不尽相同,有外径019 mm、112 mm 等。硅胶管能有效减轻排斥反应,但材质柔软,如全程采用硅胶管,一是插入静脉后结扎时不能扎紧,否则有扎闭管道的危险[12 ] ,从而管道易脱落;二是管道在输液时尽管外面有弹簧管保护,仍有被拉伸扩张的可能,造成给药量不准,这一点对于自身给药实验尤其重要,因为自身给药实验为非连续输液,每一次给药剂量较小,要求系统能准确及时地将微量药物泵入动物体内;三是全程采用硅胶管者一般管道不会中断,大鼠手术完成后即24 h 呆在输液笼内,直至整个实验结束。这样大鼠背带弹簧管,容易抑制其自主活动;如果实验中间更换药物也极不方便;管道意外破损也难以补救;不给药时亦不能进行其它实验,例如行为实验条件性位置偏爱等[3 ] 。本实验大鼠体内管道采用BPU 管与BPE 管连接,BPU 排斥反应与硅胶管相似,BPE 管坚固,从而有效解决了上述问题。输液转轴,这一输液系统中最有技术含量的环节,国内企业尚无类似产品出售。许多文献报道的输液系统均采用自行设计的类似装置,比如用活动套管和轴承做成注射器样的结构,或头皮针在橡胶中转动来实现输液时360 度旋转等[9 ,13 ,14 ] 。这些设计难免会出现漏液、阻力大、死腔大等缺陷,长期实验困难较大。插管在大鼠体内的固定与插管的关系前已述及,插管从大鼠背部穿出后,用马甲固定,插管与大鼠背部垂直,能避免大鼠撕咬。马甲与弹簧管利用塑料件可方便地实现对接与分离。有的系统将弹簧管末端扩成螺圈,将螺圈缝在大鼠背部[10 ,15 ] ,这样大鼠容易感染,活动时也有疼痛感。弹簧管的长度与笼子的大小要匹配,以避免弹簧过松或过紧。笼子的空间也不能过大或过小,本实验操作笼大小为30 cm ×30 cm ×30 cm。输液时装输液转轴的吊杆可利用杠杆原理,在支点后装一合适的负荷,因大鼠的力臂长,能有效减轻或抵消大鼠活动时背部的负载。注意虽然输液转轴可以360度旋转,大鼠仍然只能实现相对的自由活动,翻滚旋转运动则受到限制。大鼠静脉长期给药是一项复杂的实验技术,不仅手术有一定难度,整个输液设备均有特殊要求,每个细微的环节都可能影响整个实验的结果,本文所报道的方法有一个明显的缺点,就是大量使用国外的相关产品,购买不方便,但却是目前保证实验顺利进行的明智选择。也只有使用规范的实验装置,才能得到准确可靠的实验结果,易于被其它的实验室验证,从而获得同行的公认。
