動(dòng)物造模實(shí)驗(yàn)總結(jié)（1）：大小鼠氣管插管技術(shù)

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氣管插管（endotracheal intubation）是指將導(dǎo)管經(jīng)口腔或鼻腔插入氣管，建立人工氣道以保障通氣的技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中，大小鼠的氣管插管是實(shí)施機(jī)械通氣、維持麻醉深度、進(jìn)行吸入性給藥或開(kāi)展胸腹部大手術(shù)的關(guān)鍵步驟之一。

實(shí)驗(yàn)方案：

1. 動(dòng)物準(zhǔn)備

選取年齡大于8周、體重超過(guò)20 g的小鼠進(jìn)行操作（體型更小的小鼠可由經(jīng)驗(yàn)豐富的操作者完成插管）。

腹腔注射氯胺酮（20 mg/kg）和賽拉嗪（20 mg/kg）作為預(yù)麻醉用藥（該劑量不足以使小鼠完全麻醉，但有助于在完成插管后安全過(guò)渡至機(jī)械通氣狀態(tài)）。

將小鼠置于誘導(dǎo)艙內(nèi)，使用3.5%異氟烷/氧氣混合氣體誘導(dǎo)麻醉，持續(xù)90–120秒。

密切觀察呼吸頻率，應(yīng)逐漸減慢至不低于45次/分鐘。

2. 插管前準(zhǔn)備

從小鼠取出誘導(dǎo)艙后，牢固抓握其頸部皮膚。

使用帶緩沖墊的精細(xì)鑷子輕輕將舌頭從口中拉出。

用兩指夾住舌頭并施加輕柔拉力，保持舌頭伸展?fàn)顟B(tài)。

將小鼠向上提拉至耳鏡的窺視片上，動(dòng)作呈垂直方向。

在牢固抓握頸部皮膚的同時(shí)，通過(guò)耳鏡目鏡觀察，并輕柔地通過(guò)舌頭和頸部皮膚將小鼠向上提拉。

仔細(xì)尋找聲帶結(jié)構(gòu)。此時(shí)聲帶應(yīng)清晰可見(jiàn)，喉入口呈相對(duì)白色，且隨每次呼吸出現(xiàn)開(kāi)合運(yùn)動(dòng)。若聲帶無(wú)明顯活動(dòng)或視野不佳，可輕微旋轉(zhuǎn)動(dòng)物體位，并輕柔過(guò)度伸展頸部以改善暴露。

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氣管插管操作：

用優(yōu)勢(shì)手持一根20G、1英寸長(zhǎng)的導(dǎo)管，其尖端內(nèi)置一段長(zhǎng)約1 cm的PE10管作為導(dǎo)絲（stylet），形似鉛筆握持。將PE10導(dǎo)絲經(jīng)窺視片側(cè)方插入，引導(dǎo)其穿過(guò)聲門。隨后將20G導(dǎo)管（即氣管插管）沿PE10導(dǎo)絲推進(jìn)，直至導(dǎo)管接頭（hub）到達(dá)下門齒水平。迅速撤出導(dǎo)絲。

確認(rèn)插管位置

輕柔地將動(dòng)物從窺視片上取下，立即連接機(jī)械通氣系統(tǒng)，并持續(xù)給予2%異氟烷以維持全身麻醉。

通過(guò)觀察呼氣末正壓（PEEP）收集裝置中是否有氣泡產(chǎn)生來(lái)確認(rèn)插管成功。食管插管雖可能產(chǎn)生少量氣泡，但其幅度和規(guī)律性遠(yuǎn)不如氣管插管明顯。

同時(shí)觀察氣道壓力波形是否出現(xiàn)負(fù)向偏轉(zhuǎn)，這是氣管內(nèi)正確置管的可靠指標(biāo)。

替代方法：將少量水注入一段靜脈輸液管，連接至氣管導(dǎo)管，觀察液體是否隨呼吸來(lái)回移動(dòng)，以驗(yàn)證通氣有效性。

若為食管插管，氣道壓力波形將顯示顯著升高的壓力值，且無(wú)負(fù)向偏轉(zhuǎn)。

盡管呼氣末二氧化碳（EtCO?）監(jiān)測(cè)有助于判斷，但由于小鼠潮氣量極小（約200 μL），相關(guān)設(shè)備技術(shù)要求高且成本昂貴，因此實(shí)用性較低。

替代麻醉方案：若無(wú)法獲得異氟烷，可全程使用氯胺酮（80–120 mg/kg）聯(lián)合賽拉嗪（10–20 mg/kg）進(jìn)行腹腔注射以實(shí)現(xiàn)全身麻醉。

替代技術(shù)：使用耳鏡直接喉鏡法（適用于肺部給藥）

本技術(shù)也可用于其他目的，尤其是將研究物質(zhì)直接滴注至肺內(nèi)。使用3.5%異氟烷/氧氣混合氣體在誘導(dǎo)艙內(nèi)誘導(dǎo)麻醉90–120秒。

牢固抓握動(dòng)物顱底皮膚，用精細(xì)鑷子輕柔拉出舌頭。保持舌頭伸展，將動(dòng)物垂直向上提拉至未改裝的耳鏡窺視片上，直至無(wú)法進(jìn)一步上提。多數(shù)情況下可通過(guò)此方法直接觀察到聲帶；必要時(shí)可輕微旋轉(zhuǎn)動(dòng)物體位并過(guò)度伸展頸部以獲得完整視野。

氣管插管參考深度的測(cè)量方法：

為確定小鼠氣管插管的適宜深度，采用導(dǎo)管標(biāo)記法測(cè)量從下門齒至關(guān)鍵解剖標(biāo)志的距離。首先，在成功實(shí)施氣管插管后，將導(dǎo)管尖端緩慢推進(jìn)至氣管分叉處并在與下門齒前端齊平的位置對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行標(biāo)記，記為 I–B 距離（下門齒至氣管分叉距離）。若導(dǎo)管長(zhǎng)度不足無(wú)法抵達(dá)氣管分叉，則在導(dǎo)管內(nèi)插入金屬導(dǎo)絲以延伸其有效長(zhǎng)度，確保準(zhǔn)確標(biāo)記。隨后，將導(dǎo)管緩慢回撤至甲狀軟骨中心水平（即聲帶所在位置的體表對(duì)應(yīng)點(diǎn)），并在下門齒水平處再次標(biāo)記導(dǎo)管，此距離定義為 I–V 距離（下門齒至聲帶距離）。完成標(biāo)記后，將導(dǎo)管完全拔出，使用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)管尖端至各標(biāo)記點(diǎn)之間的距離，精確至0.1 mm。

通過(guò)上述方法獲取每只動(dòng)物的 I–B 和 I–V 距離，并結(jié)合個(gè)體體表參數(shù)（如腳長(zhǎng)）進(jìn)行相關(guān)性分析。基于數(shù)據(jù)擬合結(jié)果，建立推薦的氣管插管目標(biāo)深度公式：y = 0.5x + 7（y：目標(biāo)插管深度，單位 mm；x：腳長(zhǎng)，單位 mm）并評(píng)估其在不同品系（C57/BL6、Balb/c）及代謝狀態(tài)（正常飲食 vs 高脂飲食誘導(dǎo)肥胖）小鼠中的適用性。

Fig1 氣管插管參考深度的測(cè)量方法

大小鼠氣管插管注意事項(xiàng)：

合理選擇導(dǎo)管尺寸：導(dǎo)管外徑應(yīng)略小于氣管內(nèi)徑，避免過(guò)粗導(dǎo)致氣管損傷或過(guò)細(xì)引起氣道阻塞。

精準(zhǔn)控制插管深度：插入過(guò)深易進(jìn)入一側(cè)主支氣管，造成單肺通氣；過(guò)淺則易脫出。建議結(jié)合體表標(biāo)志（如下門齒至氣管分叉距離）個(gè)體化調(diào)整。

及時(shí)處理氣道分泌物：插管前可用少量生理鹽水沖洗氣管，清除黏液，防止導(dǎo)管堵塞，確保通氣通暢。

操作輕柔，避免組織損傷：注意保護(hù)喉返神經(jīng)、甲狀腺血管及氣管軟骨，避免粗暴操作導(dǎo)致出血、水腫或神經(jīng)功能損傷。

小鼠操作難度高，建議使用輔助設(shè)備：小鼠氣道細(xì)小，建議在手術(shù)顯微鏡或光纖照明下操作（如下輔助設(shè)備）。

Fig2使用光纖光源（6）照射小鼠頸部區(qū)域，以透光法清晰可視化氣管位置可輔助精準(zhǔn)插管操作

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文獻(xiàn)引用：

• Thomas JL, Dumouchel J, Li J, Magat J, Balitzer D, Bigby TD. Endotracheal intubation in mice via direct laryngoscopy using an otoscope. J Vis Exp. 2014 Apr 5;(86):50269. doi: 10.3791/50269. PMID: 24747695; PMCID: PMC4162455.
  

• Nosaka N, Crother TR, Chen S, Arditi M, Shimada K. Optimal tube length of orotracheal intubation for mice. Lab Anim. 2019 Feb;53(1):79-83. doi: 10.1177/0023677218765032. Epub 2018 Apr 13. PMID: 29649932; PMCID: PMC6203655.
  

• Charlotte E. Pelgrim, Ingrid van Ark, Thea Leusink-Muis, Maike A.D. Brans, Saskia Braber, Johan Garssen, Ardy van Helvoort, Aletta D. Kraneveld, Gert Folkerts,Intratracheal administration of solutions in mice; development and validation of an optimized method with improved efficacy, reproducibility and accuracy,Journal of Pharmacological and Toxicological Methods,Volume 114,2022,107156,ISSN 1056-8719,https://doi.org/10.1016/j.vascn.2022.107156.