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ブタの記事一覧

ブタの麻酔医〜周術期管理に関する総論的なお話〜

鹿児島大学先端科学研究推進センター 生命科学動物実験ユニット

瀬戸山健太郎

 ブタは解剖学的、生理学的にヒトと類似しているため、外科的処置を伴う研究や医療技術トレーニングで利用される機会が増えています。そのため、研究をサポートする立場である我々にとってブタの麻酔や周術期管理の知識/技術の習得は必要不可欠です。そこで、今回、ブタの麻酔(周術期)管理の基本事項について紹介したいと思います。なお、私自身、クラウン系ミニブタ(30~40kg)を用いた研究に多く従事してきたことから、これら経験に基づく私見が含まれていますこと、ご容赦ください。

〇術前処置

 ブタでは麻酔時の誤嚥等を防止するため12時間以上の絶食が必要です。特に消化管の処置を行う際は消化管内容物を空にするため24~48時間の絶食が必要となります[1, 2]。絶食が不十分な場合、ブタの結腸が横隔膜を圧迫するため呼吸管理が難しくなり、腹腔内の操作も困難になるケースがあるので、絶食処置は確実に行うことがとても重要です。飲水は術前まで可能ですが、腹腔内手術を行う際には4~6時間程度の絶水を行います[1]。また、経験的に絶食を行ったブタは飲水量が減少する傾向にあるので、麻酔導入後の輸液は十分に行った方が良いでしょう。

麻酔導入ブタではイヌやネコに比べて体が大きく、力が強いため保定が容易でないこと、体表の血管が少ないことから、アプローチが容易な筋肉内投与による麻酔前投与、麻酔導入を行うのが一般的です(図1)。麻酔前投与には流涎抑制や麻酔による徐脈防止のためアトロピンを用いるのが一般的です[1]。麻酔導入薬としては、ミダゾラム-メデトミジン、メデトミジン-ケタミン、ミダゾラム-メデトミジン-ブトルファノールなど様々な薬剤が用いられますが[2, 3]、これら薬剤では麻酔導入が不十分(体動)なケースを経験したことがあります。そのため、当施設ではミダゾラム-メデトミジン-ケタミン混合薬の筋肉内投与にて麻酔導入を実施しています。麻酔導入が不十分な場合には薬剤を追加で投与する必要がありますが、追加投与は呼吸停止、血圧低下などのリスクがあることを十分に考慮し、追加投与の必要性や投与量について、追加投与する際に慎重に検討する必要があります。また、麻酔導入~挿管までは動物にとって呼吸停止や血圧低下といったリスクが高い時間帯であるため、呼吸状態、血圧、可視粘膜の確認を怠ってはいけません。

麻酔の維持管理(術中管理)麻酔導入後は挿管を実施し、麻酔維持(吸入麻酔もしくは静脈麻酔)へ移行します。ブタがどの体位であっても挿管ができなければなりませんが、あまり経験がない方は腹臥位で実施すると挿管しやすいかと思います(図2)。術中は麻酔、呼吸、循環、体温の管理を行う必要がありますが、その管理には生体情報モニタリングシステムが有用です。ただし、モニタリングシステムのみに頼るのではなく、しっかりと動物を観察(見る、触る、聞く)することも重要なポイントです。モニタリングシステムと動物(術野含む)の双方を観察することで生体に何が生じているのか的確に判断することが可能となると私は考えています。

○麻酔管理:当然ながら不適切な麻酔深度は外科的処置を困難にさせるだけでなく生命を脅かす可能性があります。外科処置を円滑に進め、再現性のある手技を行うためには適切な麻酔深度を保つ必要があります。麻酔深度は眼瞼、角膜反射や心拍数、血圧の変化、呼吸数の変化、体動などがその指標として挙げられます[1, 3]。また、自発呼吸にて管理を行っている場合は呼吸数の変化、開腹手術の場合にはさらに腹圧の変化も麻酔深度の指標となります。ヒトの臨床で使用されているBispectral index(脳波等を解析するシステム)については、ブタでの有用性は低いとされており、現時点でブタへの応用は難しいと考えられます[1]。

○呼吸管理:麻酔下での呼吸管理は自発呼吸による管理と陽圧呼吸(人工呼吸)による管理に大きく分けることができます。自発呼吸は文字通り動物の自発呼吸を主体に呼吸管理を実施する方法であり、陽圧呼吸は人工呼吸器や用手法により強制的に換気を行う方法です。これらの呼吸管理は動脈血液ガス(pH:7.3~7.5、PaO2>80 mmHg、PaCO2:35~45 mmHgで維持)もしくは血中酸素飽和度(SpO2)や終末呼気炭酸ガス濃度(EtCO2)を参考(図3)に行います(SpO2:>90%、EtCO2:35~45 mmHgで維持)。自発呼吸管理を行う際には、これらのデータを参考にして、適宜、用手法による補助呼吸を行います。また、陽圧呼吸では換気条件(呼吸回数、1回換気量、吸気時最大気道内圧、PEEP、IE比など)を適宜変える必要があります。

○循環管理:麻酔下においては、外科処置中の出血や不感蒸泄などによる循環血液量の減少、不適切な麻酔深度による血圧、心拍出量の低下、モデル動物の病態に起因した循環不全や不整脈に対応するため、心電図、心拍数、血圧をモニターする必要があります。

 術中は循環血液量を維持(心拍出量、血圧の維持)するために基本的に輸液(10~15ml/kg/hr)を行います[1, 2]。ブタでは経験的に、輸液量が少ないと腹腔内臓器を展開する際に血行動態の変化が著しく、循環管理が難しくなることがあるため、輸液はしっかりと実施した方が良いと考えています。私は絶食処置を行ったブタでは脱水(循環血液量の減少)傾向があるように感じています。絶食にともなって飲水量が減少するのかもしれません。そのため、臓器移植など侵襲の大きい外科手術を行う際には、輸液開始1時間ほどは流量を多め(30~40ml/kg/hr)にすることをお勧めします。

 また、侵襲の大きい手術の際には必ず尿量をモニタリングする必要がありますが、雄ブタではそのペニスの形状から外尿道口からカテーテルを挿入することが困難なケースがほとんどです。この場合、我々は必要に応じて開腹し、膀胱にカテーテルを留置します。

○体温管理:術中は麻酔や開腹/開胸により体温が低下しやすい状況にあります。体温が著しく低下すると血圧低下や徐脈、不整脈などの循環不全や代謝性アシドーシスの進行が認められ、生命を脅かすことがある[1]ため、ブランケットや保温マット(図4)の利用により体温の保持に努めます。また、ブタでは揮発性吸入麻酔薬や筋弛緩薬などを用いた際に、悪性高熱(筋硬直、頻脈、異常な高熱)が認められることがあるので注意が必要です。

術後管理術後の低体温を防止するための保温の実施や手術領域によってはサードスペースへの細胞外液喪失による循環血液量の減少を補うため輸液の実施について、検討、準備しておく必要があります。また、感染防止の抗生剤の投与や鎮痛剤の投与についても実施します。なお、抗生剤、鎮痛剤の投与は術前から実施しておくことが推奨されます。

 以上、ブタの麻酔について、総論的な内容を経験も交え、ざっくりと紹介しました。先生方の参考になれば幸いです。

参考文献

1. Lais M. Malavasi. (2015). In “Veterinary Anesthesia and Analgesia, The fifth edition of Lumb and Jones” (Kurt A.Grimm ed). pp928-939, Wiley Blackwell, UK.Paul Flecknell. (2015).

2. Laboratory Animal Anaesthesia 4th edition. pp 77-108, 238-242, Academic press, UK.

3. Alison C. Smith and M. Michael Swindle. (2008). Anesthesia and Analgesia in Swine. In “Anesthesia and Analgesia in Laboratory Animals 2nd edition” (Richard E. Fish, ed). pp 414-436, Academic press, UK.

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