摘要:影像技术的应用大大提高了临床研究的效率，为实时监测疾病的进程提供一种强有力、非侵入和临床可供参考的监测方式，并可以测试新的疗法。在影像技术中活体动物的成像技术有很大的优势但是，相对于人的成像技术研究，实验动物面临一个很大的挑战是：需要麻醉来抑制动物的活动。然而，麻醉剂对实验动物的生理有很显著的影响，和可能干扰获得的影像数据。因此，需要选择一种合适的麻醉剂来麻醉动物完成需要 的影像资料。此外，纵向研究课题需要重复麻醉动物，电离辐射的暴露、及使用造影剂和生物标记物都会对动物的生理指标产生影响。上述影响以及对麻醉剂的反应在监测动物成像过程中都需要考虑。我们将回顾在实验动物成像过程中麻醉剂的使用操作和监测程序。大鼠使用了多种成像技术。包括：磁共振成像技术、计算机断层扫描、正电子成像术、单光子发射计算体层摄影（术）、高频超声与光学成像例如生物发光和荧光成像。然而这所有的技术都是非侵入式的体内成像技术，他们在动物的操作和准备方面有一定的差异。不论监测系统如何实施，重要的是，成像过程对哺乳动物生理产生的影响。最重要和突出的副作用是对呼吸的抑制，心血管系统和体温调节的损伤。当对啮齿类动物实施麻醉时，必须考虑是否这些副作用发生在麻醉实施治疗过程中。

 

是否麻醉会影响动物的影响结果，及影响动物的福利。我们将回顾是如何成功解决这些挑战，通过采用合理的麻醉操作机合适的生理监测系统。

 

 

综述: 影像技术快速在生物医学研究中使用，因为他们能提供活体动物的非侵入性的生化和生物学研究。他们的使用对活体动物模型的不断改良有重要影响，尤其是对同一动物长期试验的疾病的开始和发展的监测，研究备选药物对动物的生化影响和其治疗效果。影像技术作为一种有效手段能提供快速、有效和更具成本效益的疾病动物模型，在移植手术方面更具研究价值。在很多人疾病的小动物模型中（心血管病、神经退化疾病、肌肉骨骼疾病、癌症）在临床前实验中使用成像技术是比较昂贵的。目前，成像技术更多的应用在干细胞疗法的应用中。在转基因疾病模型中的分型和表征方面有明显优势。麻醉剂对动物成像有重要的影响，因此，研究者计划进行试验时，先要熟悉在成像实验中经常使用的多种麻醉剂的使用操作及经常使用的生理监测系统。小动物成像技术有多种：磁共振成像技术（CT）、电子计算机断层扫描（PET）、正电子成像术 (SPECT)、高频超声与光学成像例如生物发光和荧光成像。随然，所有的这些技术都应用于活体成像技术，在动物的控制和准备方面还是有较大的不同。

 

我们回顾在活体成像动物试验中常用的麻醉剂，提供一个简洁的描述讨论不同麻醉剂的使用和动物成像前准备的全部流程（将动物转移到成像设备间、适应期、禁食和饮食、造影剂的管理）我们在进行动物成像前要对其进行生理参数的测量，尽量少地影响动物福利，及对尽量少地影响成像结果等对我们而言都是一个挑战。

 

成像技术：动物操作,能提供临床前研究的成像技术，他们都有这样的优点：在同一动物身上能进行长时间的非侵入性的一系列影像研究、能观察其解剖学结构变化、组织或器官功能的改变。但是，重要的一点是如何理解这些成像技术在成像过程中对动物生理参数的影响和如何进行动物操作。我们将改变成像过程中对动物的操作和生理参数有影响的部分。

 

CT : CT成像也是利用了X 线的原理。在CT扫描仪中，X光束围绕着动物的身体进行运动，从数百个角度进行扫描。计算机负责收集所有信息，并将这些信息合成为动物三维图像。

 

目前，临床前的CT扫描仪提供较高的分辨率，提供较好造影图片（密度较高的组织，如骨），其他密度较低的组织成像技术较差，但是含碘和钡造影剂的使用，使得不同软组织的解剖结构都能很能很好的成像。CT技术广泛应用于矫形手术及转基因动物的表型研究中。CT还可以与PET提供的功能数据共同形成解剖图像。或是完成一些放射性同位素的衰减矫正工作。这种技术最大的挑战是在短时间内一个小的视野中，获得高分辨率和灵敏度的图像。在这个过程中动物需要麻醉，且尽量减少射线暴露时间。很多图像的采集不需要高的射线量。在高射线量、更长的采集时间、较高频率的拍照条件下，获得高分辨率的图像，操作者的技术成为关键。小动物的CT射线剂量从70 to 400 mGy。在6.5 to 7 Gy的射线剂量下，对小鼠是致死的伤害。低剂量的射线能导致一些生物学影响（兴奋基因修复功能、自由基解离）。因此，研究者要留意由于辐射给动物带来的潜在风险。当使用造影剂后，采集图像的 速度是很重要的。啮齿动物体内很多造影剂能迅速被肾脏从血液中清除，且造影剂能增加心率（相对于成年人的心率60-80 bpm小鼠的心率从400-600 bpm ，大鼠的从250-400 bpm），非常短的循环时间（相比较人大约30S，小鼠大约10S）。

其他成像技术见原文http://link.springer.com/article/10.1186/2191-219X-2-44

 

动物的转移和适应: 动物必须要转移到成像设备间。这些设备间要有动物饲养区域来允许动物成像前的适应，及成像后监测其恢复。不是所有的动物成像设备间都在一起，因此，动物在不同设备成像间的转移要多加留意。这包括：健康体检来减少潜在疾病的传播。2）适应阶段，减少因转移产生的应激反应。因此，很有必要在靠近成像设备处分离出一个房间供准备做成像动物来使用。还有像是成像前推荐使用的静脉插管技术，研究要求的动物饲养和护理等方面都需要一个房间。转移动物成像实验后啮齿动物的一个标准恢复期一般2-7天，也取决于运输阶段的操作。总体上，糖皮质激素浓度会在实验猴2天继续升高，体重下降及免疫功能受抑制等。因此，成像后实验动物的恢复阶段要考虑，依据麻醉剂的类型、麻醉时间的长短、实验操作（取血量的多少、手术介入操作、骨髓移植等）。

 

健康检查: 动物的健康状态影响其对麻醉剂的生理学反应及成像结果。研究者要清楚啮齿类动物在一定程度上会隐藏痛苦和疾病状态，看起来处于健康状态。所以很重要的一点是，在动物麻醉和成像技术前，要仔细进行动物健康评估。在任何情况下或是试验方案要求，动物都必须是处于好的身体状态。好的研究实验设计很重要的是：减少个体间测差异、减少动物使用数量、产生更准确、可重复的实验结果。

 

麻醉实验前的动物检查包括但不限于：动物身份的确认，性别，年龄，体重，皮肤状态、黏膜颜色、体温、正常的摄食摄水、正常的排便排尿等。总之，动物的身体状态对麻醉的诱导、维持和恢复很关键（肥胖动物对药物反应比较迟钝）。

 

禁食: 啮齿动物不需要麻醉前强制禁食，由于其没有呕吐反射。但是禁食对一些成像操作还是必须的。禁食是一种有效的方式能确保使用 18?F-FDG的PET成像的均一性。通过集中评估一天中机体血糖代谢率来减少血液中由摄食引起的血糖水平。对啮齿类动物，禁食超过6h能有效地清除胃内食物。但是更长的禁食时间，对动物的身体状态有严重的副作用，包括体重的减轻、血糖和脂肪酸的下降。一般而言，研究者通常对第二天进行成像操作的动物禁食一晚。但是，Levine 和 Saltzmann 发现整晚禁食的动物体重减轻、肝糖原的消耗、血糖的下降和氨基酸的消耗。有报道称饲喂糖来维持大鼠的体内平衡比整晚禁食效果要好。如果对怀孕动物进行麻醉，需要对其供食，并咨询对其麻醉进行评估。

 

啮齿动物的食物消耗同动物的生理周期有关，同白天禁食相比，晚上食物的撤除严重影响了他们热量的摄入。在成像研究实验前控制禁食的时间是很关键的。按照实验要求进行良好的实操作对不同成像实验间动物的恢复有重要作用。类似，如何有特殊的实验禁食要求或是对成像结果有影响，考虑禁食对动物的影响也是很重要的一点（有些食物能激发动物的自发荧光现象）。

 

给药前: 给药前指麻醉前任何药物的管理。在成像研究中动物的准备期间，可能会使用多种药物，包括：抗胆碱药来减少口腔和呼吸道的分泌物，维持心率和减少肠运动。镇静剂被用来减轻焦虑、保持平静、行动抑制来提供一个好的术后愈合及减少麻醉剂的使用。镇静剂被用来安静实验动物，他们能减少麻醉的用量，诱导平稳的恢复和提供减轻术后痛苦的能力。其他镇静剂有非甾体的抗炎药，如：carprofen，对实施微创手术的动物能提供长达24h的镇痛。

 

麻醉剂:麻醉剂在动物成像实验中被广泛使用来人为限制动物行为。麻醉剂被描述为抑制神经组织活性性的特殊药物诱导的机体进入无意识的一种状态。它具有三重作用：减轻痛苦、丧失意识和不能自主活动（肌肉反射消失）。随然很多的成像技术是非侵入性的，确保麻醉动物能保持稳定的心血管参数的输出、体温和血氧饱和度是非常重要的一点。事实上，很多研究中这些参数都是比较敏感的。因此，在成像过程中不同麻醉剂对动物生理参数的影响是很重要的。

 

为了获得麻醉剂对啮齿类动物的影响，就不可避免地会对其自主神经系统产生抑制，减少心输出量、降低血压、改变血流量、呼吸抑制（缺氧、高碳酸血症、酸中毒等）。降低体温，影响身体新陈代谢率。再者，啮齿类动物身体体型小，有高的表面积和体重比及高的新陈代谢率这些因素都易受注射剂的药理作用而影响及易影响他们的体温。最后，诱导麻醉的剂量组，使动物处于无意识状态，也对动物有副作用。啮齿类动物使用吸入麻醉剂可以较好地控制这些副作用，由于其快速的开始和较快的恢复及低的新陈代谢率。因此，成像技术多推荐使用吸入麻醉剂。

 

评估不同品系的动物对麻醉剂的反应变化也是很重要的。有必要根据试验设计和动物品系的特定要求来确定和调节麻醉剂的使用。

 

麻醉剂和仪器:可注射和可吸入的麻醉剂通常用于啮齿类动物。吸入麻醉方法更适合于成像操作。由于其快速的麻醉和复苏时间。也比注射剂更容易控制麻醉剂量和麻醉维持时间。吸入麻醉剂能通过分快速清除，而注射剂需要通过肝脏的代谢和肾脏的排出。动物快速恢复正常的生理机能来保持术后的正常体温和水、电解质的平衡是非常重要的。一些新的麻醉注射剂有特异的拮抗剂能加快麻醉苏醒速度和帮助克服一些潜在风险。如果注射剂被用来当作长效麻醉剂，像是MRI成像要求一样，能增加动物组织缺氧的风险，尤其是当氧供应不足时，能导致呼吸抑制和高碳酸血症和酸中毒。

 

注射麻醉剂，注射的速度要根据品种、注射途径、动物年龄、性别、身体状态、环境、实验布置、以前的药物治疗、和麻醉剂深度等来确定。在使用的开始阶段，密切监测动物及进行必要的调整使其能在将来使用是很重要的。

 

为了增加麻醉的维持时间，一种药物在这个过程中可能需要一次或是多次的注射。然而，增加开始的麻醉剂量会在麻醉深度上超过最高值导致麻醉过量。因此，要断断续续地给予麻醉剂来维持麻醉深度。通过不断的输送麻醉剂能维持麻醉剂在血浆的浓度。然而，依据麻醉剂的药效学和实验设计来做调整也是一个挑战。总之，重复剂量麻醉有渐进性的影响。此外，还会延长麻醉持续时间和延长苏醒时间。使用阿片类药物是很重要的，这些药物在动物苏醒后还能持续发挥一段时间的药效。

 

两类麻醉剂配合物被广泛应用于实验啮齿动物：以fentanyl为基础和以ketamine为基础。

 

Fentanyl/fluanisone:由两种成分组成：fentanyl 和 fluanisone。Fentanyl是短效的阿片受体激动剂镇痛药。Fluanisone是镇静剂，用来抑制fentanyl产生的呕吐和兴奋等副作用。这两种抗精神病的镇痛药会导致温和的呼吸抑制和较差的肌肉松弛。还会出现低血压和心动过缓症状。Fentanyl/fluanisone在美国是得到许可的用于大小鼠、兔和豚鼠。由于其对肌肉的松弛作用较差，Fentanyl/fluanisone不能独立用于手术麻醉。Fentanyl/fluanisone和benzodiazepine(midazolam or diazepam)联合使用被许可用于大小鼠、兔和豚鼠的手术麻醉。他们的配合使用能减少Hypnorm?使用剂量50%-70%。并且benzodiazepine有很好的肌肉松弛作用，最常用的benzodiazepine镇静剂是midazolam（ (Hypnovel? 水溶）。

 

根据需要的动物麻醉时间和深度，优化麻醉组合是必要的。虽然，midazolam或diazepam独自能 麻醉持续数小时，但是在最开始时辅助使用Hypnorm能延长麻醉时间。由于通过肝肠循环代谢麻醉品，麻醉品的麻醉功能仍发挥作用。这也意味着Hypnorm/Hypnovel有较长的苏醒时间（啮齿类动物多于4h）。在苏醒过程中必须持续检测。要注意保持动物体温。这种结合可对敏感的啮齿类动物进行听觉刺激反应。

 

Ketamine. Ketamine是兽医广泛使用的麻醉剂。也是市售可获得的静脉注射类药品。Ketamine能产生一系列的解离麻醉作用，有显著的镇痛作用、轻微的镇静和肌肉强直症状。Ketamine不会抑制中枢神经系统，反射仍完整。它的副作用如下：眼睛保持睁开状态，需要对其使用眼药膏；自主运动和肌肉紧张度的保持能造成外周血管收缩进而产生血压升高。相对于其他麻醉剂，ketamine 不抑制呼吸作用和心排出量。

 

仅使用ketamine不能取得外科麻醉的效果，但是其一般同xylazine, medetomidine 或 diazepam 配合使用来作为手术麻醉剂。Ketamine不能用于有肾脏或肝脏疾病的动物。在 ketamine麻醉的恢复期，动物运动失调或是过度反应。恢复期仍能观察到一些行为的改变。作为和ketamine配合使用的全身麻醉剂介绍如下：

 

Ketamine+alpha-2肾上腺素能受体激动剂镇静剂(alpha 2s):medetomidine (Domitor, Pfizer Animal Health, Tadworth, UK) or xylazine (Rompun, Animal Bayer Health, Newbury, UK). Ketamine/alpha-2 配合物适宜用于外科手术麻醉，但是能造成明显的低血压和心动过缓及呼吸抑制。这种配合物的手术平均麻醉时间为30min。这种镇静能被拮抗通过使用alpha-2 的拮抗剂atipamezole (Antisedan?, Pfizer Animal Health)。拮抗剂要等注射Ketamine约30Min（在体内清除后）后给予。Atipamezole 是medetomidine得高效专用拮抗剂，其对xylazine也有一定的拮抗作用。有文献ketamine/medetomidine+buprenorphine作为术前镇痛对大鼠有毒性。这些副作用在术后使用buprenorphine时未观察到。Ketamine-xylazine的配合物会影响大脑的血液动力学，造成脑血流量的减少和脑的氧合指数，这些对核磁共振灌注成像有显著的影响。Ketamine-xylazine的配合物对心血管参数有显著的影响，反应在低脉搏率和低血压方面。

 

Ketamine 和 benzodiazepine 的配合物：配合物能对啮齿类动物提供20-30min的轻度麻醉作用。麻醉的深度仅用于实施微创手术或是用于保定。呼吸和心血管的抑制也是比 ketamin和ealpha-2 激动剂配合物的影响小。

 

Alfaxalone (Alfaxan). Alfaxalone (AlfaxanVetoquinol UK Ltd, Buckingham, UK) 是一种甾体类的麻醉剂。这种药物的快速代谢使其能通过持续静脉注射用于啮齿类动物长时间的麻醉，并能在停止药物后快速苏醒。需要动物有较好的肝肾和呼吸功能。

 

丙泊酚  丙泊酚是一种配合物，按照1%溶解于大豆油、甘油磷脂和蛋磷脂中仅作为静脉注射使用。丙泊酚通过不同位点GABA通道的调节来影响其中枢神经系统功能。丙泊酚同硫喷妥钠相比能快速使动物失去意识，恢复比较快，有较少的中枢神经系统残留影响。在MRI成像研究中使用有潜在的优势。丙泊酚能从体内快速清除，并没有累计麻醉作用使其适合持续输注，即可单独使用又可与ketamine, 阿片类药物或异氟烷混合使用作为手术用麻醉剂。然而，其没有镇痛功能，当实施痛苦操作时麻醉剂需重新考虑。使用丙泊酚后脑血流量、脑灌注压、和颅内压均下降。丙泊酚具有潜在的呼吸抑制，注射丙泊酚时速度要缓慢，否则易导致动物窒息。

 

巴比妥类药物能调节GABA的传输，常用的抑制哺乳动物神经系统麻醉剂，降低网状结构（维持动物清醒的结构）活性。此外，注射巴比妥类药物后会降低血压，因为其通过选择性抑制交感神经节间的信息传递。

 

这些麻醉剂通过肝脏高速代谢，但是会随着时间的推移在体内不断累积。当使用较高的剂量进行全身麻醉时，巴比妥类药物会产生镇静作用并伴随着严重的呼吸抑制。用高剂量时，这些药物被用来安乐死动物。当给活体动物注射巴比妥类药物，其具有高腐蚀性（碱性，PH值高）。因此这类药物要通过静脉注射或是腹腔（仅限于戊巴比妥类）给药。禁止皮下和肌肉注射。

 

戊巴比妥 :属于中长效麻醉药，可应用于多种实验动物通过静脉或是腹腔方式给予。主要功效是安眠作用，除接近致死剂量外，巴比妥类有较差的镇痛和肌肉松弛作用。在大鼠上有明显的心血管参数和呼吸抑制作用。由于巴比妥类有较高的肝脏代谢率和累积作用，长期麻醉剂不适宜使用。

 

硫喷妥钠和methohexitone，短效巴比妥类麻醉剂，常静脉注射使用。有较差的镇痛功效，但是有较好的肌肉松弛作用。刚注射时，期呼吸功能受抑制和短暂的呼吸停止。使用单一的硫喷妥钠或methohexitone后的麻醉苏醒，是由于药物从脑部组织分布到其他非神经组织（脂肪组织、内脏或是骨骼肌）。以methohexitone为例，具有快速的肝脏代谢功能有助于其快速苏醒。它能导致快速的较小的动脉血压下降及代偿性的心率增加。同挥发性吸入麻醉剂相比，它能导致轻微的心肌缺血。硫喷妥钠对大鼠脑组织的神经化学递质有较少的影响，但能显著增加大脑皮层中的脑糖原含量（通过体内H MRS检测）。硫喷妥钠对血管外组织是有刺激性的。并能造成血管外周坏死。

 

Methohexitone有较短的半衰期和快速的新陈代谢，因此其适合长时间的麻醉用药。其在血管外不具有刺激性，如果没有预试给药，其可能会导致动物颤抖。

 

其他:含Chloral派生物（ chloral hydrate, α-chloralose）。chloral hydrate是有效的镇静催眠剂，具有很少地镇痛功效。为了达到全身麻醉的目的，其通常与其他药物（硫酸镁）结合使用。 Chloral hydrate。其药效能维持1-2h.大鼠腹腔注射 Chloral hydrate会导致肠梗阻。由于这个原因其仅可以用于非存活手术动物。

 

· α-Chloralose 是一种安眠药通常用于神经科学研究的实验。这种药物无镇痛功效，但是可以和局麻药(novocaine, marcaine, bupivicaine)配合使用，来为小手术提供充分的镇静和麻醉。其药效维持能持续8-10h。

 

由于这类药物是催眠药而不是麻醉剂，有未经证实的镇痛效果。从道德和科学角度上，这类药物为啮齿类动物非痛苦手术介入操作提供长效麻醉作用。这类药物的首要优势是使用正常剂量时有很少的心肺抑制功能（高剂量能造成严重的呼吸抑制）。然而，其对有明显的刺激，对胃肠道，通过腹腔给药能造成肠梗阻。口服会导致溃疡。因此，仅使用静脉注射这一途径。如果有其他可选择的药物，不能使用本品。α-chloralose 用于fMRI研究，提供可持续和可再生的血氧依赖水平信号，这也需要在麻醉苏醒期密切观察动物的状态。

 

乌拉坦:乌拉坦麻醉时间能持续8-10h，广范围的安全性，对血压和呼吸影响较小。可以给外科手术操作提供有效的麻醉，但是对其操作时要极其小心，由于其具有细胞毒性、致癌性和免疫抑制作用。由于其对操作人员的潜在伤害，当需要麻醉剂时应评估和留意其他麻醉剂。由于其具有致癌性，乌拉坦仅可以用于非手术存活动物的麻醉。

 

      （三溴乙醇）三溴乙醇广泛应用于转基因小鼠的胚胎移植手术的短期麻醉。其报道过的副作用有局部刺激、腹腔粘连和致死概率。三溴乙醇优点：广范围的安全性、诱导麻醉和麻醉苏醒快、单一注射途径（腹腔注射）、良好的肌肉松弛作用、反射消失。但是也有报道称其具有毒副作用。表一注射麻醉剂种类。

 

吸入麻醉剂 : 吸入麻醉剂是啮齿动物全身成像推荐的麻醉方法。压缩的高度挥发性的麻醉剂气体通过呼吸插管进入动物体内，通过一个激发装置控制麻醉剂浓度，通过呼吸作用维持麻醉。

 

氧气通常和吸入麻醉气体一同使用，压缩罐中的氧气通过压力表控制流量，通过集合的蒸发器来控制流速。动物的肺功能和麻醉循环的最少副作用将决定麻醉剂的和氧气的浓度及流速。这个循环要提供一种有效清除多余麻醉气体的装置。非重复呼吸的循环被用来提供麻醉保证实验动物的安全。因此，使用一个激发装置来调节麻醉剂的浓度并直接进入动物体内。对啮齿类动物而言，常用的吸入麻醉方式是采用呼吸面罩的方法，氧气和吸入麻醉剂都通过呼吸面罩进入动物体内。但是其缺点是多余的麻醉气体从面罩周围逸出，不利于废麻醉气体的清除，给操作者带来严重的健康和安全隐患。

 

吸入麻醉剂是一种对神经中枢有特殊作用的挥发性气体。不同的吸入麻醉剂需要不同的浓度来诱导和维持麻醉，每种麻醉剂的效力和有效性均不同。理想的吸入麻醉剂能产生全面的麻醉效果，有快速诱导麻醉和快速苏醒、安全、无刺激、经济适用的优点。

 

1 异氟烷和氟烷 这是实验动物常用的吸入麻醉剂。这些麻醉剂在诱导麻醉剂速度和麻醉效力方面类似。由于有很小的肝脏代谢率和同注射麻醉剂相比对动物代谢系统较小的毒性，吸入麻醉剂被广泛使用。但是如果剂量过高，二者都可以快速导致动物死亡。因此，应该先对动物进行诱导麻醉，待其无意识（丧失正反反射）后，快速调整浓度使其维持麻醉。异氟烷本身是一种用于心血管的研究的较好全身麻醉剂。因为其能比注射麻醉剂产生更小的心功能抑制。然而，它能通过减少外周阻力来降低血压。

 

Enflurane, desflurane (I653) 和 sevoflurane 常被用于人的麻醉，某些麻醉剂的操作程序不比异氟烷有明显的优势，但是价格非常昂贵。

 

七氟烷是1960s  末期第一个合成的麻醉剂，但是，在1990年被日本禁止使用由于其遇碱能分解产生复合物A（具有肾毒性）和代谢过程中释放氟离子（具有肾毒性）。他们的这些复合物在人体和兽医领域都没有临床应用价值。其可溶性比异氟烷差，这意味着其诱导和恢复都比异氟烷快。七氟烷通过面罩法对动物麻醉，动物有较好的耐受性因为其有较低的刺激气味和低呼吸道刺激。由于异氟烷比异氟烷有更低的效力，通常使用的剂量要比异氟烷高。然而，最近有相关文献报告：七氟烷和异氟烷都能对实验小鼠提供可靠的麻醉作用。

 

Nitrous oxide(N2O)没有足够的效力来诱导麻醉，因此不能单独作为麻醉剂使用。N2O是一种镇痛剂、松弛剂和某种程度上的镇静剂。N2O有较少的心脏和呼吸副作用。它通常同其他挥发性气体配合使用，来减少该试剂的需要浓度或是减少其他试剂的剂量，减少浪费、加快诱导速度和提供肌肉松弛作用。然而，需要值得注意的是，需要很低地氧的浓度来维持麻醉，会有第二气体效应的风险。经过一段时间的维持麻醉后，氧气会被N2O代替，造成扩散性缺氧和窒息而导致呼吸停止。使用N2O麻醉后用100%的氧气来防止扩散性缺氧。

 

乙醚 :乙醚偶尔应用于试验动物，其具有好的镇痛作用和提高肌肉松弛度，并对呼吸和心血管有很少的抑制作用。然而，其具有易燃、易爆和厌恶性气味（导致恶心和呕吐）。处于身体健康和安全隐患的考虑，很多国家禁止乙醚的使用。比其功能优越的麻醉剂也已经可以获得。

 

Methoxyflurane Methoxyflurane作为麻醉剂其挥发性低、体内代谢完全。由于其诱导速度和苏醒速度都较缓慢，在国外常用于新生啮齿动物的麻醉。

 

在成像过程中监控麻醉:理想的麻醉剂是能产生可逆的无意识和对内环境平衡无影响的镇痛作用。事实上，所有的麻醉剂均能在某种程度上影响机体的系统。麻醉剂最重要的影响是对呼吸的抑制、心血管系统和体温的影响。因此必须认真评估需要的麻醉剂量，操作过程中麻醉剂量会干扰成像操作和所需的实验数据。需要注意的是麻醉过程中任何正常生理的偏离对动物都有可能对动物造成生命威胁。

 

然而，在麻醉状态下，需要对动物进行何种频率的检测仍不太清楚。明确的是越多的麻醉状态下的侵入性或长时间的操作，越会对动物的正常生理产生干扰，越需要更高频率的监测。兽医麻醉后持续监测其心血管和呼吸功能是用麻醉剂后的最低标准。事实上，对实验动物而言，需要专业的监测设备。

 

在不同动物成像操作中，动物的体位也跟生理参数一样重要，其会被不同的水床影响。重要的是动物的头和颈要保证好的体位（气道在任何时候要保持通畅），不能抑制呼吸和其心血管功能。减少设备对胸腔的压迫。身体和四肢应该被放置好，不能抑制其血液循环、避免组织的拉伤、挫伤和撕裂。

 

总的来说，监测应该包括四部分：中枢和外周神经系统、呼吸系统、心血管系统和骨骼肌肉系统。基本参数应该包括下列：

 

呼吸速率、深度和特性

 

心率、节律和脉搏强度

 

体温

 

黏膜颜色、四肢和毛细血管再充盈时间（外周血灌注）

 

中枢神经系统（肌肉张力和反射）

 

当动物被放置在扫描仪下成像过程中，动物的可视化仍是个挑战，尤其是评估参数，例如毛细血管再充盈和肌肉张力和反射。

 

呼吸系统具体见原文:http://link.springer.com/article/10.1186/2191-219X-2-44