使用低剂量噻阿芬坦（thiafentanil）联合美托咪定（medetomidine）和阿扎帕酮（azaperone）对非洲水牛（Syncerus caffer）进行麻醉固定

《Veterinary Anaesthesia and Analgesia》：Immobilisation of African buffalo (Syncerus caffer) with low dose thiafentanil in combination with medetomidine and azaperone

　　丽莎·奥尔森|安德鲁·弗雷泽|阿莎·法尔曼
帕肯动物园，632 22号，埃斯基尔斯图纳，瑞典

**摘要**
**目的**
评估低剂量噻芬太尼与美托咪定和阿扎哌酮联合使用时对非洲水牛的生理效应和效果。

**研究设计**
观察性前瞻性队列研究。

**动物**
在九个野生动物牧场和保护区进行的麻醉过程中随机选择了41头非洲水牛。

**方法**
使用噻芬太尼、美托咪定和阿扎哌酮对水牛（12头雄性，29头雌性；9头幼崽，32头成年牛）进行麻醉。记录了动物的躺卧时间和恢复时间，并对麻醉质量进行评分（0-4分，从差到优）。通过听诊器、数字温度计和脉搏血氧仪收集生理数据。从21头动物处采集动脉血样，从8头动物处采集静脉血样进行生化分析。通过鼻部输氧（4-6升/分钟）为13头水牛供氧，并从8头动物处采集成对动脉血样以研究其对氧合的影响。手术结束后，通过静脉注射纳曲酮（20-25毫克/动物）。数据以中位数（四分位数范围）呈现。

**结果**
根据估计的体重，噻芬太尼的剂量为0.0038（0.0033-0.0043）毫克/千克，美托咪定为0.0042（0.0038-0.0050）毫克/千克，阿扎哌酮为0.050（0.044-0.057）毫克/千克。麻醉时间和恢复时间分别为7.5（6-9）分钟和2.0（1.1-2.0）分钟。36头水牛的麻醉质量被评为良好到优秀。心率约为64（55-76）次/分钟，呼吸率为24（20-32）次/分钟，外周血红蛋白氧饱和度为82（72-85）%，直肠温度为39.6（38.3-40.5）℃。根据脉搏血氧仪和/或动脉血气分析，所有41头水牛均出现低氧血症，其中17头出现体温升高。对于8头具有成对动脉血样的水牛，氧补充改善了PaO2水平，6头恢复正常氧合。

**结论与临床意义**
该方案实现了快速麻醉、良好的麻醉质量和快速恢复。然而，体温升高和低氧血症是主要问题。鼻部输氧是一种简单有效的提高动脉氧合的方法。

**引言**
非洲水牛（Syncerus caffer）的麻醉常用于管理、研究和保护措施，如运输或疾病检测。有多种不同的麻醉方案用于非洲水牛；通常将超强效阿片类药物（如埃托啡或噻芬太尼）与阿扎哌酮或咪达唑仑联合使用（Meyer等人，2021年）。噻芬太尼是一种芬太尼类似物，能快速麻醉野生动物，且药物拮抗后再次麻醉的风险较低（Stanley等人，1988年；Lance & Kenny，2012年）。阿扎哌酮是一种丁酰苯丙酮类药物和多巴胺受体拮抗剂，因其镇静和协同作用而常用于麻醉水牛，并可对抗超强效阿片类药物引起的高血压（Oosthuizen等人，2009年；Grace等人，2021年；Lamont & Grim，2025年）。此外，添加α2肾上腺素受体激动剂（如美托咪定）可改善肌肉松弛，并通过协同效应减少达到适当麻醉水平所需的阿片类药物剂量（Sinclair，2003年；Faber等人，2024年）。传统上，使用较高剂量的超强效阿片类药物（例如埃托啡0.010-0.015毫克/千克或噻芬太尼0.007-0.014毫克/千克）对非洲水牛进行快速麻醉（Oosthuizen等人，2009年；Szabó等人，2015年；Grace等人，2021年；Vitali，2021年；Napier，2025年）。为了降低药物成本和减少不良反应的风险，开发了较低剂量阿片类药物的方案（Faber等人，2024年）。然而，过低剂量可能对水牛构成安全风险，导致兴奋、体温升高和捕获性肌病，同时也影响人员安全。因此，需要评估新的药物组合和剂量。通过PubMed和Google Scholar的文献检索（搜索时间：数据库创建至2025年），仅发现一项关于非洲水牛低剂量阿片类药物组合的研究（Faber等人，2024年）。没有研究描述或评估水牛的氧治疗。

在水牛等野生动物麻醉过程中，低氧血症是一种常见的不良反应（Read, 2003年；Grace等人，2021年；Faber等人，2024年）。低氧血症可能导致多器官损伤，如不及时治疗会引发器官衰竭，因此预防非常重要。多项研究表明，通过鼻部输氧是缓解麻醉过程中低氧血症的简单有效方法（Fahlman，2008年；Risling等人，2011年；Fahlman等人，2014b；Fahlman等人，2014c）。尽管多项研究报道非洲水牛出现低氧血症（Grace等人，2021年；Vitali，2021年；Faber等人，2024年），但未提供或评估氧治疗。

**材料与方法**
该研究得到了瑞典乌普萨拉农业大学动物研究与教学委员会的批准（SLU ua 2022.4.1-2420）。伦理考量符合3R原则（减少、改进、替代）（Lindsj?等人，2016年）。生理数据和血液样本来自为野外手术而麻醉的动物，不仅用于研究目的（减少）。采样由经验丰富的兽医在水牛麻醉且无反应时进行。生理监测有助于识别变化，为改进麻醉方案（如氧补充）提供依据。研究时间为2023年8月18日至9月30日。来自南非林波波省九个野生动物牧场和保护区的非洲水牛被麻醉，用于运输、疾病检测、超声检查妊娠和伤口处理。研究包括所有年龄段的雌雄水牛。年龄小于3岁的称为幼崽，大于或等于3岁的称为成年牛。所有水牛在麻醉前均可获取食物和水。气压范围为647-681毫米汞柱（86.3-90.8千帕），环境温度为15.0-42.7℃。体重由经验丰富的野生动物兽医估计，剂量根据年龄、性别和体重确定。使用的药物和剂量为：幼崽0.75-1毫克/千克噻芬太尼，成年牛1.5-2毫克/千克（Thianil 10毫克/毫升；Wildlife Pharmaceuticals；南非）；美托咪定0.75-2.5毫克/动物（Medetomidine 10毫克/毫升；Kyron Laboratories；南非）；阿扎哌酮20毫克/动物（Azaperone 50毫克/毫升；V-Tech；南非）。药物通过注射器（Pneu-dart模型389；Pneu-Dart Inc，美国）和1毫升聚碳酸酯飞镖（Pneu-dart类型C 1毫升；3.2厘米14号针头；Pneu-Dart Inc，美国）肌肉注射。从车辆或围栏边缘对水牛进行麻醉。记录从注射到躺下的时间。躺下后，每头动物头部得到支撑，鼻子放下。一名研究者主观评估身体状况并评分（1-5分，1=体重过轻，5=体重过重，Ezenwa等人，2009年）。数据收集和处理后，通过注射20-25毫克纳曲酮（Trexonil 50毫克/毫升；Wildlife Pharmaceuticals，RSA）逆转噻芬太尼的效果。未给予美托咪定的拮抗剂。恢复时间定义为从纳曲酮注射到站立的时间。注射前的压力、飞镖放置和麻醉质量由一名研究者主观评分（表A1），该研究者不了解使用的药物和剂量。

**测量的生理变量**
心率（HR）、呼吸率（fR）、外周血红蛋白氧饱和度（SpO2）和直肠温度。心率通过听诊器测量，呼吸率通过观察胸部和鼻孔运动判断。SpO2通过脉搏血氧仪（PalmSAT 2500；Nonin Medical Inc；美国）测量，探头连接在舌头上。直肠温度通过数字温度计（Adtemp 418N；American Diagnostic Corporation；美国）记录，体温升高定义为>40℃。所有动物均使用相同的脉搏血氧仪和数字温度计进行测量。至少从每头动物处收集一次生理数据。记录任何不良反应，如反流、胀气、过度流涎或呼吸暂停。

**动脉血样本采集**
使用塑料自填充肝素注射器（Crickett 1毫升注射器，23号针头，2.5厘米，25单位肝素；WestMed；美国）从耳侧动脉采集动脉血样。立即去除气泡，封盖注射器，冷藏，并在30分钟内使用便携式血气分析仪（epoc Blood Analysis System，Lifetest Vet Equipment；丹麦）和分析卡（BGEM Test Cards，Lifetest Vet Equipment）进行分析。测量的变量包括pH值、动脉二氧化碳分压（PaCO2）和动脉氧分压（PaO2）、乳酸和葡萄糖。计算动脉血红蛋白氧饱和度（SaO2）。pH值、PaCO2和PaO2根据直肠温度进行校正。低氧血症定义为PaO2在60-80毫米汞柱（8.0-10.7千帕）之间，若<60毫米汞柱（<8.0千帕）则标记为低氧血症（Fahlman，2014a；Kerr & Teixeira-Neto，2024）。如果未采集动脉血，则根据脉搏血氧仪判断低氧血症，标准为SpO2<95%（Piemontese等人，2024）。高碳酸血症定义为PaCO2在45-60毫米汞柱（6.0-8.0千帕）之间，若>60毫米汞柱（>8.0千帕）则标记为高碳酸血症。血气分析仪与测试卡一起存放在冷却箱中，操作时的内部温度为16-27℃。在第一次生理数据采集后，若条件允许，立即通过鼻部输氧进行氧补充以评估效果。将鼻管插入一个鼻孔的腹侧裂孔15-20厘米深，使用D号便携式氧气瓶和50磅/平方英寸的压力调节器（型号471-001GP，制造商信息未记录）以4升/分钟的速度向幼崽供氧，向成年牛供氧6升/分钟。在开始氧治疗约10分钟后再次采集动脉血样。计算肺泡-动脉氧张力差[P(A-a)O2]，其中PaO2是动脉血中的氧分压，PaO2使用以下公式计算：PAO2 = FIO2 (PB – PH2O) – (PaCO2/RQ)。FIO2是吸入氧的比例（0.21），PB是采样时记录的气压，PH2O是37℃时的水蒸气分压（标准化为47毫米汞柱，6.3千帕），RQ是呼吸商（反刍动物设为1.0）（Fenn等人，1946）。P(A-a)O2值>15毫米汞柱（>2.0千帕）视为升高。

**静脉血样本采集**
在可行情况下，从颈静脉或尾内侧静脉采集静脉血样进行生化分析，以评估动物的总体健康状况。不在注射时固定时间采集静脉血样。静脉血样存放在冷却箱中，并在2小时内分析（VetScan VS2 Chemistry Analyzer’s Large Animal Profile，Zoetis Services LLC NJ，美国）。

**统计分析**
使用商业软件（Stata v 16.0，StataCorp LLC，美国）进行统计分析。使用Shapiro-Wilk检验评估所有变量的数据分布正态性。此外，通过直方图验证测试结果。约有一半的变量偏离正态分布。连续变量以中位数（四分位数范围；IQR，第1四分位数-第3四分位数）呈现。分类变量以频率和比例呈现。缺失数据的比例在表格和补充材料中报告。未进行数据填充；仅对可用数据进行分析。使用Wilcoxon符号等级检验比较接受氧治疗的水牛和具有成对动脉血样的水牛的生理变量。由于无法确定所有变量的正态分布，采用分位数回归进行关联分析。基于临床意义和数据可用性对选定结果进行单变量分析。然后对这些结果进行多变量分析。所有多变量分析均调整了剂量、性别、估计体重和年龄。结果以系数分位数（coef Q 0.5；0.5=中位数）和95%置信区间（CI）呈现。p值<0.05视为显著。

**结果**
本研究共包括12头雄性和29头雌性水牛。其中9头为幼崽（4头雄性，5头雌性），32头为成年牛（8头雄性，24头雌性）。估计的体重在100至850公斤之间。18头水牛的身体状况评分为中等（评分2），22头水牛的身体状况评分为良好（评分3），1头水牛的身体状况评分为优秀（评分4）。药物剂量见表1。11头水牛被安置在较大的围场内（约1000-10,000公顷），而30头水牛则被暂时关在较小的围栏/booma中接受麻醉。表1显示了使用低剂量噻芬太尼与美托咪定和阿扎哌酮联合麻醉的41头非洲水牛的药物剂量。在许多野生动物物种中，导致低氧血症的主要原因是肺内因素，很可能是V/Q比例失调、气体分流或两者兼有（Fahlman 2008）。V/Q比例失调可能是由镇静药物和/或动物躺卧本身引起的。在牛（Blaze等人1988年）和马（Nyman等人1989年）中，由于胃肠道对膈肌和肺部施加的压力，也可能出现V/Q比例失调。此外，有研究表明依托啡可以通过引起肺动脉高压来导致V/Q比例失调（Meyer等人2015年），而α2肾上腺素受体激动剂会增加奶牛的气道压力，从而降低PaO2水平（Read 2003年）。本研究中未测量肺动脉压力。

本研究显示，通过鼻部输氧（4-6升/分钟）改善了一部分在镇静过程中出现低氧血症的水牛的动脉氧合状况。PaO2和SpO2水平在输氧后显著提高。氧气治疗是一种简单、经济且有效的方法，可以增加动物在镇静过程中的安全性。此外，通过鼻部输氧还可以预防因高温引起的脑损伤（Einer-Jensen等人2002年），考虑到本研究中的许多水牛出现了体温升高现象，这一优势尤为显著。另外，低氧血症会负面影响动物的恢复质量和时间（Meier等人2024年，Risling等人2011年）。这进一步强调了在镇静野生动物时预防和治疗低氧血症的重要性。尽管进行了氧气治疗，但仍有一头水牛因未知原因持续处于低氧状态。可能的原因包括鼻导管堵塞或位置不当、严重的气体分流，或是潜在的病理问题。

高碳酸血症是野生动物镇静过程中的常见副作用（Lian等人2016年；Barros等人2018年；Grace等人2021年）。轻度高碳酸血症是有益的，因为它可以刺激呼吸并通过正性肌力作用支持心血管功能（Stengl等人2013年）。这些水牛出现高碳酸血症可能是由于药物引起的通气减少、体温升高导致的代谢增加，或两者共同作用的结果。在仅使用空气呼吸的21头水牛中，有17头出现了轻度高碳酸血症，但由于未收集配对样本，因此无法确定它们的PaCO2水平是否随时间升高。在氧气治疗期间，有4头水牛出现轻度高碳酸血症，4头出现明显的高碳酸血症。多项研究表明，无论动物是否接受氧气治疗，多种野生动物在镇静过程中都会出现PaCO2水平升高（Fahlman 2008年）。不当处理低氧血症可能危及生命，但由于氧气治疗的好处大于风险，因此不应因担心加重高碳酸血症而放弃这种治疗方法。

本研究的局限性包括缺乏标准化的数据收集时间点、每个个体没有配对样本，以及没有对照组来进行比较。不同水牛的镇静时间各不相同，这可能影响了恢复时间。由于本研究中未对水牛进行称重，因此根据估计体重给出的药物剂量可能存在误差。

结论：在非洲水牛中，使用低剂量的噻芬太尼与美托咪定和阿扎哌酮联合使用，可使动物迅速躺下并快速恢复，且镇静效果和品质良好。主要的不良反应是体温升高和低氧血症。减少诱导过程中的应激可以降低体温升高的风险。通过鼻部输氧是一种简单有效的提高动脉氧合的方法，是非常推荐的应用技术。

未引用的参考文献：Lamont和Grimm, 2025; Nyman和Hedenstierna, 1989。

作者贡献：
LO：研究设计、数据收集、数据分析、数据解释及手稿准备。
AF：研究设计、数据收集、手稿修订。
?F：研究设计、数据解释、手稿修订。