マウスとラットの拘束マニュアルと共通の複合投与経路

本動画の目的は、マウスおよびラットにおける手動での保定および薬物投与に用いられる様々な手法を習得することです。マウスとラットの保定には、片手または両手を用いた数種類の技法、あるいはプラスチック製保定具が使用されます。また、腹腔内、皮下、血管内、皮内といった投与手法についても解説します。本動画では、これらの注射方法に加えて、経口ゾンデ投与および経鼻投与についても実演します。

動物を自信を持って、優しく、そして安全に扱う方法を習得することは、in vivo研究において重要な要素です。動物の取り扱いは、常に動物と研究者の双方にとって安全な方法で行わなければなりません。一般的に、これらの手法に不慣れな人は、げっ歯類の取り扱いに慣れるまで時間がかかるため、苦労することがあります。

齧歯類は、取り扱いに不慣れな人を威嚇したり、怖がらせたりすることがあります。投与量および保定技術を視覚的に実演することは、化合物の確実な投与だけでなく、動物および保定者のストレスや怪我を防ぐためにも不可欠です。マウスの保定は、片手または両手を用いた手動の手法で行うことができます。

どちらの手法であっても、最初のステップは、マウスの尾の付け根をそっと持ち上げ、ケージ蓋のワイヤーバーや同様の粗い表面に乗せることです。片手での手技の場合、尾をそっと後ろに引きながら、尾の付け根を第3指と第4指の間に挟みます。これにより、マウスが表面を掴んで前方に引っ張る動作になります。

次に、尾を保持している方の手で、マウスの項（うなじ）をしっかりと掴みます。人差し指と親指で頭部の付け根付近を掴み、中指と薬指を加えて背中の方まで掴みを広げます。

マウスが回転したり身をよじったりしないよう、首回りの皮膚に適切な圧力をかけて固定しますが、動物が呼吸できなくなるほどの強い圧力をかけないように注意してください。両手を用いる手法は似ていますが、片手で尾を優しく後ろに引いている間に、もう一方の手でマウスの項皮を素早くしっかりと掴み、片手で尾を、もう片手で項皮を保持します。マウスを持ち上げ、項皮を掴んでいる手の掌と第3または第4指の間に尾の付け根を挟み込んで固定します。

前述と同様に、動物が呼吸できる状態を維持しつつ、しっかりと保持してください。ラットの項皮把持（スクラフ）は通常、両手で行います。まず、ラットをケージから出し、ざらつきのある表面の上に置きます。

次に、非利き手でラットの尾を掴んで引きます。尾を片手でしっかりと保持しながら、ゆっくりと後方に引き、もう一方の手で後方からラットの項（うなじ）に近づけます。肩甲骨に向かって移動しながら、ラットの背中に軽く圧力をかけます。

最後に、指と手のひらで項皮を把持します。このように保定すると、ラットが鳴き声を上げることがあります。肩越し把持法を用いる場合は、利き手でラットの尾を掴み、ゆっくりと後方に引きます。

次に、非利き手をラットの後方から背中に添えます。薬指、小指、親指でラットの胸部をしっかりと掴みます。このとき、ラットの頭が人差し指と中指の間に来るようにしてください。

別の保定法として、肩の下でのグリップ法があります。前述のように利き手で尾を掴み、もう一方の手を後方からラットの背中へと回します。次に、肩甲骨のすぐ下の胸部を掴みます。

親指と人差し指で、ラットの前肢をそっと上に押し上げます。前肢をラットの顎の下で交差させることで、噛みつきを防ぎます。身体を操作者に固定できれば、片手でこのように保持することが可能です。

デキャッピングコーンと呼ばれる柔軟な円錐形の薄いプラスチック製の器具も、保定に使用できます。動物を前方へ押し込み、鼻がデキャッピングコーン先端の穴から突き出るまで進めます。その後、袋を尻尾の周りで閉じて保持するか、ゴムバンドまたはツイストタイを使用して動物を固定します。保定が完了すれば、プラスチック素材越しに注射を行うことができます。また、尻尾へのアクセスが必要な場合は、硬質プラスチック容器が有用です。

装置メーカーの指示に従ってラットを挿入します。このタイプの固定具では、ラットの尾を軽く後ろに引いて固定具に入れます。装置の前方にクロージャーを設置し、動物の動きを制限するように調整します。

動物が興奮しているように見える場合は、タオルによる保定を行うことができます。動物の上にタオルをかけることで、暗闇と緩やかな抑制効果が得られ、気性の激しいラットを落ち着かせることができます。タオルをラットの上にそっと被せ、その後、胴体あたりを注意深く掴みます。ラットの鼻を塞がないように注意しながら、タオルでラットを包み込みます。

タオルを動かし、注射を行う部位を露出させます。以下の投与手技を行う前に、シリンジの操作を練習しておくことが有益です。理想的には、片手でシリンジを操作し、もう一方の手で動物を保定します。針を挿入する際は、特に静脈注射の場合、針先（ベベル）を上に向けて挿入するのが最適です。

細いゲージの針は、バイアルストッパーへの刺入時に損傷しやすくなります。物質の抽出には太いゲージを使用し、その後、投与用に細いゲージに交換してください。鼻腔内投与は、アレルギーおよび喘息研究における一部の感染剤や、肺に関わる一部の研究で使用されます。

鼻腔内投与は、気管内注入のような麻酔や手術を必要としません。鼻腔内投与を行う際は、前述のように動物を固定し、シリンジまたはピペッターを用いて、吸入させる物質を少 amount 動物の鼻孔に滴下します。物質が鼻孔内に消失したことを確認し、必要に応じてこれを繰り返します。

迅速な吸収が必要であり、かつ極めて少量で投与可能な化合物は、筋肉内に投与します。筋肉内注射の際の保定には、注射を行う片側の後肢を自由にし、安定させる必要があるため、2名で対応する場合があります。動物の大腿四頭筋または大腿外側筋の筋肉量がある部位に対し、皮膚と垂直に針を刺入してください。

坐骨神経を損傷させる可能性があるため、後肢の筋肉量が多い部位への注入は避けてください。投与する化合物の量が多い場合は、吸収速度が経口投与に近いと考えられる腹腔内投与を選択します。

腹腔内注射を行うには、動物を保定し、鼻先を床に向かせます。腹部を露出させ、動物の正中線を確認し、腹部を4つの領域に想定して分割します。

下腹部の、特に動物の右下腹部の部位を注射部位として選択し、適切なサイズのシリンジと針を用いて物質を動物に注射します。物質の緩徐な吸収を目的とする場合に、皮下投与が行われます。

マウスやラットは皮膚のたるみが大きいため、ヒトと比較して相対的に多量の液量を皮下投与することが可能です。皮下注射を行う際は、前述の方法で動物を緩く保定します。皮膚をつまみ、上にそっと引き上げます。

適切なサイズの注射器と針を用いて皮膚をテント状に持ち上げ、テント状にした皮膚に針を30〜45度の角度で刺入し、薬剤を注入します。皮膚の下に小さな腫れができれば、注入に成功した印となります。皮下注射後に動物を日常的に扱う場合は、項皮（スクラフ）を持って操作しないでください。

代わりに、背側の臀部の皮膚を使用してください。動物に複数回の皮下注射を行う場合は、注射部位を交互に変えてください。皮内投与中の動物の保定は困難な場合があり、化学的鎮静の導入が必要となることがあります。麻酔剤を使用する場合は、それが研究目的を妨げないことを確認してください。

皮内注射を行う際は、まず注射部位の皮膚がはっきりと見えるように、注射部位の除毛を行います。適切なサイズの針を、皮膚に対して15〜30度の角度で挿入します。針を深く挿入しすぎないように注意してください。

正しく挿入されていれば、注入時に抵抗が感じられます。注入に成功すると、周囲の皮膚よりも色が淡い小さな膨起（ブレブ）が見られます。薬剤の逆流を防ぐため、軽く圧迫してください。

血管内投与は多種多様な化合物に使用され、化合物が適切に製剤化されており、かつ極めて迅速な効果が求められる場合に最適な投与経路となります。外側尾静脈への血管内注射を行う際は、脱走防止用コーンまたはプラスチック製げっ歯類用保定具で動物を固定してください。既報の手順通り、非利き手で動物の尾の先端を持ち、真っ直ぐに伸ばして回転させます。尾静脈が背側に位置するように4分の1回転させます。

腹側尾動脈を避けながら、注射に使用する2本の側尾静脈のいずれかを特定します。針を15～20度の角度で尾部の遠位端に刺入し、薬剤を注入します。注入が成功すると、薬剤が抵抗なく静脈に入り、注入の間、尾静脈が白濁します。

注入部位をより遠位に設定することで、最初の試行が不成功だった場合に利用可能な、損傷を受けていない静脈部位を確保できます。経胃投与または経口ゾンデは、拘束した覚醒動物に対してのみ行われます。麻酔や鎮静は誤嚥のリスクを高めるためです。ヒトへの経口投与に向けて安全性試験が行われる化合物は、多くの場合この方法で投与されます。まず、適切なサイズの経口投与用針を選択することから始めてください。

拘束した動物を吊り下げ、口角から計測して長さを決定します。経管栄養針のボールチップが動物の最終肋骨に達するようにし、頭部と身体が垂直に一直線になるように動物を拘束してください。

これにより食道が真っ直ぐになり、給餌針が通りやすくなります。針のボールチップを、舌の上に沿わせて動物の口に挿入します。針が定位置に収まったら、動物の鼻が天井に向くように、口蓋を軽く押さえながら針とシリンジを持ち上げます。

喉の奥を通過する際、針の方向をわずかに調整する必要がある場合があります。針に抵抗（テンション）が感じられた場合は、位置を調整する必要があることを示しています。あらかじめ設定した距離に達するまで、針を挿入し続けてください。針はスムーズに通過させる必要があり、動物が喘いだり窒息したりしないようにして物質を投与してください。

抵抗がある場合や、動物が喘ぐ、むせる、あるいはチアノーゼ（青くなる）が見られた場合は、直ちに中止して針を抜いてください。これらの手技を習得すれば、ラットとマウスの両方に安全に投与を行い、効果的に保定できるようになります。これらの処置を行う際は、正しく保定された動物こそが、動物と操作者の双方にとって処置の安全性を確保することを忘れないでください。

科学研究において動物を扱うことは、特権であると同時に責任を伴うものであることを忘れないでください。適切な保定方法と投与経路を選択することは、優れた科学であるとともに、適切なアニマルウェルフェアの実現につながります。