実験動物の安楽死の課題
安楽死処置におけるセコバルビタールの有用性

赤木佐千子、平山（岡山大学

1．はじめに晴子、樅木

自然生命科学研究支援センター

2．ペントバルビタールの代替薬

勝巳
動物資源部門）60% 程度に認められた。これはについておそらく獣医学教育においてペ学薬剤を使った方法と物理的な2018 年のソムノペンチル注射

ントバルビタールに並んでこれ方法に大別され、一般的に化学液の終売告知時点で筆者の一人らのバルビツレートが採り上げ

薬剤を使った非観血的な方法は、である樅木は、国立大学法人動られ、現場の獣医師にとって馴処置者の心理的な負担が比較的物実験施設協議会（国動協）中染みがあったことによると考え軽減されることから物理的な方型動物委員会を委員長として主られる。一方で、獣医医療現場法より好まれるとされる [1]。化宰していた。この委員会の所掌等でチオペンタール及びチアミ学薬剤、中でもバルビツレート

範囲は、ウサギ、イヌ、ブタ等

ラールを安楽死薬として用いたは実験動物の血液中に入ると脳の家畜をはじめ、マカク属のサことのある経験者からは、これ内にすみやかに移行、急速に麻ルやコモンマーモセットといっらの薬物では個体間での生体応酔作用を示しつつ用量依存的にた実験動物として用いられる霊答にばらつきが見られるので他呼吸抑制を示し、投与された実長類に関する情報収集等である。の化学薬剤を使った方法、又は験動物はゆるやかに死に至るこ

その委員会において霊長類を取物理的方法との併用が必要であとから安楽死薬として広く用いり扱っている動物実験施設に所るとの意見も寄せられた。いずられている [1-3]。特にペントバル属する委員からソムノペンチルれにせよ、これら超短時間作動

ビ タ ー ル は、 薬 剤 の 作 動 特 性、注射液終売後の霊長類の安楽死型バルビツレートを用いた実験

化学的安定性、及び薬剤価格等処置について問題の提起がなさ

動物の安楽死処置に関する情報の理由から第一の選択薬とされれた。そこで、ペントバルビタが少なく、このアンケートからている [1、3]。しかし、日本では、ールを用いた安楽死処置に代わはこれらの薬剤を安楽死処置に2009 年に医療用のネンブタール

る代替方法の情報を集めるためおけるペントバルビタールの代注射液の販売が中止 [4]、2018 年に国動協会員施設向けに「ソム替薬と推奨できるか否かについには動物用のソムノペンチル注射ノペンチル終売後の安楽死方法て結論を出せなかった。

液の終売がアナウンスされ、2020について」と題したアンケート

このような経緯に加え、中型

年 4 月 1 日現在、ペントバルビタを 2019 年 1 ～ 2 月にかけて実施

動物に限らずマウス・ラットをールナトリウムの粉末試薬を入手した [5]。

含むほぼすべての動物を用いた実験動物の安楽死処置は、化できるものの医薬品としてペント

このアンケートでは、超短時動物実験の実施上、バルビツレバルビタール注射液を入手するこ間作動型バルビツレートであるートを用いた安楽死処置が必要とはできなくなった。

チオペンタール及びチアミラーであること、粉末試薬からの自ルをペントバルビタールの代替己調整によって作製された薬溶薬として使用することを検討し液では溶液中の添加物のコントているとの回答が有効回答のロールがなされていない等の理

22

LABIO 21 SEP. 2020

安楽死処置におけるセコバルビタールの有用性

由で実験動物福祉の観点からそれらのバルビツレートは化学構

タールについて薬剤価格に加え、の使用の是非については議論さ造的によく似ており、チオペンチアミラールと比較して安楽死れていること、及び向精神薬とタールとペントバルビタール、チ処置に用いる動機となる点が見して管理しなければならない試

アミラールとセコバルビタールが出せなかったので検討から除外

薬から調整した薬溶液をストッ互いにそれぞれチオバルビツレーし、ペントバルビタール、セコクして使用する場合における管トとオキシバルビツレートのアナバルビタール及びチアミラール

理上の問題点が考えられるので、ローグの関係にある。これからセを投与したときのラットの生体

我々は、医薬品として市販されコバルビタールは、チオペンター応答を以下の方法で取得、これているセコバルビタールに着目、ルに対してチアミラールがそうら生体情報等を比較した。

これがペントバルビタールの代であるようにペントバルビター

こ の 比 較 実 験 で は、 体 重 360

替薬となりうるのかを検討する

ルより強い麻酔作用と薬効の早～ 550g のオスの Wistar ラットことにした。

期発動性を示すとともに、オキを用いた。最初に、ラットをラシバルビツレートがもつ化学的ンダムに 5 匹ずつ 3 群にグルー安定性が与えられた化合物であプ に 分 け、2 ～ 3% イ ソ フ ル ラ

バルビツレートは、表 1 に示ると推測できる。なお、セコバンの吸入により安定した全身麻したように尿素に脂肪族ジカル

ルビタールは米国において人の酔下に置き、右側総頸動脈を剖ボン酸が結合したピリミジン構

尊厳死にも用いられているが [6]、出、剖出部より左心室内へ向け造を持つ複素環式化合物を基本我々が調べた限りにおいて、実てカニューレを挿入した。カニ骨 格 と し た 化 合 物 群 で あ る [2]。

験動物の安楽死に使うことがでューレに血圧測定用の圧トラン基本骨格に含まれる尿素由来構きるバルビツレートとされていスデューサーを接続することに造中の酸素原子の硫黄原子へのること [1] 以外の安楽死処置に関より動脈血圧を測定した。また置換、又は炭素原子に結合するする情報をほとんど見いだすこ

呼吸数を測定するためラットを官能基の違いで多く派生物が作とができなかった。

体動測定用の圧トランスデュー

3．セコバルビタールについてサーの上に静置し、呼吸に伴うられている。これらは作用持続時 間 に よ っ て 超 短 時 間 作 動 型、4．セコバルビタールならびにチ体動を測定、この値から呼吸数

短 時 間 作 動 型、 中 時 間 作 動 型、

アミラールの安楽死処置への適を算出した。心電図用電極を左長時間作動型に大きく分類され、用可否についての検討

右前肢および左後肢に設置、右超短時間作動型と短時間作動型

本検討では、1998 年に薬価が後肢端には光学パルストランスに分類される全身麻酔や麻酔導大幅に引き上げられたチオペン

デューサーを装着し、心電図並入に用いられるバルビツレートが実験動物の安楽死処置にも用いることが可能であるとされている [1、3]。日本では、ペントバル
ビタールを除くと超短時間作動型のチオペンタールとチアミラール、並びに短時間作動型のセ表1．ペントバルビタール，セコバルビタール，チオペンタール，チアミラールの比較
物質名

基本骨格

作動性

R1官能基

ペントバルビタール

短時間型

ethyl

セコバルビタール

短時間型

allyl

チオペンタール

超短時間型

ethyl

チアミラール

超短時間型

allyl

コバルビタールの注射液が、それぞれラボナール、イソゾール、

R2官能基

1-methylbutyl

1-methylbutyl

1-methylbutyl

R3官能基

-H

注射液の添加物[4, 7]

プロピレングリコール，エタノール等

-H

添加物なし

-H

炭酸ナトリウム等-H

炭酸ナトリウム等

アイオナールの商品名で市販されている。

1-methylbutyl

ペントバルビタールを含むこLABIO 21 SEP. 202023

実験動物の安楽死の課題

びに経皮的動脈血酸素飽和度せずに、30 分以上継続する個体個体も最終的には追加処置なく（SpO2） を 測 定 し た。 こ れ ら のも観察される場合があったので、死に至っているので、少なくと生体情報は PowerLab システム

安楽死処置の死亡判定におけるもラットの安楽死処置では、チ（ADInstruments 社）を用いて経心拍数の確認は無意味ではないアミラールを用いることはでき時的に記録した。なお、確実にが、実地レベルでの目安としてると思われる。一方で、動物がバルビツレートを腹腔内へ投与は用い難い印象を与えた。セコ痛みを感じていると誤解する要するために、留置針を経皮的にバルビタールもペントバルビタ因となりうる想定外の体動等は、腹腔内に穿刺、これを留置するールと同様の経過を辿って死に安楽死処置に慣れていない処置ことにより投薬ルートを確保し至るが、その薬効作用が強いた者にとって心理的な負担となるた。測定は図 1 に示した手順でめに呼吸停止までと 20% レベル可能性が考えられ、また、何よ実施した。すなわち、測定およの 徐 脈 出 現 ま で の 所 要 時 間 は、りも見方によっては実施していび投与の準備を完了した後、動それぞれ 7 分 55 秒 ± 56 秒、12る安楽死処置について誤解を生脈血圧の安定化を確認、その後、

分 24 秒 ± 2 分 5 秒とペントバルじさせる可能性も十分に考えらイソフルランの供給を停止した。

ビタールに比べて短時間であっれるので、本剤を用いる安楽死

イソフルラン供給停止後の血圧た。しかし、心電図からの QRS

処置では追加作業の準備と合わ上昇を確認、直後に投与部位の波の消失は呼吸停止後約 10 分以せ、作業実施時に特別に注意を確認のための墨汁を混和したバ内には出現しなかった。

払っておく必要がある。ちなみルビツレート注射液の投与を開一方、チアミラールの呼吸停に、このような体動は、本検討始した。用量は、予備実験とセ止までの所要時間は平均 8 分 33中においてペントバルビタール

コバルビタール及びチアミラー秒 ± 3 分 5 秒で、平均値こそセおよびセコバルビタールを用いルの医薬品インタビューフォーコバルビタールのそれに近似した場合には観察されなかった。

ムからの情報 [8、9] を参考にラッたレベルであったが、20% レベ

トにおけるペントバルビタール

ルの徐脈出現までの所要時間はの安楽死用量である 150 mg/kg

14 分 31 秒 ± 3 分 6 秒とペント以上の結果からペントバルビに合わせた。

バルビタールと同レベルであっタールの代替薬としてチアミ

ペントバルビタールでは、投た。チアミラールで

与 2 分以内に血圧および心拍数は個体間での生体応の低下が始まり、次いで呼吸数答にばらつきが見らの低下が起こった。その後、深れ、呼吸停止 1 分以

く不規則な呼吸が出現、SpO2 は上経過後に心肺機能検出限界の 70% 以下となり、10が回復したような兆～ 16 分後（平均 11 分 53 秒 ± 2候を示す場合や、喘分 17 秒）に呼吸が停止した（図ぎ呼吸様の体動を示2）。呼吸停止後には心拍数も低す例が観察された下、血圧安定時の心拍数の 20%（図 1 ～ 3）。これは先レベルになる徐脈出現までの所のアンケート回答に

要 時 間 は、15 分 9 秒 ± 2 分 43あった安楽死におけ秒であった。その後、心拍数はる超短時間作動型バさらに低下し、10 分程度経過後、ルビツレートに関す心電図から QRS 波が消失した。

る 意 見 と 一 致 す る。

一 方、 心 電 図 の QRS 波 が 消 失し か し、 い ず れ の

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5．まとめ安楽死処置におけるセコバルビタールの有用性

100

ペントバルビタール

呼吸数（回／分）

500100

セコバルビタール500100

チアミラール

500051015

バルビツレート投与からの経過時間（分）図2．三種類のバルビツレートを用いた時の安楽死処置における呼吸数変化

難いといったペントバび向精神薬取締法において第 1

ルビタールにはない特種向精神薬に分類されているこ性を示す薬剤である（図とによる管理面について折り合1、 図 2）。 よ っ て、 手

いがつけば、セコバルビタール

慣れた処置者がこの薬はペントバルビタールの代替安剤の特性を理解した上楽死薬の第一候補として強く推で安楽死処置に用いる奨することができる。なお、我必要がある。一方、セが国では製造や輸出入に関わらコバルビタールはペンない教育及び学術研究の目的でトバルビタールに非常使用する場合には、セコバルビによく似た作用特性をタールをペントバルビタールが示すのみならず、麻酔分類されている第 2 種向精神薬作用はより強力であると同様の取り扱うことができることから個体間のばらとされている。

つきもペントバルビタ

さて、以上の結論の元となっール使用時に比べてもた実験結果は、実験手技の都合比較的抑えられ、動物上、麻酔深度第 3 期第 3 相のいの状態をコントロール

わゆる外科的麻酔深度からスタしやすい印象を与えるートしての検討であった。そこ（図 2、図 3）。また、薬で、参考例として無処置のラッ効の早期発動性というトをペントバルビタールとセコ特性から処置時間の短バルビタールで安楽死処置した縮化も可能である。化ときの経過例を雌雄 1 例ずつで学構造的にもペントバあ る が 表 2 に 示 す。 す な わ ち、ルビタールに非常に類

ペントバルビタールでは、薬剤似（表 1）、代謝されて投 与 90 秒 ほ ど で 不 動 化、4 ～ 5も似たような化合物が分後に引っ張り試験での無応答残余することが予想さ

化、15 ～ 16 分後に呼吸停止は認れるので、これまでのめられるが、セコバルビタール

実験結果との整合性のでは 60 秒ほどで不動化がおこり、確保の面からも有利で引っ張り試験での無応答化は約 3ある。さらに、セコバ分後に見られる。呼吸の停止は 5ラール、セコバルビタール両薬

ルビタール注射液にはペントバ～ 6 分後に認められ、図 1 とほ剤とも実験動物の安楽死処置にルビタール注射液のような添加ぼ同じような結果となった。い使用することはできると結論で物が含まれていないので [4]、こずれの場合も性差は認められなきる。しかし、チアミラールはれら添加物の影響も実験結果かかった。したがって、図 1 から向精神薬として規制を受けていら排除することも可能となる。しも示唆されるように呼吸停止かないという利点を持つが、化学たがって、通常市場流通下においら 4 ～ 5 分ほどのマージンを確的安定性に乏しく基本的に要時て 3 年間安定であるという薬剤の保しておけば、この間にほぼ不調整が必要であること [8]、およ保存性 [9] を加味した上での価格

可逆的な中枢神経系の抑制が起び動物の状態をコントロールし面とセコバルビタールが麻薬及こっていると推測できる。すな400

ペントバルビタール

200

心拍数（回／分）

0400

セコバルビタール2000400

チアミラール

200005101520

バルビツレート投与からの経過時間（分）図3．三種類のバルビツレートを用いた安楽死処置における心拍数変化

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実験動物の安楽死の課題

表2．Wistarラットを用いた安楽死処置例
性別体重ペントバルビタール♂
♀
588.4g302.0g

セコバルビタール♂
♀
560.7g
318g

不動化

1分10秒

1分20秒

50秒

60秒

正向反射消失

1分45秒

1分40秒

1分20秒

1分20秒

5分

4分30秒

3分15秒

3分

呼吸停止

16分15秒

14分20秒

5分20秒

5分

呼吸停止後の体動なし

なし

なし

なし

後肢引っ張り
試験の無応答化

わち、セコバルビタールを用い2018938）は、岡山大学動物実験たラットの安楽死では、呼吸停規則に基づき実施された。

止とチアノーゼ状態にあること確認すれば、仮に心拍動があっReferenceたとしても呼吸停止からのマー[1] Andrews, E.J., Bennett, B. T., Clark, J.
D., Houpt, K. A., Pascoe, P. J., Robinson,G. W., Boyce, J.R. Euthanasia.,
in“Lumb & Jones’VeterinaryAnesthesia 3rd ed.”Thurmon, J.C.,
Tranquilli, W.J., Beneson, G. J.eds.,
Williams & Wilkins, Maryland, 1996,862–882.
[2] Lumbs, W. V. & Jones, E. W.,

ジンとなる時間経過をもって死亡と判定することができる。
本稿で紹介した動物実験（承認番号 OKU-2018937 及び OKU-26

LABIO 21 SEP. 2020

Injectable Anethetics, in“Lumb &Jones’Veterinary Anesthesia 3rded.”Thurmon, J.C., Tranquilli, W.J.,
Beneson, G. J.eds., Williams & Wilkins,Maryland, 1996, 210–240.
[3] The AVMA Panel on Euthanasia,
Methods of Euthanasia, in“AVMA
Guidelines for the Euthanasia ofAnimals: 2020 Edition.”The AVMA
Panel on Euthanasia eds., American
Veterinary Medical Association,Illinois, 2020, 22–55.
[4] 公益社団法人日本麻酔学会医薬品ガイドライン改定ワーキンググループ，催眠鎮静剤，麻酔薬および麻酔関連薬使用ガイドライン第3版，公益社団法人日本麻酔学会，2018，5–37[5] 国立大学法人動物実験施設協議会
2018—2019年中型動物委員会，ソムノ
ペンチル終売後の中型動物の安楽死法
アンケート（国動協内部資料），2019．
[6] Oregon Health Authority, Oregon’s
Death with Dignity Act 2013 Report,2014.
[7] 公益社団法人日本麻酔学会医薬品ガイドライン改定ワーキンググループ，静脈関連薬，麻酔薬および麻酔関連薬使用ガイドライン第3版，公益社団法人日本麻酔学会，2018，86–98．
[8] 日医工株式会社，イソゾール注射液0.5ｇ医薬品インタビューフォーム第5版，2018.
[9] 日医工株式会社，注射用アイオナール・ナトリウム（0.2）医薬品インタビュー
フォーム第10版，2020.