Measurement of aortic compliance from the transthoracic admittance plethysmogram in the living dog

Abstract

An attempt was made to measure the compliance and elastic modulus of the thoracic aorta from simultaneous recordings of the transthoracic admittance plethysmogram and intra-aortic pressure in living dogs. Initially, the compliance values determined by this method were correlated with those measured from the volume-pressure relationships in three different silicone-rubber tubes; these two groups of values were consistent with each other within the error range of ±10%. The mean value of the compliance of the thoracic aortae in four normal dogs (13–15 kg) measured by this method was 0·00387±0·00100 ml/mmHg cm. The elastic modulus E and velocity v of the pulse wave were calculated from this value; E=2·71±0·79×10⁵ dN/m² and v=4·52±2·44 m/s. These data were compared with those reported previously by other investigators. Taking simplicity, safety and practicability into consideration, it was concluded that this method would only be useful in clinics for the rough estimation of the elastic properties of the thoracic aorta.

Sommaire

Un essai a été entrepris pour mesurer le comportement et le coéfficient d'élasticité de l'aorte thoracique à partir d'enregistrements simultanés du pléthysmogramme d'admission transthoracique at de la pression intra-aortique dans des chiens vivants. Initialement, les valeurs de comportement déterminées par cette méthode furent associées à celles qui étaient mesurées à partir des rapports volume-pression dans trois tubes en caoutchouc de silicone différents. Ces deux groupes de valeurs étaient compatibles les unes avec les autres dans les limites de la gamme d'erreur de ± 10%. La valeur moyenne du comportement de l'aorte thoracique dans quatre chiens normaux (13–15 kg), relevée par cette méthode, était de 0,00387±0,00100 ml/mm Hg-cm. Le coéfficient d'élasticitéE et la vitesse de l'onde d'impulsion ν furent également déterminés à partir de cette même valuer, à savoir: E=2,71±0,79×10⁶ dynes/cm² et ν=4,52±2,44 m/s. Ces données furent ensuite comparées à celles qui avaient été précédemment formulées par d'autres enquêteurs. En tenant compte des facteurs de simplicité, sécurité et praticabilité, on en a conclu que cette méthode ne serait utile que dans les cliniques pour les évaluations approximatives des propriétés élastiques de l'aorte thoracique.

Zusammenfassung

Es wurde ein Versuch gemacht, die Übereinstimmung und das Elastizitätmodul der thorakalen Aorta durch gleichzeitiges Aufnehmen eines transthorakalen Admittanz-Plethysmogramms und Druck in der Aorta an lebenden Hunden zu messen. Anfänglish wurden die Übereinstimmungswerte, die durch dieses Verfahren bestimmt wurden, auf die mit Volumen-/ Druckverhältnis in drei verschiedenen Silikongummischläuchen gemessenen aufeinander in bezug gebracht. Diese beide Wertegruppen waren im Fehlerbereich von ±10% einheitlich. Der Mittelwert der Übereinstimmung der thorakalen Aorta bei vier normalen Hunden (13–15 kg), der mit diesem Verfahren gemessen wurde, betrug 0,00387±0,00100 ml/mm Hg/cm. Das ElastizitätsmodulE und die Geschwindigkeit der Impulswelle ν wurden von diesem Wert berechnet. E 3 2,71±0,79×10⁶ Dyn/cm² undv 3 4,52±2,44 m/s. Diese Daten wurden mit den schon früher von anderen Untersuchern vorgestellten verglichen. Unter Berücksichtigung von Einfachheit, Sicherheit und Durchführbarkeit wurde geschlossen, daß dieses Verfahren nur in der Klinik zur groben Schätzung der elastischen Eigenschaften der Thoraxaorta nützlich sein würde.