Abstract
Cerebral blood flow (CBF) and autoregulation of cerebral blood flow were assessed in newborn lambs before and after inducing metabolic acidemia. CBF was measured by xenon washout and autoregulation by the change in CBF after increasing mean arterial pressure (MAP) 30 per cent with 0.02 per cent phenylephrine hydrochloride. After surgical preparation, stabilization, and demonstration of the presence of autoregulation, six lambs received l0mg·kg-1 of lactic acid intravenously over 30 minutes. Arterial pH decreased from 7.35 ±0.01 (mean ± SEM) during the control period to 6.96 ± 0.02 (p < 0.01) at the end of the lactic acid infusion. Arterial blood gases, MAP’s, and heart rates did not change. Prior to lactic acid infusion, CBF before and after raising MAP were 53 ± 3 ml/ 100 g/min and 56 ± 4 ml/ 100 g/min respectively. After lactic acid infusion, CBF increased from 54 ±2 ml/ 100 g/min to 62 ± 3 ml/100 g/min (p < 0.05) following phenylephrine induced rise in MAP. Five control lambs showed no significant change in any of these variables, including CBF, over the same time periods. These data indicate that metabolic acidosis per se does not alter CBF, but that metabolic acidosis impairs cerebral vascular autoregulation in hyperoxic lambs. Similar changes in human neonates might result in intracranial haemorrhage.
Résumé
Le flot sanguin cérébral (CBF) et son autorégularisation ont été évalués chez des agnelets avant et après induction d’une acidémie métabolique. Le flot sanguin cérébral a été mesuré par la méthode de lavage au xénon et V autorégulation par le changement du flot sanguin cérébral suite à l’augmentation de 30 pour cent de la pression artérielle moyenne (MAP) avec 0.02 pour cent de phényléphrine. Après la préparation chirurgicale, la stabilisation, et la mise en évidence de l’autorégulation, six agnelets ont reçu 10 mg·kg-1 d’acide lactique par voie intra-veineuse pour une période de 30 minutes. Leur pH artériel a diminué de 7.35 ± 0.01 (moyenne ± SEM) pour la période de contrôle à 6.96 ± 0.02 (p < 0.01) à la fin de la perfusion de l’acide lactique. Les gaz artériels sanguins, la pression artérielle moyenne et la fréquence cardiaque n’ont pas changés. Avant la perfusion d’acid lactique le flot sanguin cérébral qui était de 53 ± 3 ml/100 g/min avant l’augmentation de la pression artérielle moyenne, monta à 56 ± 4 ml/ 100 g/min après. Après le perfusion d’acide lactique le flot sanguin cérébral augmenta de 54 ± 2 ml/100 g/min à 62 ± 3 ml/100g/min (p < 0.05) suite à l’augmentation de la pression artérielle moyenne induite par la phényléphrine. Cinq agnelets de contrôle n’ont pas démontré de changements significatifs dans aucune de ces variables incluant le flot sanguin cérébral et ce pour la même période. Ces données indiquent que l’acidose métabolique en tant que tel n’altère pas le flot sanguin cérébral. Cependant l’acidose métabolique altère l’autorégulation vasculaire cérébral chez les agnelets hyper-oxiques. Des changements identiques chez les nouveaux-nés peuvent provoquer une hémorragie intracrânienne.
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References
Purves MJ, James IM. Observations on the control of cerebral blood flow in the sheep fetus and newborn lamb. Circ Res 1969; 25:651–677.
Mann LI, Solomon G, Carmichael A, Duchin S. The effect of metabolic acidosis of fetal brain function and metabolism. Am J Obstet Gynecol 1971; 111:353–55.
Bucciarelli RL, Eitzman DV. Cerebral blood flow during acidosis in perinatal goats. Pediat Res 1979; 13:178–800.
Wigglesworth JS, Pape KE. An integrated model for haemorrhagic ischémic lesions in the newborn brain. Early Hum Dev 1978; 2:179–911.
Lou HC, Lassen NA, Friis-Hansen B. Impaired auto-regulation of cerebral blood flow in the distressed newborn infant. J Pediatr 1979; 94:119–211.
Lassen NA, Ingvar DH. Radioisotopic assessment of regional cerebral blood flow. Pros Nucl Med 1972; 1:376–409.
OlesenJ, Paulson OB, Lassen NA. Regional cerebral blood flow in man determined by the initial slope of the clearance of intra-arterially injected 133 Xe. Stroke 1971; 2:519–400.
Vaughn D, Kirschbaum TH, Bersentes T, Dilts PV Jr, Assali NS. Fetal and neonatal response to acid loading in the sheep. J Appl Physiol 1968; 24:135–411.
Harper AM, Bell RA. The effect of metabolic acidosis and alkalosis on the blood flow through the cerebral cortex. J Neurol Neurosurg Psychiatr 1963; 26:340–44.
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Ong, B.Y., Greengrass, R., Bose, D. et al. Acidemia impairs autoregulation of cerebral blood flow in newborn lambs. Can Anaesth Soc J 33, 5–9 (1986). https://doi.org/10.1007/BF03010901
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