Summary and Conclusions
Studies were carried out on 22 large, male, mongrel dogs at two-week intervals, in a crossover design, to determine the metabolic, blood-gas and cardiovascular effects, and the rate of recovery to steady ambulation from a surgical depth of general anaesthesia administered with passive hyperventilation. To prepare the animal, induction of anaesthesia was accomplished with 20 mg/kg body weight of 2 per cent thiopentone, trachéal intubation and inhalation of 50 per cent nitrous oxide and oxygen. After attachment of recording equipment and drawing of control blood samples, a respirator was attached to the anaesthetic circuit to provide passive hyperventilation by providing pulmonary ventilation of 15 ml/kg body weight at the rate of approximately 25 cycles per minute for 90 minutes, adding an anaesthetic concentration of methoxyflurane, chloroform, trichlorethylene, halothane, halothane-ether, azeotrope, isoflurane, cnflurane, diethyl ether, or fluorexcne from an out-of-circuit calibrated vapourizer. Thiopentone and Innovar were also tested and were given by an intravenous drip infusion. Nitrous oxide 50 per cent was given with 50 per cent oxygen with all the maintenance agents. No muscle relaxants were used and no stimulants were administered at the end of the test period.
The data support the advantages of passive hyperventilation which have been reported. Full oxygénation is maintained; mild respiratory alkalosis is generally safe with particular respect to the incidence of ventricular arrhythmias and effecton myocardiac contractility (as judged by the lack of appreciable hypotension); metabolic acidosis does not occur except with diethyl ether; excess lactate accumulation is no greater than with isocarbic pulmonary ventilation and is negligible except with diethyl ether. Myocardial oxygen consumption is probably not increased with halogenated anaesthetics except with fluroxene, chloroform and trichlorethylene. The hypotension that occurred with some of the anaesthetics (~30 per cent) is an inherent effect of a surgical depth of general anaesthesia on the peripheral vascular resistance and occurs also with the non-depolarizing skeletal muscle relaxants. Full recovery after anaesthesia with passive hyperventilation is not delayed significantly, since deep general anaesthesia was not greatly prolonged. Recovery of spontaneous respiration was rapid after diethyl ether (<10 minutes) but took approximately 30 minutes (means of 18 to 35 minutes) with the other agents. Steady ambulation usually took approximately 45 minutes longer (means of 25 to 71 minutes) due to muscle weakness after isoflurane, enflurane and methoxyflurane and a prolonged hypnotic effect of the other agents. Neuromuscular disturbances did not occur with enflurane or isoflurane in any of the tests in spite of fairly deep anaesthesia and induction of hypocarbia. On the basis of these animal experiments, there appear to be no obvious disadvantages to the employment of moderate passive hyperventilation for surgical anaesthesia with inhalational or parenteral anaesthetics.
RésuméS ET CONCLUSIONS
Les expériences ont été effectuées sur 22 gros chiens mâles, à deux semaines d’intervalle, selon un mode répétitif et croisé (crossover). Elles visaient à déterminer les effets métaboliques et les répercussions sur les gaz sanguins et le système cardiovasculaire de l’anesthésie générale chirurgicale combinée à Fhyperventilation passive. La rapidité de l’éveil et la récupération d’une ambulation stable ont été également étudiées. L’induction de l’anesthésie et la préparation de l’animal ont été effectuées au moyen de thiopental 20 mg/kg, intubation endotrachéale, inhalation de 50 pour cent de protoxyde d’azote et d’oxygène. Après mise en place des systèmes d’enregistrement et de prélèvement des échantillons sanguins de contrôle, un respirateur était branché dans le circuit d’anesthésie et réglé de façon à assurer durant 90 minutes une hyperventilation passive (volume courant de 15 ml/kg et une fréquence de 25/minute). Une concentration anesthésique de méthoxyflurane, chloroforme, trichloréthylène, halothane, halothane azéotrope-éther, isoflurane, diéthyl éther, ou fluroxène, était administrée à l’aide d’un vaporisateur calibré, situé hors du circuit. Le thiopental ou l’innovar ont été également testés, en perfusion continue. Tous ces agents anesthésiques ont été donnés avec un mélange de 50 pour cent oxygène-protoxyde d’azote. Les chiens n’ont reçu ni relaxants musculaires, ni stimulants à la fin des expériences.
Les données confirment les avantages déjà reportés de Fhyperventilation passive. Une pleine oxygénation est maintenue; Falcalose respiratoire modérée représente une technique généralement sûre, en particulier en regard de l’incidence des arythmies ventriculaires et de l’effet sur la contractilité myocardique reflétés par l’absence d’hypotension appréciable; il ne se produit pas d’acidose métabolique, ni d’accumulation excessive de lactates, en comparaison avec la ventilation isocarbique (excepté avec l’éther diéthylique). La consommation d’oxygène myocardique n’augmente probablement pas avec les agents halogènes (le fluroxène, le chloroforme, et le trichloréthylène exceptés).
L’hypotension notée avec certains des agents testés (environ 30 pour cent est due à Faction de Fanesthésie générale chirurgicale sur les résistances périphériques; elle se voit aussi avec les relaxants musculaires non dépolarisants. L’éveil complet après l’anesthésie avec hyperventilation passive n’est pas retardé de façon significative, et l’anesthésie générale profonde n’est pas nettement prolongée. La reprise de la ventilation spontanée est rapide avec le diéthyl éther (moins de 10 minutes) mais demande environ 30 minutes avec les autres agents (durées de 18 à 35 minutes). Le retour à une ambulation stable demande environ 45 minutes de plus (valeurs de 21 à 71 minutes) en raison de faiblesse musculaire après isoflurane, enflurane et méthoxyflurane et à cause de l’effet hypnotique prolongé avec les autres agents. On n’a pas observé de troubles neuromusculaires avec l’enflurane et l’isoflurane malgré l’anesthésie profonde et l’hypocarbie induite.
Les expériences animales n’ont donc pas révélé de désavantage évident à l’usage de l’hyperventilation passive modérée dans l’anesthésie chirurgicale avec des agents d’inhalation ou intraveineux.
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Dobkin, A.B., Byles, P.H., Africa, B.F. et al. Enflurane (Ēthrane*) and isoflurane (forane*): A comparison with nine general anaesthetics administered with passive hyperventilation. Canad. Anaesth. Soc. J. 23, 505–517 (1976). https://doi.org/10.1007/BF03005979
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