Variability of the pulmonary vascular response to hypoxia and relation to gas exchange in dogs

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Abstract
Anaesthetized and mechanically ventilated dogs were subjected to five minutes of alveolar hypoxia with FIo2 ranging from 0.08 to 0.20 while pulmonary artery pressure (Ppa), pulmonary wedge pressure (Pwp) and cardiac output (Q) were measured. Hypoxia increased Ppa in all dogs whereas Pwp and Q did not change significantly. Thus pulmonary vascular resistance (PVR) increased by a mean for all dogs of 56 per cent. There was great variation in the absolute increase in Ppa and PVR between animals and these were not statistically correlated with arterial Po2, but highly significant and reproduceable inverse relationships were found for Ppa and PVR against arterial oxygen per cent saturation. The slopes of these responses varied between dogs from -0.013 to -0.144 for PVR and from-0.038 to -0.561 for Ppa. The alveolar-arterial oxygen gradient and the pulmonary shunt fraction were reduced in a similar way with decreasing arterial oxygen per cent saturation, but dead space/tidal volume ratio remained unchanged. Thus the slope of PVR response to hypoxia against arterial oxygen per cent saturation is unique for individual animals. This may reflect functional and likely structural adaptations of the pulmonary vascular smooth muscle. Des chiens anesthésiés et ventilés mécaniquement ont été soumis à des épisodes ďhypoxie alvéolaire de cinq minutes en les exposant à des FIo2 de 0,08, de 0,11, de 0,16et de 0,2; la pression artérielle pulmonaire, la pression pulmonaire coincée (wedge) et le débit cardiaque étaient mesurés lors de ces épisodes. Ľhypoxie s’est traduite par une élévation de la pression de ľartère pulmonaire chez tous les chiens, alors que la pression pulmonaire coincée et le débit cardiaque n’ont pas changé de façon significative. On a observé une élévation de la résistance vasculaire pulmonaire chez tous les chiens (élévation moyenne de 56 pour cent). ľon a noté de grandes variations dans les augmentations de pression artérielle pulmonaire et de résistance vasculaire pulmonaire, variations sans relation significative avec la Pao2; une relation inverse hautement significative et constante a cependant été trouvée entre la pression de ľartère pulmonaire et la résistance vasculaire pulmonaire et la saturation en oxygène du sang artériel. Le gradient en oxygène alvéolo-artériel et le shunt diminuaient avec la désaturation en oxygène, mais le rapport espacemort/volume courant demeurait le même. Donc, la courbe représentant la modification de résistance vasculaire pulmonaire secondaire à i’hypoxie en rapport à la saturation artérielle en oxygène est unique chez un animal donné. Ceci peut représenter des adaptations fonctionnelles et possiblement structurales de la musculature vasculaire pulmonaire.