Choice of anaesthetic regimen influences haemodynamic response to cemented arthroplasty

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Abstract
Haemodynamic changes during bilateral cemented arthroplasty (BCA) were compared in dogs anaesthetized with isoflurane/ N2O (ISOF) or diazepam/fentanyl (100 μg · kg− 1)/N2O (FENT). Eight animals were anaesthetized with each regimen. After establishing monitoring and recording baseline values, BCA was performed Haemodynamic measurements included aortic blood pressure (ABP), pulmonary artery pressure (PAP), right and left atrial pressures, and cardiac output. These were recorded at 30, 60, 180 and 300 sec after BCA. Lungs were removed and examined postmortem using quantitative morphometry. Groups demonstrated similar increases in PAP (ISOF 15 ± 2 to 32 ± 7, FENT 19 ± 4 to 38 ± 13; P > 0.05 between groups, P < 0.05 vs baseline). The proportion of lung vasculature occluded by fat was not different between groups (ISOF 9.63 ± 3.38%, FENT 8.85 ± 2.20%). Stroke volume decreased similarly in both groups (P > 0.05 between groups, P < 0.05 vs baseline). However, ABP decreased within one minute of BCA in ISOF (111 ± 17 to 55 ± 27 mmHg, P < 0.05) and two of eight dogs died. All FENT dogs survived and hypotension (118 ± 20 to 102 ± 24 mmHg) was transient and less severe (P < 0.05 vs ISOF). Increased heart rate (HR) was noted in FENT following BCA (73 ± 8 to 108 ± 25 beats · min− 1; P < 0.05). Baseline HR was higher in ISOF (P < 0.05) and no increase in HR was noted. Systemic vascular resistance decreased in ISOF (P < 0.05), but not FENT (P > 0.05 vs baseline, P < 0.05 vs ISOF). To assess the role of slower baseline HR in FENT (73 ± 8) versus ISOF (131 ± 5), six FENT dogs were paced (130 beats · min− 1) with epicardial leads and an AV sequential pulse generator to simulate the ISOF group’s baseline HR. Haemodynamic stability was maintained in this group in spite of a more rapid baseline HR. The choice of anaesthetic regimen strongly influenced acute haemodynamic changes in response to BCA. Les changements hémodynamiques survenant pendant une arthroplastie bilatérale cimentée (ABC) sont comparés chez des chiens anesthésiés avec isoflurane/N2O (ISOF) et diazépam/ fentanyl (100 μg · kg− 1)/N2O (FENT). Les groupes sont formée de huit animaux chacun. Après avoir établi les valeurs initiales pour le monitorage et l’enregistrement, l’ABC est réalisée. Les mesures hémodynamiques comportent la pression sanguine aortique (PSA), la pression artérielle pulmonaire (PAP), les pressions des oreillettes droite et gauche, et le débit cardiaque. Ces mesures sont enregistrées 30, 60, 180, et 300 sec après l’ABC. Les poumons sont prélevés postmortem et examinés sous morphométrie quantitative. Les groupes ont présentés des augmentations identiques de PAP (ISOF 15 ± 2 à 32 ± 7, FENT 19 ± 4 à 38 ± 13, P > 0,05 entre les groupes, P < 0.05 vs valeur initiale). La proportion de la vasculature pulmonaire obstruée par la graisse n’est pas différente entre les groupes (ISOF 9,63 ± 3,38%, FENT 8,85 ± 2,20%). Le volume systolique diminue uniformément entre les groupes (P > 0,05 entre les groupes, P < 0,05 vs valeur initiale). Cependant, la PSAA diminue en moins d’une minute après l’ABC dans le groupe ISOF (111 ± 17 à 55 ± 27 mmHg, P < 0,05) et deux des huit chiens décèdent. Tous les chiens FENT survivent et l’hypotension (118 ± 20 à 102 ± 24 mmHg) est transitoire et moins importante (P < 0,05 vs ISOF). La fréquence cardiaque augmente dans le groupe FENT après l’ABC (73 ± 8 à 108 ± 25 b · min− 1; P < 0,05). La valeur initiale de la Fc est plus élevée pour ISOF (P < 0,05) et on ne constate pas d’augmentation de la Fc. La résistance vasculaire systémique diminue dans le groupe ISOF (P < 0,05) mais pas dans le FENT (P > 0,05 vs valeur initiale, P < 0,05 vs ISOF). Dans le but d’évaluer la contribution de la valeur initiale plus basse de Fc dans le groupe FENT (73 ± 8) vs ISOF (131 ± 5), six chiens FENT ont été électroentraînés (130 b · min− 1) avec des électrodes épicardiques et un générateur de pouls AV séquentiel pour simuler la Fc initiale de groupe ISOF. La stabilité hémodynamique de ce groupe est maintenue malgré une Fc initiale plus rapide. Le choix de l’agent anesthésique influence fortement les changements hémodynamiques aigus en réponse à l’ABC.