Effects of hypertonic versus isotonic infusion therapy on regional cerebral blood flow after experimental cardiac arrest cardiopulmonary resuscitation in pigs

• Published in: Resuscitation Vol. 63; no. 1; pp. 73 - 83
• Main Authors: Krep, Henning, Breil, Martin, Sinn, Daniel, Hagendorff, Andreas, Hoeft, Andreas, Fischer, Matthias
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Shannon Elsevier Ireland Ltd 01.10.2004; Elsevier
• Subjects: Anesthesia. Intensive care medicine. Transfusions. Cell therapy and gene therapy; Animals; Biological and medical sciences; Cardiac arrest; Cardiopulmonary Resuscitation; Cerebral blood flow; Cerebrovascular Circulation - physiology; Fluid therapy; Fluidoterapia; Flujo sanguı́neo cerebral; Fluxo sanguı́neo cerebral; Heart Arrest - therapy; Infusions, Intravenous; Intensive care medicine; Isotonic Solutions - administration & dosage; Medical sciences; Paragem cardı́aca: Reanimação cardiopulmonar; Paro cardiaco; Perı́odo post resucitación; Perı́odo pós-reanimação; Post-resuscitation period; Reanimación cardiopulmonar; Saline Solution, Hypertonic - administration & dosage; Sodio; Sodium; Swine; Sódio; Terapia con fluidos; Perı́odo post resucitación; Perı́odo pós-reanimação; Cardiac arrest; Fluid therapy; Terapia con fluidos; Paragem cardı́aca: Reanimação cardiopulmonar; Fluidoterapia; Sódio; Sodio; Paro cardiaco; Sodium; Post-resuscitation period; Cerebral blood flow; Cardiopulmonary resuscitation; Flujo sanguı́neo cerebral; Reanimación cardiopulmonar; Fluxo sanguı́neo cerebral; Regional blood flow; Cardiocirculatory arrest; Intensive care; Central nervous system; Cardiovascular disease; Blood flow; Encephalon; Pig; Vertebrata; Mammalia; Treatment; Artiodactyla; Hemodynamics; Ungulata; Comparative study; Resuscitation
• ISSN: 0300-9572; 1873-1570
• DOI: 10.1016/j.resuscitation.2004.03.023

Objective: To evaluate the effects of hypertonic, isooncotic, and isotonic infusion therapy on cerebral blood flow (CBF) during and after cardiopulmonary resuscitation (CPR) from experimental cardiac arrest (CA). Methods: In 32 domestic swine (13–23 kg) open chest CPR was initiated after 8 min of ventricular fibrillation. With the onset of CPR animals randomly received 2 ml/kg per 10 min of either hypertonic saline (HS: 7.2% NaCl), hypertonic-isooncotic HES-saline (HHS: 7.2% NaCl in 6% HES 200,000/0.5), isooncotic HES (6% HES 200,000/0.5), or isotonic (normal) saline (NS: 0.9% NaCl). Haemodynamic variables were monitored continuously, and coloured microspheres were used to measure CBF quantitatively before CA, during CPR, and 20, 90 and 240 min after restoration of spontaneous circulation (ROSC). Results: In HES/NaCl treated animals, CBF significantly decreased during CPR compared to the prearrest level ( P<0.01, respectively; MANOVA). In contrast, CBF was sustained during CPR in HS/HHS treated animals and significantly higher compared to animals receiving NS ( P<0.05, respectively). During recirculation severe postischaemic hypoperfusion as indicated by a decrease of CBF below the prearrest level, was present only in animals receiving HES and NS. Conclusions: Hypertonic solutions (HS/HHS) applied during internal cardiac massage enhanced CBF during CPR and after ROSC. Objectivo: Avaliar os efeitos de perfusão hipertónica, isooncótica e isotónica no fluxo sanguı́neo cerebral (CBF) durante e após reanimação cardio-pulmonar (CPR) por paragem cardı́aca (CA) experimental. Métodos: Iniciou-se CPR com massagem cardı́aca interna após 8 min de fibrilhação ventricular em 32 porcos domésticos (13–23 Kg). Com o inı́cio da CPR os animais receberam durante 10 min, aleatoriamente, 2 mL/Kg de soro salino hipertónico (HS: 7,2% NaCl), de soro salino hipertónico-isooncótico HES (HHS: 7,2% NaCl em 6% de HES 200.000/0,5), de HES isso-oncótico (6% HES 200.000/0,5) ou de soro salino isotónico (normal) (NS: 0,9% NaCl). Foram monitorizadas de forma contı́nua as variáveis hemodinâmicas e utilizadas microesferas coloridas para medir a CBF quantitativamente antes da CA, durante a CPR e 20, 90 e 240 min após retorno da circulação espontânea (ROSC). Resultados: Nos animais tratados com HES/NaCl a CBF diminuiu significativamente durante a CPR em comparação com os nı́veis pré-paragem (P <0,01, respectivamente; MANOVA). Em contraste, a CBF manteve-se durante a CPR em animais tratados com HS/HHS e significativamente maior quando comparada com animais que receberam NS (P <0,05, respectivamente). Durante a recirculação esteve presente hipoperfusão pós-isquémica grave, indicada por uma diminuição da CBF abaixo do nı́vel pré-paragem, apenas em animais que receberam HES e NS. Conclusão: A aplicação de soluções hipertónicas (HS/HHS) durante massagem cardı́aca interna melhorou a CBF durante a CPR e após ROSC. Objetivo: Evaluar los efectos de terapia de infusión hipertónica, isooncótica, e isotónica sobre el flujo cerebral (CBF) durante y después de la reanimación cardiopulmonar (CPR) para paro cardiaco (CA) experimental. Métodos: Se inició CPR a tórax abierto después de 8 minutos de fibrilación ventricular en 32 cerdos domésticos (13-23 kg). Junto con el inicio de la CPR los animales recibieron en 10 minutos, en forma aleatoria, 2 ml/kg de solución salina hipertónica (HS: 7.2% salino), HES-salino hipertónico-isooncótico (HHS: NaCl 7.2% en HES 200,999/0.5), HES isooncótico (6% HES 200,000/0.5), o salino (normal) isotónico (NS: 0.9% NaCl). Las variables hemodinámicas fueron monitorizadas en forma continua, y se usaron microesferas coloreadas para medir cuantitativamente CBF antes del CA, durante el CPR, y 20, 90 y 240 minutos después del restablecimiento de circulación espontánea (ROSC). Resultados: en animales tratados con HES/NaCl, CBF disminuyó significativamente durante la CPR comparado con el nivel antes del paro ( P < 0.01, respectivamente; MANOVA). En contraste, CBF fue mantenido durante la CPR en los animales tratados con HS/HHS y fue significativamente mas alto comparado con los animales que recibieron NS ( P < 0.05, respectivamente). Durante la recirculación solamente los animales que recibieron HES y NS presentaron hipoperfusión severa postisquémica como lo indica una disminución en el CBF bajo los niveles previos al paro. Conclusiones: Las soluciones hipertónicas (HS/HHS) aplicadas durante el masaje cardı́aco interno aumentaron el CBF durante la CPR y después del ROSC.