Alteration of intracranial pressure, cerebral blood flow, autoregulation and carbondioxide-reactivity by hypotensive agents in baboons with intracranial hypertension

Summary

Intracranial pressure (ICP) was recorded by epidural transducer and cisterna magna catheter, and regional cerebral blood flow (rCBF) using the intraarterial Xenon 133-technique were measured in baboons with normal and during increased ICP provoked by an inflatable balloon positioned subdurally. Arterial blood pressure was altered by controlled infusion of Sodiumnitroprusside (SNP), Nitroglycerine (NG) or Trimetaphan (TMP) with the aim of reducing blood pressure by about 20%. During exflated balloon SNP provoked an increase of ICP which was more prominent than with NG and TMP. During increased ICP (due to inflation of the balloon) again SNP led to a higher further increase of ICP than both NG and TMP. rCBF rose during the state of normal ICP when SNP was infused. This was not observed with infusion of NG or TMP. When ICP was increased again by inflation of the balloon all 3 substances reduced rCBF, indicating damage to the autoregulation. CO₂-reactivity as measured by induced hyperventilation with reduction of arterial CO₂-tension was affected by all 3 substances thus indicating impairment of vaso- constriction during increase of ICP and simultaneous decrease of blood pressure. However, this impairment of physiological vasoconstriction was more prominent with SNP than with NG and TMP. The results indicate that all 3 substances should be used with care to reduce blood pressure during surgery or under intensive care condition, particularly in patients with increased ICP.

Zusammenfassung

Die regionale Gehirndurchblutung (rCBF) und der intrakranielle Druck (ICP) wurden mittels der intraarteriellen Yenon 133-Technik und eines epiduralen Druckaufnehmers bei Pavianen mit normalem und erhöhtem intrakraniellen Druck (ICP) bestimmt. Die ICP-Erhöhung wurde mit einem subdural plazierten Ballon erreicht. Der arterielle Blutdruck wurde mittels Natriumnitroprussid (SNP), Nitroglyzerin (NG) oder Trimetaphan (TMP) erreicht, wobei eine Blutdrucksenkung um 20% nicht überschritten wurde. Unter normalen intrakraniellen Druckverhältnissen kam es unter SNP- Infusion zu einem Anstieg von ICP, der ausgeprägter als bei NG und TMP war. Unter Anstieg des intrakraniellen Drucks (durch Aufblasen des subduralen Ballons) kam es unter SNP erneut zu einem höheren intrakraniellen Druckanstieg als unter NG- bzw- TMP-Infusionen. Bei normalen intrakraniellen Druckverhältnissen kam es unter SNP-Infusionen zu einem Anstieg von rCBF, was unter Infusion von NG oder TMP nicht beobachtet wurde. Nach Anstieg des intrakraniellen Drucks führten jedoch alle drei Substanzen zu einem Abfall von rCBF, welches als Hinweis auf eine Schädigung der Autoregulation gewertet wurde. Die CO₂-Reaktivität, gemessen durch eine induzierte Hyperventilation mit Abfall des arteriellen CO₂-Partialdrucks, wurde durch alle drei Substanzen vermindert. Dieses deutet auf eine Behinderung der physiologischen Vasokonstriktion während eines erhöhten intrakraniellen Drucks hin. Die Behinderung der physiologischen Vasokonstriktion war mit SNP ausgeprägter als mit NG oder TMP. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß alle drei Substanzen nur unter Vorbehalt für eine Blutdrucksenkung verwendet werden können. Dies gilt besonders während operativer Eingriffe bzw. unter Intensivbedingungen, vor allem bei Patienten mit erhöhtem intrakraniellen Druck.

Key words

Intracranial pressure - Cerebral blood flow - Hypotensive agents - Baboons