Alterations in Aortic Wave Reflection With Vasodilation and Vasoconstriction in Anaesthetized Dogs

BackgroundUsing the reservoir-wave approach, we studied wave propagation, reflection, and re-reflection in the canine aorta with administrations of sodium nitroprusside (NP) and methoxamine (Mtx).MethodsIn 8 anaesthetized dogs, excess pressures were calculated from pressure and flow measurements at 4 locations along the aorta; wave intensity analysis was employed to identify wavefronts and the type of waves.ResultsNP (intravenous; 14 μg/min) decreased mean aortic pressure from 80 ± 3 mm Hg to 48 ± 1 mm Hg; Mtx (intravenous; 10 μg/min) increased mean pressure from 80 ± 3 mm Hg to 104 ± 4 mm Hg. NP increased negative reflection near the kidneys (reflection coefficient: −0.33 vs −0.18; P < 0.01) and produced new negatively reflecting sites just beyond the arch and in the proximal femoral arteries, consistent with a vasodilating effects of nitrates on conducting arteries. Mtx negated negative reflection from near the kidneys (−0.02 vs −0.17; P < 0.01) and increased positive femoral reflection (0.38 vs 0.26; P < 0.01). The large reflected compression wave was re-reflected from the closed aortic valve to produce a prominent increase in middiastolic pressure in the distal aorta.ConclusionsThe reservoir-wave approach explains decreasing diastolic pressure without positing waves that travel at near-infinite velocities and reveals the pressure changes that are uniquely due to wave motion.

RésuméIntroductionEn utilisant l'approche à réservoirs, nous avons étudié la propagation de l'onde, la réflexion et la re-réflexion dans l'aorte canine par l'administration de nitroprussiate de sodium (NPS) et de méthoxamine (MTX).MéthodesChez 8 chiens anesthésiés, les pressions en excès ont été calculées à partir des mesures de pression et de débit à 4 endroits de l'aorte; l'analyse de l'intensité de l'onde a été employée pour identifier les fronts d'onde et le type d'ondes.RésultatsLe NP (intraveineuse; 14 μg/min) a diminué la pression aortique moyenne de 80 ± 3 mm Hg à 48 ± 1 mm Hg; la MTX (intraveineuse; 10 μg/min) a augmenté la pression moyenne de 80 ± 3 mm Hg à 104 ± 4 mm Hg. Le NP a augmenté la réflexion négative près des reins (coefficient de réflexion : −0,33 vs −0,18; P < 0,01) et a généré de nouveaux sites de réflexion négative juste au-delà de l'arc et dans les artères fémorales proximales, conformément aux effets vasodilatateurs des nitrates sur les artères conductrices. La MTX a annulé la réflexion négative près des reins (−0,02 vs −0,17; P < 0,01) et a augmenté la réflexion fémorale positive (0,38 vs 0,26; P < 0,01). La grande onde de compression réfléchie était de nouveau réfléchie de la valve aortique fermée pour produire une augmentation marquée de la pression mi-diastolique de l'aorte distale.ConclusionsL'approche à réservoirs explique la diminution de la pression diastolique sans poser l'hypothèse d'ondes qui voyagent à des vitesses quasi infinies et révèle les changements de pression qui sont dus uniquement au mouvement de l'onde.