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The process of cardiorespiratory autoresuscitation in intact newborn rats

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To examine the process of spontaneous autoresuscitation and the recovery of the hypoxic ventilatory response (HVR) after prolonged anoxia, we monitored respiratory frequency (f, by body plethysmography) and heart rate (HR, by ECG) in intact newborn rats (n = 12, day 2–4) before, during, and after 100% N2 exposure. The rat before anoxia showed signs of HVR: f changes at acute hypoxia (10% O2) and hyperoxia (100% O2). During anoxia, the spontaneous respiratory movement "gasping" appeared for 21 min (mean). At O2 restoration (with 100% O2), gasping stopped and no respiratory flow was detected for 1 min. One rat failed to autoresuscitate and had heart arrhythmia during the transient apnea, but 11 rats recovered respiration after the HR acceleration. Despite the successful autoresuscitation, the rats did not show HVR at 10 min into the recovery period and the recovery of HVR required more than 30 min. The results indicate that O2 inhalation is useful to trigger autoresuscitation even when the rat has already been in a state of profound hypoxic depression, but the rat becomes transiently insensitive to HVR after autoresuscitation. We estimate that reform of the respiratory control system in newborn rats is not yet firmly established to track HVR early in the recovery phase after prolonged anoxia.Key words: anoxia, hypoxic ventilatory response, cardiopulmonary resuscitation (CPR), sudden infant death (SID).

Pour examiner le processus d'autoréanimation spontanée et le rétablissement de la réponse ventilatoire hypoxique (RVH) après une anoxie prolongée, nous avons mesuré la fréquence respiratoire (f, par pléthysmographie) et la fréquence cardiaque (FC, par ECG) chez des rats nouveau-nés intacts (n = 12, jour 2–4), avant, durant et après une exposition à 100 % de N2. Avant l'anoxie, les rats ont montré des signes de RVH, c.-à-d. des variations de f à l'hypoxie aiguë (10 % d'O2) et à l'hyperoxie (100 % d'O2). Durant l'anoxie, le mouvement respiratoire spontané "halètement" s'est manifesté pendant 21 min (moyenne). Au rétablissement de l'O2 (avec 100 % d'O2), le halètement a cessé et aucun débit respiratoire n'a été détecté pendant une minute. Un rat a été incapable de s'autoréanimer et a souffert d'arythmie cardiaque durant l'apnée transitoire; toutefois, 11 rats ont recommencé à respirer après l'accélération de la FC. Malgré l'autoréanimation réussie, les rats n'ont pas montré de RVH après 10 min de la période de rétablissement, et le rétablissement de la RVH a nécessité plus d'une demi-heure. Les résultats indiquent que l'inhalation d'O2 est utile pour déclencher l'autoréanimation même lorsque le rat a subi une dépression hypoxique profonde; toutefois, il devient provisoirement insensible à la RVH après l'autoréanimation. Nous estimons que la réforme du système de contrôle respiratoire chez les rats nouveau-nés n'est pas encore totalement au point pour enregistrer la RVH au début de la phase de rétablissement qui suit une anoxie prolongée.Mots clés : anoxie, réponse ventilatoire hypoxique, réanimation cardio-respiratoire (RCR), syndrome de mort subite du nourrisson (SMSN).[Traduit par la Rédaction]
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Keywords: anoxia; anoxie; cardiopulmonary resuscitation (CPR); hypoxic ventilatory response; réanimation cardio-respiratoire (RCR); réponse ventilatoire hypoxique; sudden infant death (SID); syndrome de mort subite du nourrisson (SMSN)

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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