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Relating drug-induced changes in carotid artery mechanics to cardiovagal and sympathetic baroreflex control

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Previous evidence indicates that sensitivity of the baroreflex cardiovagal and sympathetic arms is dissociated. In addition, pharmacologic assessment of baroreflex sensitivity (BRS) has revealed that cardiovagal, but not sympathetic, BRS is greater when blood pressure is increasing versus falling. The origin of this hysteresis is unknown. In this study, carotid artery distensibility and absolute distension (diameter) were assessed to test the hypothesis that vessel mechanics in barosensitive regions affect the BRS of cardiovagal, but not sympathetic, outflow. R-R interval (i.e. time between successive R waves), finger arterial blood pressure, muscle sympathetic nerve activity, and carotid artery dimensions (B-mode imaging) were measured during sequential infusions of sodium nitroprusside (SNP) and phenylephrine (PHE). Systolic and diastolic common carotid artery diameters and pulse pressure were recorded to calculate distensibility of this vessel under each drug condition. Cardiovagal BRS was greater when blood pressure was increasing versus decreasing (p < 0.01). Sympathetic BRS was not affected by direction of pressure change. Distensibility did not differ between SNP and PHE injections. However, compared with SNP, infusion of PHE resulted in larger absolute systolic and diastolic carotid diameters (p < 0.001). Therefore, cardiovagal reflex hysteresis was related to drug-induced changes in common carotid artery diameter but not distensibility. The lack of sympathetic hysteresis in this model suggests a relative insensitivity of this baroreflex component to carotid artery dimensions and provides a possible mechanism for the dissociation between cardiovagal and sympathetic BRS.Key words: Oxford method, baroreflex hysteresis, cardiovagal, MSNA, distensibility.

Des résultats antérieurs indiquent les branches cardiovagale et sympathique du baroréflexe ont une sensibilité distincte. De plus, l'évaluation pharmacologique de la sensibilité du baroréflexe (SBR) a révélé que seule la SBR cardiovagale est plus élevée lorsque la pression artérielle augmente que lorsqu'elle diminue. L'origine de cette hystérésis est inconnue. Dans la présente étude, la distensibilité et la distension absolue (diamètre) de l'artère carotide ont été évaluées pour vérifier l'hypothèse que les propriétés mécaniques des vaisseaux dans les régions barosensibles influent sur la SBR du flux cardiovagal mais pas sur celle du flux sympathique. L'intervalle R-R, la pression artérielle digitale, l'activité nerveuse sympathique du muscle et les dimensions de l'artère carotide (imagerie mode B) ont été mesurées durant des perfusions séquentielles de nitroprussiate de sodium (NPS) et de phényléphrine (PHE). Les diamètres systolique et diastolique de l'artère carotide commune et la pression différentielle ont été enregistrés pour calculer la distensibilité de ce vaisseau durant chaque de perfusion. La SBR cardiovagale a été plus élevée lorsque la pression artérielle a augmenté que lorsqu'elle a diminué (p < 0,01). La SBR n'a pas été influencée par la variation de pression. Les injections de NPS et de PHE ont eu des effets similaires sur la distensibilité. Toutefois, comparativement à ce qui été observé avec la perfusion de NPS, les diamètres systolique et diastolique absolus de la carotide ont augmenté (p < 0,001) lors de la perfusion de PHE. Ainsi, l'hystérésis du réflexe cardiovagal a été liée aux modifications du diamètre de l'artère carotide commune, mais pas de sa sensibilité, causées par la médication. L'absence d'hystérésis sympathique dans ce modèle suggère une insensibilité relative de cette composante du baroréflexe aux dimensions de l'artère carotide et fournit un mécanisme possible de la distinction entre SBR cardiovagale et sympathique.Mots clés : méthode d'Oxford, hystérésis du baroréflexe, cardiovagal, ANSM, distensibilité.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2005

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