Continuous Measurement of Arterial Po2, Pco2 and pH During Autotransplantation of Canine Hearts
Authors: Jagobsen E. , Jessen G. , Sivertsen U. 
Published: January 2009

Arterial Po2, Pco2 and pH were measured continuously with electrodes placed in a flow cuvette. Comparison between continuous readings and results of single sample analyses showed practically no discrepancy, and the drifts of the electrodes during time of measurements were negligible. During hypothermic perfusion with a Rygg‐Kyvsgård bubble oxygenator, autotransplantation of canine hearts was performed. Po2, Pco2 and pH were measured continuously to check the performance of the heart‐lung machine, and to evaluate the therapeutic and diagnostic significance of these blood gas values during cardiac surgery. At the start of perfusion, a steep fall in all three parameters was observed. The average fall in Po2 was 313 mmHg; Pco2 fell by 15 mmHg and pH by 0.15. Pco2 rapidly returned to normal values, while pH and Po2 increased slowly during the perfusion period. Po2 reached its highest value at the lowest temperature and fell during rewarming. Pco was regulated by the carbon dioxide concentration in the heart‐lung machine. pH did not return to normal levels within the time of perfusion. In the transistional period from perfusion, Pco2 increased and pH fell. Alterations in the distribution and direction of blood flow and a low systemic blood pressure are possible explanations of the initial fall in Po2 and the post‐perfusion changes in Pco2 and pH. The variations in pH and Pco2 at the start of perfusion were caused by an acid priming fluid with low CO2 content.

The post‐perfusion changes indicated an unstable circulation, but imminent myocardial failure could not alone be diagnosed by continuous measurement.

Arterielle Po2−, Pco2− und pH‐Messungen wurden mit Hilfe von Elektroden in einer Durchfluß‐Kuvette kontinuierlich vorgenommen. Der Vergleich zwischen den laufenden Ablesungen und den Einzelanalysen zeigte praktisch keine Diskrepanz und die Fehlerbreite der Elektroden war während der Meßdauer zu vernachlässigen. Unter hypothermischer Perfusion mit einem Rygg‐Kyvsgårdd‐Bubble‐Oxygenator wurden Autotransplantationen von Hundeherzen durchgeführt. Po2 Pco2 und pH wurden sowohl zur Funktionskontrolle der Herz‐Lungen‐Maschine kontinuierlich gemessen, als auch zur Bewertung ihrer therapeutischen und diagnostischen Aussagekraft in der Herzchirurgie. Am Beginn der Perfusion wurde ein steiler Abfall aller drei Parameter beobachtet. Der durchschnittliche Po2‐Abfall betrug 313 mmHg, Pco2 fiel um 15 mmHg und pH um 0,15. Pco2, kehrte rasch wieder zu Normalwerten zurück, wahrend pH und Po2 nur langsam während der Perfusionsperiode wieder anstiegen. Po2‐Werte waren bei der niedrigsten Temperatur am hoöchsten und fielen bei dcr Wiedererwärmung wieder ab. Pco2, wurde durch die Konzentration der Kohlensäure in der HLM reguliert. Das pH kehrte innerhalb der Perfusionszeit nicht mehr auf normale Werte zuruck. Wahrend der Übergangszeit bei Perfusionsende stieg das Pco2 an und das pH fiel ab. Änderungen in der Verteilung und in der Richtung des Blutstromes sowie ein niedriger arterieller Blutdruck sind mögliche Erklärungen für den anfänglichen Po2− Abfall und für die postperfusionellen Veränderungen von Pco2 und pH. Die Schwankungen von pH und Pco2, zu Perfusionsbeginn sind durch die schwach saure Füllösung mit niedrigem CO2‐Gehalt bedingt.

Die postperfusionellen Veranderungen weisen auf unstabile Kreislaufverhältnisse hin, doch konnte ein drohcndes Myokardversagen nicht allein mittels der kontinuierlichen Blutgasmcssungeri diagnostiziert werden.