Heart rate and blood pressure variability in rats anesthetized with ketamine/xylazine, urethane or isoflurane

Anestesia provoca alterações nos parâmetros cardiovasculares, o que pode afetar, marcadamente, dados coletados em animais anestesiados. Nós avaliamos as medidas de pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC), assim como índices de variabilidade da PA (BPV) e FC (HRV) em ratos acordados e anestesiados com ketamina+xilazina (KX), uretana (URE), ou isoflurano (ISO). Os animais (270-320g) foram submetidos à cateterização da artéria femoral e, após 48 h, tiveram a PA registrada enquanto acordados e com livre movimentação. Em seguida, foram anestesiados com KX (n=7), URE (n=7) ou ISO (n=10) com manutenção dos registros, durante a anestesia, por mais 30 min (protocolo:132/2017). KX, consideravelmente, aumentou a PA (118 ± 4 para 144 ± 4 mmHg) e o intervalo de pulso (IP: 156 ± 3 para 187 ± 3 ms). URE não afetou a PA, mas, notavelmente, diminuiu o IP (156 ± 4 para 128 ± 4 ms). ISO atenuou a PA (123 ± 2 para 106 ± 2 mmHg), enquanto manteve o IP. Praticamente, todos os agentes anestésicos causaram grande redução na HRV e na BPV. A potência do espectro do IP foi diminuída na banda de alta frequência (modulação vagal) por todos os anestésicos, porém, na banda de baixa frequência (modulação simpática), a potência do espectro do IP foi reduzida, somente, por KX ou URE. A dinâmica simbólica das séries de IP foi alterada por todos os anestésicos, afetando a modulação autonômica cardiovascular. Ademais, a entropia das mesmas séries foi, marcadamente, deprimida por todos os agentes anestésicos nas escalas 7- 20, mas, apenas, por KX e ISO nas escalas 1-6. Todos os anestésicos diminuíram a análise da flutuação destendenciada nas janelas curtas (5-15) e aumentaram a medida fractal nas janelas longas (100-1000), caracterizando perda da complexidade do sistema. O índice de fragmentação da FC (% de pontos de inflexão) não foi afetado por KX ou URE, mas foi bem reduzido por ISO. A medida de BPV total foi diminuída somente por KX ou URE. A análise espectral, assim como a dinâmica simbólica e a entropia multiescala das séries de valores de PA sistólica mostraram um padrão similar ao das séries de IP. O presente estudo reforça a importância de se conhecer a influência dos anestésicos na função cardiovascular. Além disso, acreditamos que ISO é o agente que menos interfere, enquanto KX é o que mais deprime os parâmetros hemodinâmicos, de variabilidade e complexidade do sistema cardiovascular em ratos.Anesthesia remarkably affects cardiovascular function which can deeply affect data collected from anesthetized animals. We evaluated blood pressure (BP) and heart rate (HR) as well as indexes of BP variability (BPV) and HR variability (HRV) in awake rats and during anesthesia with ketamine+xylazine (KX), urethane (URE) or isoflurane (ISO). The animals (270-320g) underwent femoral artery catheterization and after 48 h had their BP recorded while awake and with free movement. Following this, they were anesthetized with KX (n=7), URE (n=7) or ISO (n=10) and the recordings were maintained, during anesthesia, for more 30 min (protocol: 132/2017). KX considerably increased BP (118 ± 4 to 144 ± 4 mmHg) and pulse interval (PI: 156 ± 3 to 187 ± 3 ms). URE did not affect BP, but decreased PI (156 ± 4 to 128 ± 4 ms). ISO attenuated the BP (123 ± 2 to 106 ± 2 mmHg), while did not affect PI. Practically all anesthetic agents caused a large reduction in HRV and in BPV. PI spectrum power was decreased in the high frequency band (vagal modulation) by all anesthetics. However, in the low frequency band (sympathetic modulation), the power of PI spectrum was reduced only by KX and URE. Symbolic dynamics of PI series were altered by all anesthetics, affecting the cardiovascular autonomic modulation. Besides, entropy in these series was markedly depressed by all anesthetic agents over scales 7 to 20, but only by KX and ISO over scales 1 to 6. All anesthetics decreased the detrended fluctuation analysis on short windows (5-15) and increased the fractal measurement on long windows (100- 1000), identifying loss of complexity. The index of HR fragmentation (% inflection points) was not affected by KX and URE but was well reduced by ISO. The overall BPV was reduced only by KX and URE. Spectral analysis, as well as symbolic dynamics and multiscale entropy of systolic BP series showed a pattern similar to that seen in PI series. The present study reinforces the importance of knowing the influence of anesthetics on cardiovascular function. Moreover, we believe that ISO is the agent that interferes the least, while KX is the one that most depresses hemodynamic parameters, variability and complexity of the cardiovascular system in rats