Afferent neural feedback overrides the modulating effects of arousal, hypercapnia and hypoxaemia on neonatal cardiorespiratory control
Notice bibliographique
Résumé
Key points Evidence obtained at whole animal, organ‐system, and cellular and molecular levels suggests that afferent volume feedback is critical for the establishment of adequate ventilation at birth. As a result of the irreversible nature of the vagal ablation studies performed to date, it was difficult to quantify the roles of afferent volume input, arousal and changes in blood gas tensions on neonatal respiratory control. During reversible perineural vagal block, profound apnoeas and hypoxaemia and hypercarbia were observed, necessitating the termination of perineural blockade. Respiratory depression and apnoeas were independent of sleep state. We demonstrate that profound apnoeas and life‐threatening respiratory failure in vagally denervated animals do not result from a lack of arousal or hypoxaemia. A change in sleep state and concomitant respiratory depression result from a lack of afferent volume feedback, which appears to be critical for the maintenance of normal breathing patterns and adequate gas exchange during the early postnatal period. Abstract Afferent volume feedback plays a vital role in neonatal respiratory control. Mechanisms for the profound respiratory depression and life‐threatening apnoeas observed in vagally denervated neonatal animals remain unclear. We investigated the roles of sleep states, hypoxic‐hypercapnia and afferent volume feedback on respiratory depression using reversible perineural vagal block during the early postnatal period. Seven lambs were instrumented during the first 48 h of life to record/analyse sleep states, diaphragmatic electromyograph, arterial blood gas tensions, systemic arterial blood pressure and rectal temperature. Perineural cuffs were placed around the vagi to attain reversible blockade. Postoperatively, during the awake state, both vagi were blocked using 2% xylocaine for up to 30 min. Compared to baseline values, pHa, and decreased and increased during perineural blockade (P < 0.05). Four of seven animals exhibited apnoeas of ≥20 s requiring the immediate termination of perineural blockade. Breathing rates decreased from the baseline value of 53 ± 12 to 24 ± 20 breaths min–1during blockade despite an increased (P < 0.001). Following blockade, breathing patterns returned to baseline values despite marked hypocapnia ( 33 ± 3 torr;P = 0.03). Respiratory depression and apnoeas were independent of sleep states. The present study provides the much needed physiological evidence indicating that profound apnoeas and life‐threatening respiratory failure in vagally denervated animals do not result from a lack of arousal or hypoxaemia. Rather, a change in sleep state and concomitant respiratory depression result from a lack of afferent volume feedback, which appears to be critical for the maintenance of normal breathing patterns and adequate gas exchange during the early postnatal period.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».