Zusammenfassung Die Studie untersucht die Wirkung der ultra-gereinigten polymerisierten bovinen Hämoglobinlösung HBOC-201 auf den Sauerstoffpartialdruck des Skelettmuskels bei intravenöser Applikation vor Anlage einer 95%igen arteriellen Stenose. Methoden: Zwölf Foxhounds wurden intravenös anästhesiert und kontrolliert mit 30 Vol.-% Sauerstoff in Luft beatmet. In die rechte Femoralarterie und -vene wurden Katheter zur Messung hämodynamischer Parameter und zur Entnahme von Blutgasanalysen plaziert. Der Blutfluß der linken A. poplitea wurde mittels eines elektromagnetischen Flußmessers bestimmt. Der Gewebssauerstoffpartialdruck (tpO 2 ) wurde im linken M. gastrocnemius mit einer polarographischen Meßsonde gemessen. Nach Hämodilution der Tiere mit Ringerlösung bis zu einem Hämatokrit von 20% wurden die Tiere randomisiert in zwei Gruppen zu je 6 eingeteilt. In Gruppe 1 wurde den Tieren 200 ml Hämodilutionsblut retransfundiert, während in der Gruppe 2200 ml HBOC-201 (MG 32000–500000, Hb 13±1 g·dl −1 ) infundiert wurden. Nach einer 15minütigen Ruhephase wurde eine 95%ige arterielle Stenose der linken A. poplitea angelegt. Den Tieren der Gruppe 1 wurde jeweils 45 und 75 min nach Anlage der Stenose je 200 ml 6% Hydroxyäthylstärke (HÄS, 200000; 0,5) infundiert, während den Tieren der Gruppe 2 je 200 ml Ringerlösung infundiert wurde. Messungen erfolgten nach Instrumentierung der Tiere, nach Hämodilution und Applikation von Blut oder HBOC-201 sowie jeweils 30, 60 und 90 min nach Anlage der Stenose. Ergebnisse: Muskeltemperatur, arterielle Blutgase und hämodynamische Parameter zeigten keine Gruppenunterschiede. Lediglich der mittlere Pulmonalarteriendruck lag nach HBOC-201 Infusion höher als in der Vergleichsgruppe. Der Sauerstofftransport zum Muskel und der Sauerstoffverbrauch sank in beiden Gruppen entsprechend der Reduktion des poststenotischen Blutflusses ab. Die Sauerstoffextraktionsrate des Muskels lag in Gruppe 2 nach HBOC-201 Infusion im Vergleich zur Gruppe 1 höher ( p <0,05). Der tpO 2 sank im Skelettmuskel nach Anlage der Stenose in Gruppe 1 ab ( p <0,001) und zeigte keine Änderung nach Infusion von HÄS. In Gruppe 2 blieb der tpO 2 auch nach Anlage der Stenose über den gesamten Untersuchungszeitraum unverändert. Schlußfolgerung: Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, daß die Applikation von HBOC-201 vor Anlage einer arteriellen Stenose einen Abfall des O 2 -Partialdrucks im poststenotischen Muskelgewebe verhindern kann.

Background. This study investigates the effect of a stroma-free ultrapurified bovine hemoglobin solution (HBOC) on skeletal muscle tissue oxygenation in comparison with hetastarch during nearly complete arterial stenosis.Methods. Fourteen foxhounds were intravenously anesthetized and mechanically ventilated with 30% oxygen in air. Catheters were inserted into the right femoral artery and vein for measurements of hemodynamic parameters and blood gas sampling. Arterial bloodflow of the left popliteal artery was measured by means of an electromagnetic flow probe. Skeletal muscle tissue oxygen tension (tpO(2)) was measured in the left gastrocnemius muscle by using a stepwise driven polarographic needle probe creating histograms from 200 single tpO(2) measurements. After isovolemic hemodilution with Ringer's lactate solution to a hematocrit of 25%, a 95% artificial stenosis of the popliteal artery was established. The animals then randomly received two applications of either 50 ml HBOC (molecular weight, 32,000 to 500,000; hemoglobin 13 +/- 1 gm/dl(-1)) or 200 ml 6% hetastarch 200,000/0.5. Variables were measured at baseline, after hemodilution, 30 minutes after stenosis, and 15 minutes after two applications of the respective compound.Results. Demographic data, muscle temperature, and arterial blood gases did not differ between groups. With the exception of higher mean arterial and mean pulmonary artery pressures in HBOC-treated animals, hemodynamics did not differ between groups. In both groups oxygen delivery and oxygen consumption of the muscle decreased in parallel to the decreasing blood flow during arterial stenosis. In contrast, oxygen extraction ratio increased after infusion of HBOC and was higher after the second application when compared with hetastarch-treated animals (p < 0.05). During stenosis tpO(2) was decreased in both groups when compared with baseline (p < 0.001). Mean tpO(2) remained at decreased levels after administration of hetastarch but increased to nearly baseline values after HBOC treatment (p < 0.001).Conclusions. The data suggest that increased oxygen extraction in the HBOC group is associated with improved skeletal muscle tissue oxygenation during severe arterial stenosis.