Blood flow in extremities at rest in patients with vasoregulatory asthenia (hyperkinetic circulation and low physical work capacity).

Journal/Book: Archiv für Kreislaufforschung 1966. 1966;

Abstract: Received October 18 1965 From the Department of Clinical Physiology The University Hospital (Akademiska Sjukhuset) Uppsala and the Department of Clinical Physiology Sirafimerlasarettet Stockholm Sweden Summary 1. Investigations were made on 16 patients with vasoregulatory asthenia (VA) and the results compared with those obtained in 15 healthy control subjects (CS). A hyperkinetic circulation at rest and during work i.e. an increased cardiac output in relation to oxygen uptake had been established by means of right heart catheterization in most of the VA patients. Each subject was investigated several times during the course of several months. Measurements of the blood flow (venous occlusion plethysmography) in the forearm hand calf and foot the AV-O2 difference in deep forearm the arterial blood pressure the heart rate and respiratory rate the physical work capacity (W170) and of the blood volume and total amount of hemoglobin (THb) were performed. The blood flows were measured at rest after blockade of the deep forearm nerves relaxation of the forearm musculature by succinylcholine close arterial atropinization of the forearm and exhaustive forearm work. 2. In VA W170 was on the average 64-74 per cent of the value predicted from THb. At rest the heart rate was increased and the mean arterial blood pressure slightly higher (by about 10 mm Hg) in VA than in CS while the respiratory rate was normal. 3. Compared with CS the following circulatory differences were found in VA: the blood flow was higher in the forearm and calf but lower in the hand and foot; the vascular resistance was lower in the forearm and calf but higher in the hand and foot; the AV-O2 difference in deep forearm (musculature) was lower. It was concluded that the blood flow increase in the forearm and calf was confined mainly to muscle and the blood flow decrease in the hand and foot mainly to skin. The deviation of these circulatory changes from the 'normal' range of variation increased in proportion to the degree of the VA symptoms and signs such as the reduction of W170 or the heart rate increase at rest. 4. In VA the decreased vascular resistance at rest in the forearm musculature and probably also in the calf was interpreted as being due to a lowered basal tone of the resistance vessels while the sympathetic vasoconstrictor tone to these vessels was increased or at least more effective than in CS. The decrease in muscular vascular resistance in VA was probably not due to increased cholinergic sympathetic vasodilator activity or to increased 'resting' skeletal muscular activity or to multiple preformed AV-anastomoses or other possible 'physiological' shunt mechanismes. 5. The oxygen uptake calculated for the deep forearm (musculature) at rest was normal. 6. The increased vascular resistance in the hand (skin) and probably also in the foot in VA was interpreted as being due to an increased sympathetic vasoconstrictor tone. In general most of the findings in the VA patients could be explained by an increase of sympathetic activity. Zusammenfassung 1. 16 Patienten mit vasoregulatorischer Asthenie (VA) wurden untersucht und die Ergebnisse mit den bei einer Kontrollgruppe von 15 klinisch gesunden Personen erhaltenen Werten verglichen. Katheterisierung des rechten Herzens hatte bei den meisten dieser VA-Patienten eine markante hyperkinetische Zirkulation (d. h. Vergrößerung des Herzminutenvolumens im Verhältnis zur O2-Aufnahme) ergeben. Jede Person wurde im Laufe einiger Monate mehrfach untersucht. Gemessen wurden: die Durchblutung in Unterarm Hand Wade und Fuß (Okklusionsplethysmographie) die AV-O2-Differenz im 'tiefen' Unterarm (Skeletmuskulatur) der arterielle Blutdruck die Herz- und Atemfrequenz das körperliche Arbeitsvermögen (W170) das Blutvolumen und die Gesamthämoglobinmenge. Die Durchblutungsmessungen erfolgten in Ruhe nach Blockade der tiefen Nerven im Unterarm nach Relaxation der Unterarmmuskulatur durch Succinyleholin nach lokaler Atropinisierung des Unterarmes sowie nach erschöpfender Arbeit der Unterarmmuskulatur. 2. In der VA-Gruppe betrug das körperliche Arbeitsvermögen (W170) im Durchschnitt nur 64-74% des aus der Gesamthämoglobinmenge errechneten Wertes; bei körperlicher Ruhe war die Herzfrequenz deutlich vergrößert der arterielle Mitteldruck leicht erhöht (um ca. 10 mm Hg) die Atemfrequenz dagegen normal. 3. In der VA-Gruppe fanden sich im Vergleich zur Kontrollgruppe die folgenden Kreislaufveränderungen: die Durchblutung in Unterarm und Wade war erhöht diejenige in Hand und Fuß dagegen vermindert; der Strömungswiderstand in Unterarm und Wade war verringert derjenige in Hand und Fuß dagegen erhöht; die AV-O2-Differenz im tiefen' Unterarm (Skeletmuskulatur) war verringert. Die Durchblutungserhöhung in Unterarm und Wade erfolgte wahrscheinlich vorwiegend in der lokalen Skeletmuskulatur die Durchblutungsverminderung in Hand und Fuß wahrscheinlich vorwiegend in der lokalen Haut. Mit steigender Intensität der VA-Symptome und VA-Beschwerden - wie etwa der Verminderung von W170 oder dem Grade der Ruhetachykardie - nahm das Ausmaß der Abweichungen dieser Kreislaufgrößen vom normalen' Variationsbereich zu. 4. Die Ursache der Abnahme des Strömungswiderstandes in der Skeletmuskulatur von Unterarm und Wade der VA-Patienten lag vermutlich in einer Verminderung des basalen Tonus der Widerstandsgefäße; der sympathische Vasokonstriktortonus dieser Gefäße war dagegen erhöht oder zumindestens stärker effektiv als bei den Kontrollpersonen. Die Verminderung des Strömungswiderstandes in der Skeletmuskulatur der VA-Patienten war wahrscheinlich weder Folge einer erhöhten cholinergischen sympathischen Vasodilatoraktivität oder eines erhöhten Ruhetonus der Skeletmuskulatur noch war sie wohl Folge von präfermierten multiplen AV-Anastomosen oder von anderen denkbaren 'physiologischen' Shuntmechanismen. 5. Die O2-Aufnahme im 'tiefen' Unterarm (Skeletmuskulatur) der VA-Patienten war in Ruhe normal. 6. Der erhöhte Strömungswiderstand in Hand und Fuß (Haut) der VA-Patienten hatte seine Ursache wahrscheinlich in einem erhöhten sympathischen Vasokonstriktortonus. Viele der bei VA gefundenen Veränderungen lassen sich vermutlich durch eine erhöhte Sympathikusaktivität erklären. ___MH

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