Evaluation of the tongue as measurement site for oscillometric blood pressure monitoring in anesthetized brown bears (Ursus arctos)

Introduction All anaesthetic procedures carry a degree of cardiovascular risk. In free-ranging brown bears, this risk may be markedly increased due to the absence of information on the animals’ health status and the administration of hypertensive agents such as medetomidine. It is therefore crucial that cardiovascular monitoring commences as early as possible following chemical immobilisation. Blood pressure (BP) represents a valuable parameter for assessing cardiovascular function, and the oscillometric method is preferable to direct measurement as it is less invasive and more practical in field conditions. The tongue may provide a suitable site for placement of the cuff bladder of a non-invasive oscillometric device. Objective The aim of this study was to evaluate the accuracy, precision, and feasibility of non-invasive blood pressure (NIBP) measurements obtained from the lingual site in comparison with direct intra-arterial blood pressure (IBP, gold standard) in brown bears. Study design Prospective experimental study. Animals Sixteen brown bears were included, comprising four juveniles (44 ± 16 kg) and twelve adults (170 ± 101 kg). Methods Animals were immobilised with medetomidine–zolazepam–tiletamine (MTZ) according to a standardised anaesthetic protocol. Following immobilisation, the femoral artery was catheterised for IBP measurements, and an appropriately sized cuff was positioned over the lingual artery for NIBP measurements. Paired values were collected at three-minute intervals, with at least seven paired measurements per animal. Additional parameters recorded included heart rate (HR), peripheral oxygen saturation (SpO2), and arterial oxygen partial pressure (PaO2). Agreement between NIBP and IBP values was assessed according to the criteria of the American College of Veterinary Internal Medicine (ACVIM) and the American Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI), using Bland–Altman analysis. Results NIBP measurements demonstrated a strong correlation with IBP values, although they did not meet the guideline criteria for systolic (SAP), mean (MAP), or diastolic arterial pressure (DAP). The readings appeared consistent and independent of the individual subject, with closer agreement observed at lower blood pressure values. However, the high variability of the measurements limited the clinical applicability of this method. A stronger correlation for MAP and DAP was identified in yearling and subadult bears, suggesting that the device may provide reliable BP monitoring in these age groups. HR values obtained from the NIBP device were accurate. SpO₂ readings acquired via a lingual probe were unaffected by cuff placement, although they remained of limited clinical relevance for assessing oxygenation status. Conclusion In accordance with ACVIM criteria, the tongue does not appear to represent a suitable site for oscillometric blood pressure measurement in adult anaesthetised brown bears. Nevertheless, this technique may provide reliable BP and HR measurements across subjects, with greater accuracy for MAP and DAP values in younger animals. Keywords: brown bear; blood pressure; oscillometry; tongue

Introduzione Tutte le procedure anestesiologiche comportano un certo grado di rischio cardiovascolare. Negli orsi bruni (Ursus arctos) in libertà tale rischio può aumentare significativamente a causa della mancanza di informazioni sullo stato di salute degli animali e dell’impiego di agenti ipertensivi come la medetomidina. È pertanto fondamentale che il monitoraggio cardiovascolare abbia inizio il prima possibile dopo l’immobilizzazione farmacologica. La pressione arteriosa (BP) rappresenta un parametro utile per la valutazione della funzione cardiovascolare e il metodo oscillometrico risulta preferibile a quello diretto in quanto meno invasivo e più facilmente applicabile in condizioni di campo. La lingua può costituire un sito idoneo per il posizionamento della camera d’aria del bracciale oscillometrico non invasivo. Obiettivo Lo scopo di questo studio è valutare accuratezza, precisione e fattibilità delle misurazioni non invasive della pressione arteriosa (NIBP) ottenute a livello linguale, in confronto alla pressione arteriosa diretta (IBP, gold standard), negli orsi bruni. Disegno dello studio Studio sperimentale prospettico. Animali Sedici orsi bruni, suddivisi in quattro giovani (44 ± 16 kg) e dodici adulti (170 ± 101 kg). Metodi Gli animali sono stati immobilizzati mediante medetomidina–zolazepam–tiletamina (MTZ) secondo un protocollo anestesiologico standardizzato. Dopo l’immobilizzazione è stata cateterizzata l’arteria femorale per le misurazioni IBP e un bracciale di dimensioni appropriate è stato posizionato sull’arteria linguale per le misurazioni NIBP. Sono stati raccolti valori appaiati a intervalli di tre minuti, con almeno sette misurazioni per animale. Sono stati inoltre registrati frequenza cardiaca (HR), saturazione periferica di ossigeno (SpO2) e pressione parziale di ossigeno arterioso (PaO2). La concordanza tra NIBP e IBP è stata valutata secondo i criteri dell’American College of Veterinary Internal Medicine (ACVIM) e dell’American Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI), utilizzando l’analisi di Bland–Altman. Risultati Le misurazioni NIBP hanno mostrato una forte correlazione con i valori IBP, sebbene non abbiano soddisfatto i criteri delle linee guida per la pressione arteriosa sistolica (SAP), media (MAP) o diastolica (DAP). Le rilevazioni sono risultate coerenti e indipendenti dal singolo soggetto, con una concordanza maggiore ai valori pressori più bassi. Tuttavia, l’elevata variabilità delle misurazioni, limita l’applicabilità clinica di questo metodo. Una correlazione più marcata per MAP e DAP è stata osservata negli orsi giovani e subadulti, suggerendo che il dispositivo possa fornire un monitoraggio pressorio affidabile in queste classi di età. I valori di HR ottenuti dal dispositivo NIBP sono risultati accurati. Le letture di SpO2, acquisite tramite sonda linguale, non sono state influenzate dal posizionamento del bracciale, pur mantenendo una rilevanza clinica limitata nella valutazione dello stato di ossigenazione. Conclusioni In accordo con i criteri ACVIM, la lingua non sembra rappresentare un sito idoneo per la misurazione oscillometrica della pressione arteriosa negli orsi bruni adulti anestetizzati. Ciononostante, questa tecnica può fornire misurazioni affidabili della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca nei diversi soggetti, con una maggiore accuratezza per i valori di MAP e DAP negli animali più giovani. Parole chiave: orso bruno; pressione arteriosa; oscillometria; lingua