Effetti delle posizioni corporee e dell'anestesia sulla distribuzione della ventilazione nell'alpaca (Vicugna pacos)Effects of body positions and anaesthesia on the distribution of ventilation in alpacas (Vicugna pacos)

Titolo originale

«Effects of body positions and anaesthesia on the distribution of ventilation in alpacas (Vicugna pacos)»

*Titolo in italiano (traduzione redazionale): «Effetti delle posizioni corporee e dell'anestesia sulla distribuzione della ventilazione nell'alpaca (Vicugna pacos)».*

Original title

«Effects of body positions and anaesthesia on the distribution of ventilation in alpacas (Vicugna pacos)»

*Italian title (editorial translation): «Effetti delle posizioni corporee e dell'anestesia sulla distribuzione della ventilazione nell'alpaca (Vicugna pacos)».*

Autori

Basler A. · Franz S. · Auer U. · Schramel J. P. · Folkertsma R. · Waldmann A. D. · Mosing M.

Elenco completo, sette autori, nell'ordine e nella forma dei record Crossref (il record Crossref di questo articolo) ed Europe PMC, che concordano: Andrea Basler, Sonja Franz, Ulrike Auer, J. Peter Schramel, Remco Folkertsma, Andreas D. Waldmann, Martina Mosing. Nessun ORCID è depositato in nessuno dei due record consultati il 31/08/2026.

Affiliazioni come dichiarate, e vale la pena leggerle perché spiegano il lavoro: (1) Anaesthesiology and Intensive-Care, Clinical Centre for Small Animal Health and Research, University of Veterinary Medicine Vienna (Basler, Auer, Schramel, Mosing) — cioè gli anestesisti; (2) Clinical Centre for Ruminants, Camelids and Herd Health Management, stessa università (Franz) — cioè il clinico dei camelidi; (3) Platform for Bioinformatics and Biostatistics (Folkertsma) — cioè uno statistico dedicato fra gli autori; (4) Department of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine, Rostock University Medical Center, Germania (Waldmann) — cioè un esperto di tomografia a impedenza elettrica proveniente dalla medicina umana.

Quattro competenze diverse, dichiarate e distinte nei contributi individuali. È la composizione di gruppo più solida di tutto il fascicolo, e si vede nel risultato.

Contributi dichiarati (CRediT): A. Basler ha la stesura originale; M. Mosing la supervisione e la validazione; R. Folkertsma solo l'analisi formale; A. D. Waldmann analisi formale e software.

Authors

Basler A. · Franz S. · Auer U. · Schramel J. P. · Folkertsma R. · Waldmann A. D. · Mosing M.

Full list, seven authors, in the order and form of the Crossref record (api.crossref.org/works/10.3389/fvets.2026.1771457) and Europe PMC, which agree: Andrea Basler, Sonja Franz, Ulrike Auer, J. Peter Schramel, Remco Folkertsma, Andreas D. Waldmann, Martina Mosing. No ORCID is deposited in either of the two records consulted on 31/08/2026.

Affiliations as declared, and it is worth reading them because they explain the work: (1) Anaesthesiology and Intensive-Care, Clinical Centre for Small Animal Health and Research, University of Veterinary Medicine Vienna (Basler, Auer, Schramel, Mosing) — i.e. the anaesthetists; (2) Clinical Centre for Ruminants, Camelids and Herd Health Management, same university (Franz) — i.e. the camelid clinician; (3) Platform for Bioinformatics and Biostatistics (Folkertsma) — i.e. a dedicated statistician among the authors; (4) Department of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine, Rostock University Medical Center, Germany (Waldmann) — i.e. an expert in electrical impedance tomography coming from human medicine.

Four different areas of expertise, declared and distinct in the individual contributions. It is the most solid group composition in the whole dossier, and it shows in the result.

Declared contributions (CRediT): A. Basler has the original draft; M. Mosing the supervision and validation; R. Folkertsma formal analysis only; A. D. Waldmann formal analysis and software.

Rivista, anno, volume, fascicolo, pagine, identificatori

Frontiers in Veterinary Science, 2026, volume 13, articolo 1771457. La rivista non usa fascicoli. Data di prima pubblicazione: 13 aprile 2026 (concorde in Crossref ed Europe PMC).

• DOI 10.3389/fvets.2026.1771457
• PMID 42052343
• PMCID PMC13110998 — testo completo libero: sì, ed è stato letto per intero
• ORCID: nessuno depositato, per nessuno dei sette autori
• Accesso aperto dell'articolo: sì. Unpaywall, interrogato il 03/09/2026: accesso aperto pieno presso l'editore, versione pubblicata presso l'editore, licenza CC BY.

Stato della rivista (verificato il 31/08/2026): Frontiers in Veterinary Science, ISSN elettronico 2297-1769, editore Frontiers Media. PubMed: sì (Front Vet Sci, NLM ID 101666658). Accesso aperto della rivista: sì — OpenAlex riporta ad accesso aperto e nella directory DOAJ. OpenAlex: 13.333 lavori indicizzati.

Licenza dell'articolo originale: CC BY 4.0 (Crossref riporta creativecommons.org/licenses/by/4.0/ per la versione di record; Europe PMC riporta licenza CC BY, ad accesso aperto). Questa scheda può riprodurre dati, citazioni testuali, tabelle e figure con attribuzione. Per scelta redazionale non riproduce figure; i valori della Tabella 1 dell'articolo sono ricomposti in tabelle originali della redazione.

Una nota di trasparenza che l'articolo fa e che merita di essere riportata. Gli autori dichiarano che l'intelligenza artificiale generativa non è stata usata per la stesura del manoscritto, e l'editore aggiunge che il testo alternativo delle figure (alt text) è invece generato dall'IA di Frontiers, con revisione degli autori «ove possibile». È il primo articolo di questo fascicolo in cui compare una dichiarazione del genere, ed è probabile che diventi la norma. Questa scheda la registra perché il capitolo 14 della KT chiede di annotare la provenienza dei contenuti.

Journal, year, volume, issue, pages, identifiers

Frontiers in Veterinary Science, 2026, volume 13, article 1771457. The journal does not use issues. First publication date: 13 April 2026 (agreeing in Crossref and Europe PMC).

• DOI 10.3389/fvets.2026.1771457
• PMID 42052343
• PMCID PMC13110998 — free full text: yes, and it was read in full
• ORCID: none deposited, for any of the seven authors
• Open access of the article: yes. Unpaywall, queried on 03/09/2026: gold, published version on the publisher's site, licence CC BY.

Journal status (verified on 31/08/2026): Frontiers in Veterinary Science, electronic ISSN 2297-1769, publisher Frontiers Media. PubMed: yes (Front Vet Sci, NLM ID 101666658). Journal open access: yes — OpenAlex reports is_oa: true and is_in_doaj: true. OpenAlex: 13,333 indexed works.

License of the original article: CC BY 4.0 (Crossref reports creativecommons.org/licenses/by/4.0/ for the version of record; Europe PMC reports cc by, isOpenAccess: Y). This card may reproduce data, textual quotations, tables and figures with attribution. By editorial choice it does not reproduce figures; the values from Table 1 of the article are recompiled into original tables prepared by the editorial team.

A transparency note that the article makes and that deserves to be reported. The authors declare that generative artificial intelligence was not used for drafting the manuscript, and the publisher adds that the alternative text of the figures (alt text) was instead generated by Frontiers' AI, with review by the authors "where possible." This is the first article in this dossier where such a declaration appears, and it will likely become the norm. This card records it because chapter 14 of the KT calls for annotating content provenance.

Specie e soggetti

Alpaca (Vicugna pacos). Sei alpaca maschi adulti sani e non castrati.

• Età mediana: 2,9 anni (intervallo 2,6 - 8,8).
• Peso mediano: 70 kg (intervallo 49,6 - 88,4).
• Criteri di esclusione dichiarati: animali di età inferiore a 2 anni o superiore a 10.
• Classificazione ASA: I in tutti, dopo esame clinico completo con auscultazione toracica, valutazione di frequenza e pattern respiratorio, colore delle mucose e tempo di riempimento capillare, più ematologia e biochimica sierica.
• Acclimatazione di 48 ore all'alloggiamento prima dell'esperimento; digiuno di 8-12 ore, con accesso libero all'acqua fino alla premedicazione.

Ogni animale è stato anestetizzato due volte, con 7 settimane di washout fra le due sessioni. Dettaglio che nessun altro studio del fascicolo offre e che vale la pena notare: alla prima anestesia gli animali avevano il vello lungo normale; alla seconda erano stati tosati (tosatura annuale). Il vello, quindi, è cambiato fra le due misure — e l'elettrodo dell'apparecchio si applica sulla cute sotto il vello.

Solo maschi. Nessuna femmina, nessuna gravidanza, nessun animale malato, nessun cria.

Species and subjects

Alpaca (Vicugna pacos). Six healthy, non-castrated adult male alpacas.

• Median age: 2.9 years (range 2.6 - 8.8).
• Median weight: 70 kg (range 49.6 - 88.4).
• Declared exclusion criteria: animals younger than 2 years or older than 10.
• ASA classification: I in all, after complete clinical examination with thoracic auscultation, assessment of respiratory rate and pattern, mucous membrane colour and capillary refill time, plus haematology and serum biochemistry.
• 48-hour acclimatisation to housing before the experiment; 8-12 hour fasting, with free access to water until premedication.

Each animal was anaesthetised twice, with a 7-week washout between the two sessions. A detail that no other study in this dossier offers and that is worth noting: at the first anaesthesia the animals had their normal long fleece; at the second they had been shorn (annual shearing). The fleece, therefore, changed between the two measurements — and the device's electrode is applied to the skin beneath the fleece.

Males only. No females, no pregnancy, no sick animals, no crias.

Tipo di studio e livello di evidenza

Studio sperimentale prospettico, disegno crossover con misure ripetute, randomizzato per una sola variabile (l'ordine delle due posizioni della testa, alta o bassa). Europe PMC classifica l'articolo come articolo di ricerca + articolo su rivista.

Approvazione etica: sì, doppia — Comitato Etico Istituzionale della Vetmeduni Vienna e autorizzazione governativa, numero di protocollo GZ 2023-0.896.923. Consenso informato scritto ottenuto dai proprietari degli animali.

Aderenza a uno standard di reporting: dichiarata. «The manuscript adheres to the ARRIVE 2.0 guidelines» — è l'unico dei cinque articoli di questo fascicolo a dichiararlo.

Livello di evidenza: studio sperimentale su animali sani, con esiti surrogati derivati da tomografia a impedenza elettrica. Conseguenza per il lettore: il lavoro misura come si distribuisce l'aria nel polmone e come cambiano alcuni indici della meccanica respiratoria; non misura gli scambi gassosi — e sono gli autori a indicare la correlazione con lo scambio gassoso come lavoro futuro necessario.

Study type and level of evidence

Prospective experimental study, crossover design with repeated measures, randomised for a single variable (the order of the two head positions, high or low). Europe PMC classifies the article as research-article + Journal Article.

Ethical approval: yes, dual — Institutional Ethics Committee of Vetmeduni Vienna and government authorisation, protocol number GZ 2023-0.896.923. Written informed consent obtained from the owners of the animals.

Adherence to a reporting standard: declared. «The manuscript adheres to the ARRIVE 2.0 guidelines» — it is the only one of the five articles in this dossier to declare it.

Level of evidence: experimental study in healthy animals, with surrogate outcomes derived from electrical impedance tomography. Consequence for the reader: the work measures how air is distributed within the lung and how certain indices of respiratory mechanics change; it does not measure gas exchange — and it is the authors themselves who identify correlation with gas exchange as necessary future work.

In breve

Sei alpaca maschi sani sono stati anestetizzati due volte a sette settimane di distanza, con una cintura di 32 elettrodi attorno al torace che misura, respiro per respiro, dove va l'aria dentro il polmone — la tomografia a impedenza elettrica, tecnica non invasiva e in tempo reale presa in prestito dalla terapia intensiva umana. Le misure sono state fatte in sette fasi successive: in piedi da svegli, sternali sedati, in ventilazione meccanica con la testa alta e con la testa bassa, in respiro spontaneo con il tubo endotracheale, in respiro spontaneo senza tubo, e infine di nuovo in piedi a risveglio completo.

L'ipotesi degli autori era che la ventilazione si spostasse dalle regioni polmonari declivi a quelle non declivi, come succede in altre specie quando si corica e si anestetizza un animale. L'ipotesi è stata smentita. Il centro della ventilazione è rimasto ventrale, cioè nelle regioni declivi, in tutte le fasi, e la distribuzione destra-sinistra è rimasta bilanciata (media complessiva 49,2 ± 2,8%, dove 50% è la perfetta simmetria) — a differenza del vitello, in cui circa due terzi dell'aria vanno al polmone destro. La capacità funzionale residua stimata (EELI) non è cambiata in nessuna fase (p = 0,094), e nemmeno il volume corrente stimato ha mostrato differenze significative ai confronti a coppie.

Ciò che è cambiato, e molto, è la quantità totale di aria mossa al minuto. Passando dall'animale sveglio in piedi all'animale sedato in decubito sternale, la variazione di impedenza al minuto — surrogato della ventilazione minuto — è scesa da 33,7 ± 16,7 a 14,8 ± 7,6 unità arbitrarie (p < 0,001), e la frequenza respiratoria da 34,2 ± 12 a 16,5 ± 4,9 atti al minuto (p < 0,001). Il tempo inspiratorio è raddoppiato, da 0,7 ± 0,2 a 1,5 ± 0,4 secondi (p = 0,014).

E la posizione della testa — alta a 90° o bassa a 30° rispetto al suolo — non ha prodotto differenze significative su nessuna variabile.

In brief

Six healthy male alpacas were anaesthetised twice, seven weeks apart, with a belt of 32 electrodes around the thorax measuring, breath by breath, where air goes inside the lung — electrical impedance tomography, a non-invasive, real-time technique borrowed from human intensive care. Measurements were taken in seven successive phases: standing awake, sedated in sternal recumbency, in mechanical ventilation with head high and with head low, in spontaneous breathing with the endotracheal tube, in spontaneous breathing without the tube, and finally standing again upon full recovery.

The authors' hypothesis was that ventilation would shift from dependent to non-dependent lung regions, as happens in other species when an animal is laid down and anaesthetised. The hypothesis was disproven. The centre of ventilation remained ventral, i.e. in the dependent regions, in all phases, and the right-left distribution remained balanced (overall mean 49.2 ± 2.8%, where 50% is perfect symmetry) — unlike the calf, in which about two thirds of the air goes to the right lung. The estimated end-expiratory lung impedance (EELI), a surrogate for functional residual capacity, did not change in any phase (p = 0.094), and the estimated tidal volume showed no significant differences in pairwise comparisons either.

What changed, and significantly, was the total amount of air moved per minute. Going from the awake standing animal to the sedated animal in sternal recumbency, the minute impedance variation — a surrogate for minute ventilation — dropped from 33.7 ± 16.7 to 14.8 ± 7.6 arbitrary units (p < 0.001), and respiratory rate from 34.2 ± 12 to 16.5 ± 4.9 breaths per minute (p < 0.001). Inspiratory time doubled, from 0.7 ± 0.2 to 1.5 ± 0.4 seconds (p = 0.014).

And head position — high at 90° or low at 30° relative to the ground — produced no significant differences on any variable.

Perché questo studio conta

Perché smentisce una preoccupazione ragionevole e ne fa emergere un'altra, meno ovvia e più importante.

La preoccupazione smentita è quella della posizione. Chiunque abbia anestetizzato un ruminante sa che il decubito è un problema: gli organi addominali spingono sul diaframma, la ventilazione si redistribuisce, la capacità funzionale residua cala. L'alpaca ha una massa gastrointestinale addominale simile a quella dei ruminanti, quindi ci si aspettava lo stesso. Non è andata così. Gli autori spiegano il perché con l'anatomia, e la spiegazione è la parte più affascinante dell'articolo: il polmone dell'alpaca non assomiglia a quello dei ruminanti, assomiglia a quello del cavallo — pochissima separazione in lobi, a parte il lobo accessorio — e infatti la distribuzione della ventilazione dell'alpaca somiglia a quella del cavallo, non a quella dei ruminanti, in cui la ventilazione è centrata nelle regioni non declivi.

E c'è il diaframma, che nei camelidi è un organo diverso da quello di tutti gli altri mammiferi. L'alpaca ha un piccolo osso nel centro tendineo del diaframma — l'os diaphragmaticum — che esiste nei camelidi del Vecchio Mondo (Camelus) e del Nuovo Mondo (Lama, Vicugna), e non è descritto come reperto anatomico normale in nessun altro mammifero. La sua funzione non è certa; si ritiene che sostenga lo iato esofageo e il forame della vena cava mantenendoli pervii contro la pressione dei visceri gastrici, e uno studio sul dromedario ha descritto che l'osso funziona da ancoraggio per le fibre muscolari diaframmatiche, distribuendo il carico meccanico su una superficie più ampia e mantenendo relativamente fissa quella porzione del diaframma durante il respiro. Gli autori avanzano l'ipotesi che sia proprio questa architettura a rendere la ventilazione dell'alpaca così stabile al variare della posizione.

La preoccupazione che emerge è un'altra, e riguarda la sedazione. La ventilazione minuto stimata si è più che dimezzata con la sola premedicazione, prima ancora dell'anestesia generale. Gli autori ne traggono la conseguenza operativa in una frase che va letta due volte: «Although endotracheal intubation was not required after sedation, the notable drop in minute ventilation observed in this study indicates that supplemental oxygen may be beneficial, particularly in compromised animals.» Il rischio dell'alpaca sedata non è la posizione: è che respiri poco.

Why this study matters

Because it disproves a reasonable concern and brings out another, less obvious and more important one.

The concern disproved is that of position. Anyone who has anaesthetised a ruminant knows that recumbency is a problem: the abdominal organs push on the diaphragm, ventilation redistributes, functional residual capacity falls. The alpaca has an abdominal gastrointestinal mass similar to that of ruminants, so the same was expected. It did not turn out that way. The authors explain why with anatomy, and the explanation is the most fascinating part of the article: the alpaca's lung does not resemble that of ruminants, it resembles that of the horse — very little lobar separation, apart from the accessory lobe — and indeed the distribution of ventilation in the alpaca resembles that of the horse, not that of ruminants, in which ventilation is centred in the non-dependent regions.

And there is the diaphragm, which in camelids is a different organ from that of all other mammals. The alpaca has a small bone in the tendinous centre of the diaphragm — the os diaphragmaticum — which exists in Old World camelids (Camelus) and New World camelids (Lama, Vicugna), and is not described as a normal anatomical finding in any other mammal. Its function is not certain; it is thought to support the oesophageal hiatus and the caval foramen, keeping them patent against the pressure of the gastric viscera, and a study on the dromedary described the bone as functioning as an anchor for the diaphragmatic muscle fibres, distributing the mechanical load over a wider surface and keeping that portion of the diaphragm relatively fixed during breathing. The authors advance the hypothesis that it is precisely this architecture that makes the alpaca's ventilation so stable across changes in position.

The concern that emerges is a different one, and concerns sedation. Estimated minute ventilation more than halved with premedication alone, even before general anaesthesia. The authors draw the operational consequence in a sentence that is worth reading twice: «Although endotracheal intubation was not required after sedation, the notable drop in minute ventilation observed in this study indicates that supplemental oxygen may be beneficial, particularly in compromised animals.» The risk of the sedated alpaca is not position: it is that it breathes too little.

Obiettivo

Dichiarato dagli autori: valutare le variazioni della tomografia a impedenza elettrica toracica nel periodo perianestetico dell'alpaca, suddiviso in sette fasi distinte e ben definite, e — secondo obiettivo dichiarato — «to assess intra-individual differences between two identical anaesthetic procedures separated by a 7-week washout period», cioè la ripetibilità della misura nello stesso animale.

Ipotesi dichiarate a priori — ed è un punto di merito, perché consente di verificare se siano state confermate: «We hypothesised that the transition from awake standing to sedated sternal recumbency and subsequently to CMV will produce a redistribution of ventilation from dependent toward non-dependent lung regions. In addition, compared with the awake standing baseline, sedation in sternal recumbency is expected to decrease respiratory rate and the EIT variables, which are surrogates for minute volume and FRC.»

Esito, dichiarato dagli autori stessi nella Discussione: la prima ipotesi è stata smentita («contrary to our hypothesis»); la seconda solo in parte — frequenza respiratoria e ventilazione minuto sono calate come previsto, ma la capacità funzionale residua stimata no.

Domanda clinica in forma PICO (formulazione redazionale): in alpaca adulti sani [P], il passaggio dalla stazione quadrupedale al decubito sternale sedato e all'anestesia generale con ventilazione meccanica, nelle due posizioni della testa [I], rispetto alla condizione basale in piedi da sveglio nello stesso animale [C], modifica la distribuzione della ventilazione e gli indici di meccanica respiratoria derivati dalla tomografia a impedenza [O]?

Objective

Declared by the authors: to evaluate variations in thoracic electrical impedance tomography during the perianaesthetic period of the alpaca, divided into seven distinct and well-defined phases, and — the second declared objective — «to assess intra-individual differences between two identical anaesthetic procedures separated by a 7-week washout period», i.e. the repeatability of the measurement in the same animal.

Hypotheses declared a priori — and this is a point in its favour, because it allows verification of whether they were confirmed: «We hypothesised that the transition from awake standing to sedated sternal recumbency and subsequently to CMV will produce a redistribution of ventilation from dependent toward non-dependent lung regions. In addition, compared with the awake standing baseline, sedation in sternal recumbency is expected to decrease respiratory rate and the EIT variables, which are surrogates for minute volume and FRC.»

Outcome, declared by the authors themselves in the Discussion: the first hypothesis was disproven («contrary to our hypothesis»); the second only in part — respiratory rate and minute ventilation decreased as expected, but the estimated functional residual capacity did not.

Clinical question in PICO form (editorial formulation): in healthy adult alpacas [P], does the transition from quadrupedal stance to sedated sternal recumbency and general anaesthesia with mechanical ventilation, in the two head positions [I], compared with the baseline awake standing condition in the same animal [C], change the distribution of ventilation and the indices of respiratory mechanics derived from impedance tomography [O]?

Disegno dello studio

Prospettico, sperimentale, crossover, con misure ripetute, su sei animali, due sessioni anestesiologiche identiche per animale a 7 settimane di distanza. La randomizzazione riguarda una sola variabile: quale posizione della testa venisse assunta per prima. Alla prima anestesia ciascun animale è stato assegnato casualmente a iniziare con la testa alta o bassa, e ha cambiato dopo 30 minuti; alla seconda anestesia ha iniziato con la posizione opposta a quella della prima sessione.

Lo studio è stato condotto contestualmente a una raccolta dati sulla saturazione cerebrale regionale di ossigeno con spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), come parte di un progetto di ricerca più ampio — e questo, come si vedrà, spiega l'assenza del calcolo di numerosità.

Study design

Prospective, experimental, crossover, with repeated measures, in six animals, two identical anaesthetic sessions per animal 7 weeks apart. Randomisation concerns a single variable: which head position was assumed first. At the first anaesthesia each animal was randomly assigned to start with the head high or low, and switched after 30 minutes; at the second anaesthesia it started with the position opposite to that of the first session.

The study was conducted alongside a data collection on regional cerebral oxygen saturation with near-infrared spectroscopy (NIRS), as part of a broader research project — and this, as will be seen, explains the absence of a sample size calculation.

Metodi / Protocollo

Il protocollo anestesiologico, con tutte e quattro le informazioni

Specie: alpaca adulto sano (Vicugna pacos), maschio. Fonte: Basler et al. 2026, §2.2.

Accessi vascolari: catetere venoso 20 G in vena cefalica (posizionato una volta raggiunto il decubito sternale) e catetere arterioso 22 G in un'arteria auricolare per la pressione invasiva. Tubo endotracheale cuffiato da 10,0 o 11,0 mm di diametro.

Ventilazione meccanica — i parametri, che sono la parte più direttamente utilizzabile dell'articolo. Ventilazione controllata in volume per tutta la durata dell'anestesia gassosa, con l'obiettivo di mantenere una EtCO₂ di 35-45 mmHg:

• volume corrente iniziale: 10 mL/kg
• frequenza iniziale: 10 atti/minuto
• PEEP: 5 cmH₂O, mantenuta costante per tutto lo studio
• se l'obiettivo di EtCO₂ non era raggiunto: prima si aumentava la frequenza di 1 atto/minuto alla volta, fino a un massimo di 18/minuto; solo se necessario si aumentava il volume corrente a scatti di 2 mL/kg
• le misure di EtCO₂ sono state confermate con emogasanalisi arteriosa ogni 10 minuti

Monitoraggio con monitor multiparametrico Carescape B650, registrazione manuale ogni 5 minuti.

La misura: tomografia a impedenza elettrica

Che cos'è, in una frase. Una cintura di elettrodi attorno al torace applica una corrente alternata di bassa ampiezza fra una coppia di elettrodi e misura le differenze di voltaggio su tutti gli altri; le variazioni di impedenza ricostruiscono, in tempo reale e senza radiazioni, dove l'aria entra e esce dal polmone in una sezione trasversale del torace.

• Cintura costruita su misura, 32 elettrodi in rondelle di acciaio inox M4 × 15 mm con due lati piegati a 90° per formare creste che attraversano il vello e garantiscono il contatto con la cute, montati equidistanti su una struttura elastica stampata in 3D in poliuretano termoplastico flessibile. Una sola misura di cintura per tutti, adatta a circonferenze toraciche di 80-110 cm.
• Posizione della cintura definita a priori su TC toraciche di alpaca non coinvolti nello studio, scegliendo la regione con minima interferenza da silhouette cardiaca e organi addominali: livello medio del quinto spazio intercostale, misurato verticalmente rispetto al suolo nell'animale in stazione. Verifica con una cintura fittizia radiopaca su due alpaca che dovevano fare una TC per motivi diagnostici propri, e da quelle immagini è stato costruito un modello a elementi finiti del torace dell'alpaca (segmentazione manuale di cuore, polmoni e cavità toracica).
• Preparazione: il vello viene separato lungo i punti di repere per esporre la cute il più possibile; gel ecografico a bassa conduttività elettrica applicato generosamente su elettrodi e cute; cintura fasciata con benda elastica per migliorare la pressione di contatto, evitare che il gel si asciughi e ridurre i movimenti.
• Dispositivo: Lumon (SenTec, Svizzera); analisi post hoc con software ibeX.
• Campionamento: registrazione di 5 minuti nelle fasi in stazione (per ridurre gli artefatti da movimento e vocalizzazione) e di 2 minuti nelle fasi sedate o anestetizzate; da ciascuna registrazione sono stati analizzati da sei a dieci respiri consecutivi privi di artefatti.

Le sette fasi, e perché sono state scelte così (le motivazioni sono dichiarate dall'articolo, ed è raro):

Le variabili misurate, con la loro interpretazione dichiarata: CoV_RL e CoV_VD, centro della ventilazione sugli assi destra-sinistra e ventro-dorsale (0% = estremo destro / più ventrale; 100% = estremo sinistro / più dorsale); ROI destra e sinistra; frequenza respiratoria; TIV, variazione di impedenza tidalica, surrogato del volume corrente; MIV, variazione di impedenza al minuto (= TIV × frequenza), surrogato della ventilazione minuto; T_I, tempo inspiratorio in secondi; EELI, impedenza polmonare di fine espirazione, surrogato della capacità funzionale residua.

Statistica. Modelli lineari a effetti misti (variabile come risposta, fase come effetto fisso, soggetto come effetto casuale), approssimazione di Satterthwaite, pacchetto lmerTest 3.1-3, confronti a coppie post hoc con emmeans 1.7.2, ripetibilità con coefficiente di correlazione intraclasse (irr 0.84.1, modello twoway, tipo agreement, unità single); R 4.5.1. Assunzioni del modello verificate visivamente (QQ-plot dei residui, residui contro valori attesi). Significatività a p < 0,05.

Il calcolo della numerosità non è stato fatto, e la ragione è dichiarata: lo studio era complementare a un'indagine in corso che aveva la propria analisi di potenza; non esistevano dati precedenti sulle variabili di impedenza in questa specie, quindi nessuna stima affidabile di varianza o di dimensione dell'effetto era disponibile; e il principio delle 3R ha spinto a usare lo stesso numero limitato di animali.

Methods / Protocol

The anaesthetic protocol, with all four pieces of information

Species: healthy adult alpaca (Vicugna pacos), male. Source: Basler et al. 2026, §2.2.

Vascular access: 20 G venous catheter in the cephalic vein (placed once sternal recumbency was reached) and 22 G arterial catheter in an auricular artery for invasive pressure. Cuffed endotracheal tube of 10.0 or 11.0 mm diameter.

Mechanical ventilation — the parameters, which are the most directly usable part of the article. Volume-controlled ventilation for the entire duration of gas anaesthesia, with the goal of maintaining an EtCO₂ of 35-45 mmHg:

• initial tidal volume: 10 mL/kg
• initial rate: 10 breaths/minute
• PEEP: 5 cmH₂O, kept constant throughout the study
• if the EtCO₂ target was not reached: rate was first increased by 1 breath/minute at a time, up to a maximum of 18/minute; only if necessary was tidal volume increased in steps of 2 mL/kg
• EtCO₂ measurements were confirmed with arterial blood gas analysis every 10 minutes

Monitoring with Carescape B650 multiparameter monitor, manual recording every 5 minutes.

The measurement: electrical impedance tomography

What it is, in one sentence. A belt of electrodes around the thorax applies a low-amplitude alternating current between a pair of electrodes and measures the voltage differences across all the others; the impedance variations reconstruct, in real time and without radiation, where air enters and leaves the lung in a cross-section of the thorax.

• Custom-built belt, 32 electrodes in M4 × 15 mm stainless steel washers with two sides bent at 90° to form ridges that pass through the fleece and ensure contact with the skin, mounted equidistant on an elastic structure 3D-printed in flexible thermoplastic polyurethane. A single belt size for all, suitable for thoracic circumferences of 80-110 cm.
• Belt position defined a priori on thoracic CT scans of alpacas not involved in the study, choosing the region with minimal interference from cardiac silhouette and abdominal organs: mid-level of the fifth intercostal space, measured vertically relative to the ground in the standing animal. Verification with a dummy radiopaque belt on two alpacas that needed a CT scan for their own diagnostic reasons, and from those images a finite element model of the alpaca thorax was built (manual segmentation of heart, lungs and thoracic cavity).
• Preparation: the fleece is parted along the reference points to expose the skin as much as possible; low electrical conductivity ultrasound gel applied generously to electrodes and skin; belt wrapped with an elastic bandage to improve contact pressure, prevent the gel from drying and reduce movement.
• Device: Lumon (SenTec, Switzerland); post hoc analysis with ibeX software.
• Sampling: 5-minute recording in the standing phases (to reduce movement and vocalisation artefacts) and 2-minute recording in the sedated or anaesthetised phases; six to ten consecutive artefact-free breaths were analysed from each recording.

The seven phases, and why they were chosen this way (the rationale is declared by the article, and this is rare):

The variables measured, with their declared interpretation: CoV_RL and CoV_VD, centre of ventilation on the right-left and ventro-dorsal axes (0% = rightmost / most ventral; 100% = leftmost / most dorsal); right and left ROI; respiratory rate; TIV, tidal impedance variation, surrogate for tidal volume; MIV, minute impedance variation (= TIV × rate), surrogate for minute ventilation; T_I, inspiratory time in seconds; EELI, end-expiratory lung impedance, surrogate for functional residual capacity.

Statistics. Linear mixed-effects models (variable as response, phase as fixed effect, subject as random effect), Satterthwaite approximation, lmerTest package 3.1-3, post hoc pairwise comparisons with emmeans 1.7.2, repeatability with intraclass correlation coefficient (irr 0.84.1, twoway model, agreement type, single unit); R 4.5.1. Model assumptions checked visually (QQ-plot of residuals, residuals against fitted values). Significance at p < 0.05.

Sample size calculation was not performed, and the reason is stated: the study was complementary to an ongoing investigation that had its own power analysis; no prior data on impedance variables existed in this species, so no reliable estimate of variance or effect size was available; and the 3Rs principle prompted the use of the same limited number of animals.

Risultati (dati)

A · La tabella completa — media ± deviazione standard, sette fasi

Valori ricomposti dalla Tabella 1 dell'articolo. AU = unità arbitrarie: sono valori relativi, non volumi assoluti.

B · Che cosa NON è cambiato — ed è il risultato principale

• Il centro della ventilazione destra-sinistra è rimasto praticamente al centro: media complessiva 49,2 ± 2,8%. Nel vitello, ricordano gli autori, circa due terzi dell'aria inspirata vanno al polmone destro; una predominanza destra è riportata anche in cavallo e pony. Nell'alpaca no.
• Il centro della ventilazione ventro-dorsale è rimasto ventrale — cioè nelle regioni declivi — in tutte le fasi, con media 46,75 ± 2,51%. Nei ruminanti la ventilazione è centrata nelle regioni non declivi. L'alpaca somiglia al cavallo, non al ruminante.
• La capacità funzionale residua stimata non è calata, neppure durante l'anestesia generale con ventilazione meccanica. Gli autori attribuiscono il merito alla PEEP di 5 cmH₂O, e ne traggono la conclusione: «this PEEP level was sufficient to keep lungs open in alpacas with healthy lungs».

C · Che cosa è cambiato

La sola differenza significativa nel centro della ventilazione ventro-dorsale riguarda Stand_post, cioè l'animale di nuovo in piedi dopo il risveglio: 49,2 ± 3,3%, significativamente più dorsale rispetto a Sternal_sed (p = 0,003), CMV testa alta (p = 0,029), respiro spontaneo con tubo (p = 0,041) e respiro spontaneo senza tubo (p = 0,003). Gli autori lo leggono come il rapido riassestamento della pressione degli organi addominali quando l'animale lascia il decubito sternale.

Frequenza respiratoria — effetto complessivo F(6; 72,00) = 20,43, p < 0,001. Stand_pre è significativamente più alta di TUTTE le altre fasi (tutti i confronti p < 0,001): 34,2 ± 12 atti/minuto contro 12-16,5 in tutte le altre. Nessuna differenza significativa fra le altre fasi fra loro, compresa Stand_post (14 ± 4,8), che resta bassa come dopo la sedazione.

⚠️ Come leggere il valore basale, secondo gli autori stessi. La frequenza altissima dell'animale sveglio in piedi potrebbe essere in buona parte stress: prima esposizione a un ambiente nuovo e alla cintura. Gli autori portano un dato a sostegno: alla seconda anestesia, con animali già abituati all'ambiente, la frequenza mediana in Stand_pre era 29 atti/minuto contro 40 della prima. Il basale di questo studio, quindi, non è «la frequenza respiratoria normale dell'alpaca»: è la frequenza di un'alpaca sveglia in una situazione nuova.

Ventilazione minuto stimata (MIV) — effetto complessivo F(6; 67,05) = 23,58, p < 0,001. Stand_pre è più alta di tutte le altre fasi (tutti i confronti p < 0,001). Inoltre la MIV in CMV con testa alta è più bassa che nel respiro spontaneo senza tubo (p = 0,012) e che in Stand_post (p = 0,036).

Tempo inspiratorio (T_I) — effetto complessivo F(6; 67,30) = 11,37, p < 0,001. Stand_pre è più breve di tutte le altre fasi; inoltre il T_I in Sternal_sed (1,5 ± 0,4 s) è più breve che in CMV con testa bassa (2,3 ± 0,9 s; p = 0,019).

D · Le due posizioni della testa

Nessuna differenza statisticamente significativa fra testa alta (90°) e testa bassa (30°) su nessuna delle variabili misurate.

Un solo segnale, e va riportato con il suo denominatore e con il suo limite. L'asincronia paziente-ventilatore è stata osservata più spesso con la testa alta: 6 osservazioni su 12, contro 3 su 12 con la testa bassa. Ma la valutazione era qualitativa e dichiaratamente esplorativa: si basava sulle curve del ventilatore (flusso, pressione, volume), sui movimenti toraco-addominali e sui segnali di impedenza, e non è stato applicato nessun sistema di punteggio quantitativo, per la natura esplorativa della valutazione e la piccola numerosità. Gli autori ipotizzano che l'asincronia possa spiegare in parte la MIV più bassa con la testa alta, ma avvertono di interpretare il dato con cautela.

E · Fattibilità e dati mancanti

Fattibilità: buona, e documentata. La cintura è stata applicata senza complicazioni in tutti i casi, con contatto cute-dispositivo adeguato nonostante il vello denso, che si separa facilmente. Dopo la rimozione, il gel residuo è stato lavato con acqua e non si sono osservate alterazioni del vello né arrossamenti cutanei. Gli animali tolleravano la cintura e stavano in piedi comodamente. Una sola misura di cintura è bastata per tutti e sei.

Dati mancanti, dichiarati: in un'alpaca le ultime quattro fasi (CMV testa bassa, respiro spontaneo con e senza tubo, Stand_post) non sono state registrate per un problema tecnico del software del dispositivo; in un'altra alpaca la fase finale (Stand_post) non è stata registrata per mancata collaborazione dell'animale.

L'anestesia generale è stata priva di eventi in tutti gli animali, con tutte le variabili cardiopolmonari, emogas compresi, entro i valori fisiologici normali.

Ripetibilità: gli autori riferiscono una chiara tendenza alla ripetibilità di alcune variabili (TIV e MIV in Stand_pre) fra la prima e la seconda anestesia nello stesso animale, ma dichiarano che la piccola numerosità non permette conclusioni statistiche definitive. Il coefficiente di correlazione intraclasse è descritto fra i metodi ma il suo valore numerico non compare nei risultati → da verificare sul testo pieno, e nel testo pieno non c'è.

Results (data)

A · The complete table — mean ± standard deviation, seven phases

Values recompiled from Table 1 of the article. AU = arbitrary units: these are relative values, not absolute volumes.

B · What did NOT change — and is the main result

• The right-left centre of ventilation remained practically at the centre: overall mean 49.2 ± 2.8%. In the calf, the authors recall, about two thirds of inspired air goes to the right lung; a right predominance is also reported in the horse and pony. Not in the alpaca.
• The ventro-dorsal centre of ventilation remained ventral — i.e. in the dependent regions — in all phases, with a mean of 46.75 ± 2.51%. In ruminants ventilation is centred in the non-dependent regions. The alpaca resembles the horse, not the ruminant.
• The estimated functional residual capacity did not fall, not even during general anaesthesia with mechanical ventilation. The authors attribute this to the 5 cmH₂O PEEP, and draw the conclusion: «this PEEP level was sufficient to keep lungs open in alpacas with healthy lungs».

C · What did change

The only significant difference in the ventro-dorsal centre of ventilation concerns Stand_post, i.e. the animal standing again after recovery: 49.2 ± 3.3%, significantly more dorsal than Sternal_sed (p = 0.003), CMV head high (p = 0.029), spontaneous breathing with tube (p = 0.041) and spontaneous breathing without tube (p = 0.003). The authors read this as the rapid readjustment of abdominal organ pressure when the animal leaves sternal recumbency.

Respiratory rate — overall effect F(6; 72.00) = 20.43, p < 0.001. Stand_pre is significantly higher than ALL other phases (all comparisons p < 0.001): 34.2 ± 12 breaths/minute versus 12-16.5 in all other phases. No significant difference among the other phases themselves, including Stand_post (14 ± 4.8), which remains low as after sedation.

⚠️ How to read the baseline value, according to the authors themselves. The very high rate of the awake standing animal could largely be stress: first exposure to a new environment and to the belt. The authors bring supporting data: at the second anaesthesia, with animals already accustomed to the environment, the median rate in Stand_pre was 29 breaths/minute versus 40 at the first. The baseline of this study, therefore, is not "the normal respiratory rate of the alpaca": it is the rate of an awake alpaca in a new situation.

Estimated minute ventilation (MIV) — overall effect F(6; 67.05) = 23.58, p < 0.001. Stand_pre is higher than all other phases (all comparisons p < 0.001). Furthermore MIV in CMV with head high is lower than in spontaneous breathing without tube (p = 0.012) and than in Stand_post (p = 0.036).

Inspiratory time (T_I) — overall effect F(6; 67.30) = 11.37, p < 0.001. Stand_pre is shorter than all other phases; furthermore T_I in Sternal_sed (1.5 ± 0.4 s) is shorter than in CMV with head low (2.3 ± 0.9 s; p = 0.019).

D · The two head positions

No statistically significant difference between head high (90°) and head low (30°) on any of the measured variables.

A single signal, and it must be reported with its denominator and its limitation. Patient-ventilator asynchrony was observed more often with head high: 6 observations out of 12, versus 3 out of 12 with head low. But the assessment was qualitative and declaredly exploratory: it was based on ventilator curves (flow, pressure, volume), thoraco-abdominal movements and impedance signals, and no quantitative scoring system was applied, given the exploratory nature of the assessment and the small sample size. The authors hypothesise that asynchrony might partly explain the lower MIV with head high, but caution that the data should be interpreted with care.

E · Feasibility and missing data

Feasibility: good, and documented. The belt was applied without complications in all cases, with adequate skin-device contact despite the dense fleece, which parts easily. After removal, residual gel was washed off with water and no changes to the fleece or skin redness were observed. The animals tolerated the belt and stood comfortably. A single belt size was sufficient for all six.

Missing data, declared: in one alpaca the last four phases (CMV head low, spontaneous breathing with and without tube, Stand_post) were not recorded due to a technical software problem of the device; in another alpaca the final phase (Stand_post) was not recorded due to the animal's lack of cooperation.

General anaesthesia was uneventful in all animals, with all cardiopulmonary variables, including blood gases, within normal physiological values.

Repeatability: the authors report a clear tendency toward repeatability of some variables (TIV and MIV in Stand_pre) between the first and second anaesthesia in the same animal, but state that the small sample size does not allow definitive statistical conclusions. The intraclass correlation coefficient is described among the methods but its numerical value does not appear in the results → [TO BE CHECKED AGAINST THE FULL TEXT], and it is not in the full text.

Interpretazione degli autori

Attribuita esplicitamente, e distinta dai dati.

• Gli autori dichiarano la propria ipotesi smentita: «Contrary to our hypothesis, body position and anaesthesia had minimal effects on ventilation distribution across all measured phases». Lo scrivono nella prima riga della Discussione, non in fondo.
• Gli autori attribuiscono la stabilità all'anatomia: polmone poco lobulato come quello del cavallo; diaframma come muscolo primario della ventilazione nell'alpaca; e l'os diaphragmaticum, la cui funzione «remains unclear» ma che in uno studio sul dromedario distribuisce il carico meccanico mantenendo relativamente fissa la porzione centrale del diaframma.
• Gli autori ipotizzano che il complesso tratto gastrointestinale a tre compartimenti eserciti sul diaframma una pressione uniforme, favorendo un pattern ventilatorio centrale — per analogia con quanto osservato in pony gravide, dove l'utero gravido produrrebbe lo stesso effetto. È un'analogia, non una misura.
• Gli autori spiegano il calo di frequenza con gli effetti depressivi centrali attesi degli α2-agonisti, precisando che si tratta dell'effetto combinato di xilazina, butorfanolo e ketamina, potenzialmente additivo o sinergico.
• Gli autori notano che l'assenza di variazione fra ventilazione meccanica e respiro spontaneo è «unexpected», e ancor più sorprendente perché nei camelidi la ventilazione dipende in modo predominante dalla muscolatura addominale e dal diaframma.
• Gli autori traggono la conseguenza clinica principale: «anaesthesia can be managed in alpacas without major impact on regional lung ventilation, supporting the use of sternal positioning and PEEP»; e la seconda, sulla sedazione: nonostante l'intubazione non fosse necessaria dopo la sola sedazione, il calo notevole della ventilazione minuto indica che l'ossigeno supplementare può essere utile, soprattutto negli animali compromessi.
• Gli autori osservano che la stabilità della posizione della testa ha rilevanza pratica «particularly during dental and oral surgical procedures», dove la testa viene mossa — precisando però che l'uso della ventilazione controllata può avere influenzato il risultato, e che in respiro spontaneo le cose potrebbero andare diversamente.

Authors' interpretation

Explicitly attributed, and distinguished from the data.

• The authors state that their hypothesis was disproven: «Contrary to our hypothesis, body position and anaesthesia had minimal effects on ventilation distribution across all measured phases». They write this in the first line of the Discussion, not at the end.
• The authors attribute the stability to anatomy: a lung with little lobulation like that of the horse; the diaphragm as the primary muscle of ventilation in the alpaca; and the os diaphragmaticum, whose function «remains unclear» but which in a study on the dromedary distributes the mechanical load, keeping the central portion of the diaphragm relatively fixed.
• The authors hypothesise that the complex three-compartment gastrointestinal tract exerts uniform pressure on the diaphragm, favouring a central ventilation pattern — by analogy with what is observed in pregnant ponies, where the gravid uterus would produce the same effect. It is an analogy, not a measurement.
• The authors explain the drop in rate with the expected central depressant effects of α2-agonists, specifying that this is the combined effect of xylazine, butorphanol and ketamine, potentially additive or synergistic.
• The authors note that the absence of variation between mechanical ventilation and spontaneous breathing is «unexpected», and even more surprising because in camelids ventilation depends predominantly on the abdominal musculature and the diaphragm.
• The authors draw the main clinical consequence: «anaesthesia can be managed in alpacas without major impact on regional lung ventilation, supporting the use of sternal positioning and PEEP»; and the second, on sedation: although intubation was not necessary after sedation alone, the notable drop in minute ventilation indicates that supplemental oxygen may be beneficial, particularly in compromised animals.
• The authors note that the stability of head position has practical relevance «particularly during dental and oral surgical procedures», where the head is moved — specifying, however, that the use of controlled ventilation may have influenced the result, and that in spontaneous breathing things could go differently.

Limiti

Dichiarati dagli autori (esiste una sezione «4.6 Limitations, clinical relevance & future»):

• Numerosità piccola e assenza di un calcolo formale di numerosità; gli autori oppongono che ogni animale è stato misurato due volte, il che rafforza la robustezza del dato.
• Assenza di spirometria simultanea, che avrebbe permesso di validare le misure di impedenza; è stata evitata per non stressare gli animali durante le misure da svegli.
• La tomografia a impedenza cattura solo una sezione trasversale del polmone a forma di lente: TIV ed EELI non rappresentano volumi polmonari assoluti, e restano adatti solo al confronto fra posizioni e condizioni.
• Sono state studiate solo due posizioni corporee, stazione e decubito sternale; decubito laterale e dorsale non sono stati valutati, e gli autori li indicano come necessari.
• Manca la correlazione fra le variazioni di impedenza e lo scambio gassoso in ciascuna posizione, indicata come ricerca futura.

Aggiunti dalla redazione.

• Sei animali, e tutti maschi. Nessuna femmina, nessuna gravidanza — che è precisamente la condizione in cui la pressione addominale sul diaframma cambia, e in cui gli autori stessi invocano l'analogia con le pony gravide. L'analogia è invocata su una popolazione che lo studio non contiene.
• Il vello è cambiato fra le due sessioni (prima con vello lungo, poi dopo la tosatura annuale), e l'articolo non analizza se questo abbia influito sulla qualità del segnale o sui valori → da verificare sul testo pieno, e nel testo pieno non c'è. Poiché il secondo obiettivo dichiarato era proprio la ripetibilità fra le due sessioni, è una variabile sistematica non controllata che meritava almeno una riga.
• Il valore numerico del coefficiente di correlazione intraclasse non è riportato, benché il metodo sia descritto e la ripetibilità sia uno degli obiettivi dichiarati. La ripetibilità è quindi affermata come «chiara tendenza», senza il numero che la misura.
• L'asincronia è il dato più interessante e il meno solido. 6/12 contro 3/12 con valutazione qualitativa e nessun punteggio: è un'osservazione che genera un'ipotesi, non un risultato. Gli autori lo dicono; la scheda lo ripete perché il rapporto «doppio» è tipograficamente seducente.
• Le fasi non sono randomizzate fra loro, e non potevano esserlo: la sequenza sveglio → sedato → anestetizzato → risvegliato è obbligata. Ne consegue che l'effetto «fase» e l'effetto «tempo» non sono separabili, ed è la ragione per cui il ritorno in piedi (Stand_post) non è un vero controllo del basale.
• Nessuna misura prima dell'inizio della ventilazione meccanica, e gli autori spiegano perché: la ventilazione veniva avviata immediatamente dopo l'intubazione per contrastare le atelettasie delle possibili fasi di apnea post-induzione. È una scelta clinica corretta che costa un dato: non si sa che cosa faccia il polmone dell'alpaca anestetizzato senza PEEP e senza ventilazione controllata — che è, per inciso, la condizione in cui molte anestesie di campo si svolgono davvero.

Approvazione etica: sì, Comitato Etico Istituzionale della Vetmeduni Vienna e autorizzazione governativa GZ 2023-0.896.923; consenso informato scritto dei proprietari.

Finanziamento: «The author(s) declared that financial support was not received for this work and/or its publication.» — nessun finanziamento, dichiarato esplicitamente.

Conflitti di interesse: nessuna relazione commerciale o finanziaria; e una dichiarazione volontaria che va notata: l'autrice M. Mosing era membro del comitato editoriale di Frontiers al momento della sottomissione, «This had no impact on the peer review process and the final decision». Nomi dell'editore e dei due revisori sono pubblicati (editore: Mauro Malvè, Universidad Pública de Navarra; revisori: Rocío Fernández-Parra, Universidad Católica de Valencia; Wei-Tao Chang, National Taiwan University) — è la revisione paritaria aperta di Frontiers, e rende verificabile ciò che negli altri quattro articoli di questo fascicolo non lo è.

Disponibilità dei dati: i contributi originali sono nell'articolo e nel materiale supplementare; ulteriori richieste all'autore corrispondente.

Cosa manca rispetto ad ARRIVE 2.0 (Essential 10), compilato dalla redazione — e va ricordato che è l'unico articolo del fascicolo a dichiarare l'aderenza: disegno presente · numerosità presente, non giustificata da un calcolo, con la ragione dichiarata · criteri di inclusione ed esclusione presenti ed espliciti (età, ASA I) · randomizzazione presente ma limitata a una sola variabile, e il metodo di generazione della sequenza non è descritto · cecità: non menzionata — né dell'operatore né dell'analista delle immagini di impedenza, ed è l'omissione più rilevante, perché la selezione dei «sei-dieci respiri privi di artefatti» è un passaggio soggettivo → da verificare sul testo pieno · esiti definiti con precisione · metodi statistici descritti in modo esemplare, con versioni dei pacchetti · dati sugli animali presenti (specie, sesso, età, peso, stato sanitario) · procedure sperimentali descritte in modo esemplare · risultati completi, con medie, deviazioni standard, statistiche dei test e valori di p.

◆ COMMENTO DELL'ASSOCIAZIONE

Camelid Research Studies APS — redazione CRL · 31/08/2026

Gli autori avevano scritto l'ipotesi prima di misurare — la ventilazione si sposterebbe verso le regioni polmonari non declivi — e l'hanno vista smentita. Lo scrivono nella prima riga.

Gli autori avevano scritto la loro ipotesi prima di misurare — la ventilazione si sposterebbe verso le regioni polmonari non declivi — e l'hanno vista smentita. Lo scrivono nella prima riga della Discussione: «Contrary to our hypothesis». Questo è il comportamento che rende affidabile un dato, ed è il motivo per cui chiudiamo il fascicolo con questa scheda: dopo quattro lavori in cui il messaggio era «attenzione a ciò che si crede di sapere», qui c'è un gruppo che ha messo per iscritto ciò che credeva di sapere prima di misurarlo, e poi ha pubblicato che si sbagliava.

La prima cosa operativa, ed è quella che salverà qualche animale: dopo la sedazione, l'alpaca respira molto meno, e nessuno se ne accorge guardandola. Passando dall'animale in piedi all'animale sedato in sternale, la ventilazione minuto stimata è scesa da 33,7 a 14,8 unità — meno della metà — e la frequenza da 34 a 16 atti al minuto. L'animale sedato in decubito sternale sembra tranquillo, ha un colore delle mucose normale, non fa rumore. Sta ventilando meno della metà. Gli autori ne traggono la raccomandazione più concreta di tutto il fascicolo, e la facciamo nostra: anche quando si seda un’alpaca senza intubarla — per una radiografia, per una tosatura difficile, per una medicazione — vale la pena avere l'ossigeno supplementare a portata di mano, e usarlo negli animali compromessi. Costa poco, e in una specie in cui la ventilazione minuto si dimezza per effetto di una premedicazione di routine è una precauzione proporzionata.

La seconda cosa operativa: la posizione della testa non conta, purché il collo sia dritto. Testa a 90° o testa a 30° rispetto al suolo: nessuna differenza significativa su nessuna variabile. Per chi opera in bocca — estrazioni, denti da combattimento, chirurgia orale — è una notizia utile, perché è esattamente lì che la testa si muove. Gli autori formulano la condizione con precisione, e va riportata alla lettera: «as long as the neck and thereby the trachea, remain in a straight alignment». Il punto non è l'altezza della testa: è che la trachea — che nell'alpaca è lunghissima — non sia piegata. E aggiungono l'avvertenza che noi ripetiamo: il risultato vale in ventilazione controllata, e in respiro spontaneo potrebbe non valere.

La terza cosa è per chi anestetizza: la PEEP di 5 cmH₂O ha tenuto il polmone aperto. La capacità funzionale residua stimata non è calata in nessuna fase, il che in anestesia generale è un risultato tutt'altro che scontato. Gli autori concludono che quel livello di PEEP «was sufficient to keep lungs open in alpacas with healthy lungs», e la restrizione finale è loro: polmoni sani. Va detta anche la contropartita metodologica: poiché la ventilazione controllata è stata avviata subito dopo l'intubazione — scelta clinicamente giusta, per evitare le atelettasie dell'apnea post-induzione — questo studio non dice che cosa succeda al polmone dell'alpaca anestetizzata senza PEEP e in respiro spontaneo, che è però la condizione di molte anestesie fuori da un ospedale universitario. Il risultato descrive una buona anestesia, non tutte le anestesie.

La quarta cosa è anatomica e cambia il modo di pensare alla specie. Due frasi da portarsi via. Il polmone dell'alpaca somiglia a quello del cavallo, non a quello dei ruminanti: poco lobulato, con la ventilazione centrata nelle regioni declivi — l'opposto dei ruminanti. E la distribuzione destra-sinistra è simmetrica, mentre nel vitello due terzi dell'aria vanno a destra. Chi ausculta un torace di alpaca aspettandosi un torace di pecora sta usando la mappa sbagliata. E poi c'è l'osso. L'os diaphragmaticum, un piccolo osso nel centro tendineo del diaframma, presente nei camelidi e in nessun altro mammifero, di funzione ancora incerta. Che una specie che alleviamo da decenni in Europa abbia nel diaframma un osso di cui non conosciamo bene la funzione dice, meglio di qualunque nostra frase, quanto sia giovane la medicina di questi animali.

Dove non siamo d'accordo con gli autori — o meglio, dove chiediamo di più. Tre cose. Primo: il secondo obiettivo dichiarato era la ripetibilità della misura nello stesso animale, il metodo prevedeva il coefficiente di correlazione intraclasse, e il valore di quel coefficiente non compare nei risultati. Resta una «chiara tendenza» senza il numero che la misura. Secondo: fra la prima e la seconda sessione gli animali sono stati tosati. Il vello è precisamente ciò che sta fra l'elettrodo e la cute, e l'articolo non discute se questo abbia influito — proprio nello studio che vuole valutare la ripetibilità fra le due sessioni. Terzo: non è dichiarata alcuna forma di cecità, e la selezione dei «sei-dieci respiri privi di artefatti» per ciascuna fase è un passaggio in cui un operatore che conosce l'ipotesi può influire senza volerlo. Nulla suggerisce che sia successo; ma in uno studio che dichiara l'aderenza ad ARRIVE 2.0, quella riga andava scritta.

Che cosa manca, e che cosa un'associazione può fare. Manca il seguito, e gli autori lo indicano con precisione: una coorte più ampia, la correlazione con lo scambio gassoso — perché sapere dove va l'aria non è sapere quanto ossigeno passa — e soprattutto lo studio dei decubiti laterale e dorsale, che sono quelli in cui si opera davvero l'addome e l'arto. A questo aggiungiamo la nostra: femmine, e femmine gravide. Il ragionamento più elegante dell'articolo — la pressione uniforme dei tre compartimenti gastrici sul diaframma, per analogia con l'utero gravido delle pony — è costruito su un'analogia con la gravidanza, in uno studio che ha esaminato sei maschi. E il contributo alla portata di un'associazione è, ancora una volta, un registro: quante alpaca vengono sedate ogni anno in Italia senza ossigeno supplementare, e con quali esiti. Il calo di ventilazione documentato qui è la ragione per cui vale la pena contarle.

Valutazione a stelle

Asse	Voto	Motivazione
A · Qualità scientifica	★★★★☆	È il lavoro più solido del fascicolo. Ipotesi dichiarate a priori e riconosciute come smentite; disegno crossover con misure ripetute e washout di 7 settimane; approvazione etica doppia con numero di protocollo governativo e consenso scritto dei proprietari; aderenza dichiarata ad ARRIVE 2.0 (unico dei cinque); criteri di inclusione ed esclusione espliciti; statistica descritta con versioni dei pacchetti e verifica delle assunzioni, condotta da uno statistico dedicato fra gli autori; posizione della cintura validata su TC con un modello a elementi finiti costruito apposta; dati mancanti dichiarati animale per animale; finanziamento (assente) e conflitti (compresa l'appartenenza al comitato editoriale) dichiarati; revisori e editore pubblicati con nome. La quinta stella richiede una numerosità giustificata da un calcolo — assente, per quanto la ragione sia dichiarata e onesta — e resta senza risposta la questione della cecità nella selezione dei respiri, oltre al coefficiente di ripetibilità descritto nei metodi e mai riportato.
B · Utilità clinica	★★★★☆	«Risultato applicabile con ragionevole fiducia in casi simili, con limiti chiari e condizioni d'uso esplicite»: è precisamente questo, e le condizioni d'uso sono scritte dagli autori — alpaca con polmoni sani, decubito sternale, PEEP 5 cmH₂O, ventilazione controllata. Consegna tre cose utilizzabili domani mattina: dare ossigeno all'alpaca sedata anche se non la si intuba; non temere la posizione della testa purché il collo resti dritto; usare 5 cmH₂O di PEEP e aspettarsi che la capacità funzionale residua tenga. In più fornisce un intero protocollo anestesiologico pubblicato con dosi, vie e specie. Non arriva a cinque perché non cambia una raccomandazione consolidata — semmai rassicura su alcune — e perché lo scambio gassoso non è stato misurato: sapere dove va l'aria non è sapere quanto ossigeno passa.
C · Valore didattico	★★★★★	«Riferimento didattico di prima scelta sull'argomento nella specie: chi deve imparare quella cosa parte da qui.» Sulla distribuzione della ventilazione nell'alpaca non esiste altro, e questo lavoro non si limita a misurarla: la spiega con l'anatomia comparata — polmone poco lobulato come nel cavallo, ventilazione declive al contrario dei ruminanti, simmetria destra-sinistra al contrario del vitello, e l'os diaphragmaticum che nessun altro mammifero possiede. Insegna inoltre due cose di metodo che valgono ovunque: come si scrive un'ipotesi prima di misurarla, e che un'ipotesi smentita è un risultato da pubblicare in prima riga.
D · Rilevanza per la specie	★★★★☆	Alpaca, Austria, animali di proprietari privati, taglie da 49,6 a 88,4 kg: specie, contesto geografico e gestione sono esattamente quelli del lettore italiano, e il protocollo anestesiologico è costruito dichiaratamente sulla normativa europea per gli animali destinati alla produzione di alimenti — dettaglio che nessuno degli studi nordamericani di questo fascicolo poteva offrire. La griglia riserverebbe la quarta stella a uno studio ampio o multicentrico: qui gli animali sono sei, ma sono descritti uno per uno, misurati due volte ciascuno, con criteri di selezione espliciti — la trasferibilità è quindi pienamente valutabile, che è ciò che la griglia cerca. Non la quinta perché sono tutti maschi, nessuna femmina né gravida né lattante, nessun cria, nessun animale malato, e i decubiti laterale e dorsale non sono stati studiati.

Nessun voto complessivo, per costruzione. Ed è la scheda in cui i quattro assi si assomigliano di più — 4, 4, 5, 4 — perché quando uno studio è progettato bene, misura la cosa giusta nella specie giusta e la spiega, i quattro giudizi tendono a convergere. Nelle prime quattro schede di questo fascicolo non è successo, ed è quello, più di ogni altra cosa, il ritratto dello stato della letteratura sui camelidi.

Bottom line

Si può concludere che in sei alpaca maschi sani (peso mediano 70 kg), ciascuno anestetizzato due volte a 7 settimane di distanza, la distribuzione della ventilazione non è cambiata attraverso le sette fasi: centro destra-sinistra fermo al centro (media 49,2 ± 2,8%, p = 0,257), ventilazione regionale invariata (p = 0,269), capacità funzionale residua stimata invariata (p = 0,094) con PEEP di 5 cmH₂O, e centro ventro-dorsale rimasto ventrale (46,75 ± 2,51%) in tutte le fasi — l'opposto dei ruminanti; e che la posizione della testa, 90° contro 30°, non ha prodotto differenze significative su nessuna variabile. Si può concludere invece che con la sola sedazione la ventilazione crolla: MIV da 33,7 ± 16,7 a 14,8 ± 7,6 unità arbitrarie e frequenza da 34,2 ± 12 a 16,5 ± 4,9 atti/minuto (p < 0,001), con tempo inspiratorio raddoppiato da 0,7 ± 0,2 a 1,5 ± 0,4 s.

Non si può concludere che l'ossigenazione sia preservata: gli scambi gassosi non sono stati misurati, gli esiti sono surrogati di impedenza su una sola sezione trasversale del torace, e TIV ed EELI non sono volumi polmonari assoluti — servono al confronto fra condizioni, non a quantificare un volume. Non si può estendere il risultato al decubito laterale o dorsale, che non sono stati studiati; a femmine, gravide, cria o animali malati, perché sono sei maschi ASA I — e l'analogia con l'utero delle pony gravide, che gli autori usano per spiegare il fenomeno, è invocata su una popolazione che lo studio non contiene; né all'anestesia senza PEEP e in respiro spontaneo, perché la ventilazione controllata è stata avviata subito dopo l'intubazione. Non si può leggere 34,2 atti/minuto come la frequenza respiratoria normale dell'alpaca: gli autori stessi la attribuiscono in parte allo stress (mediana 40 alla prima sessione contro 29 alla seconda). Non si può concludere che la testa alta causi asincronia paziente-ventilatore: 6/12 contro 3/12 con valutazione qualitativa e dichiaratamente esplorativa, senza alcun punteggio. Non si può quantificare la ripetibilità, che era il secondo obiettivo dichiarato: il coefficiente di correlazione intraclasse è descritto nei metodi ma il suo valore non compare → da verificare sul testo pieno, e fra le due sessioni gli animali sono stati tosati senza che l'effetto sia analizzato. Infine il protocollo usato — xilazina 0,3 mg/kg + ketamina 3 mg/kg + butorfanolo 0,2 mg/kg IM e ketamina 0,5 mg/kg EV ripetuta fino a 2,5-3 mg/kg in alpaca — è ciò che è stato somministrato a sei maschi sani in un ospedale universitario: non è un regime validato, e lo studio non ne misura né l'efficacia analgesica né la sicurezza.

Limitations

Declared by the authors (there is a section «4.6 Limitations, clinical relevance & future»):

• Small sample size and absence of a formal sample size calculation; the authors counter that each animal was measured twice, which strengthens the robustness of the data.
• Absence of simultaneous spirometry, which would have allowed validation of the impedance measurements; it was avoided so as not to stress the animals during the awake measurements.
• Impedance tomography captures only a lens-shaped cross-section of the lung: TIV and EELI do not represent absolute lung volumes, and remain suitable only for comparison between positions and conditions.
• Only two body positions were studied, standing and sternal recumbency; lateral and dorsal recumbency were not evaluated, and the authors indicate them as necessary.
• The correlation between impedance changes and gas exchange in each position is missing, indicated as future research.

Added by the editorial team.

• Six animals, and all male. No females, no pregnancy — which is precisely the condition in which abdominal pressure on the diaphragm changes, and in which the authors themselves invoke the analogy with pregnant ponies. The analogy is invoked for a population the study does not contain.
• The fleece changed between the two sessions (first with long fleece, then after annual shearing), and the article does not analyse whether this affected signal quality or the values → [TO BE CHECKED AGAINST THE FULL TEXT], and it is not in the full text. Since the second declared objective was precisely the repeatability between the two sessions, this is an uncontrolled systematic variable that deserved at least a line.
• The numerical value of the intraclass correlation coefficient is not reported, even though the method is described and repeatability is one of the declared objectives. Repeatability is thus stated as a "clear tendency," without the number that measures it.
• Asynchrony is the most interesting and the least solid finding. 6/12 versus 3/12 with a qualitative assessment and no scoring: it is an observation that generates a hypothesis, not a result. The authors say so; this card repeats it because the "double" ratio is typographically seductive.
• The phases are not randomised relative to one another, and could not be: the sequence awake → sedated → anaesthetised → recovered is fixed. It follows that the "phase" effect and the "time" effect are not separable, which is why the return to standing (Stand_post) is not a true baseline control.
• No measurement before the start of mechanical ventilation, and the authors explain why: ventilation was started immediately after intubation to counter atelectasis from possible post-induction apnoea phases. It is a correct clinical choice that costs a data point: it is not known what the anaesthetised alpaca's lung does without PEEP and without controlled ventilation — which is, incidentally, the condition in which many field anaesthesias actually take place.

Ethical approval: yes, Institutional Ethics Committee of Vetmeduni Vienna and government authorisation GZ 2023-0.896.923; written informed consent from the owners.

Funding: «The author(s) declared that financial support was not received for this work and/or its publication.» — no funding, explicitly declared.

Conflicts of interest: no commercial or financial relationship; and a voluntary declaration worth noting: the author M. Mosing was a member of the Frontiers editorial board at the time of submission, «This had no impact on the peer review process and the final decision». Names of the editor and the two reviewers are published (editor: Mauro Malvè, Universidad Pública de Navarra; reviewers: Rocío Fernández-Parra, Universidad Católica de Valencia; Wei-Tao Chang, National Taiwan University) — it is Frontiers' open peer review, and it makes verifiable what is not so in the other four articles of this dossier.

Data availability: the original contributions are in the article and in the supplementary material; further requests to the corresponding author.

What is missing relative to ARRIVE 2.0 (Essential 10), compiled by the editorial team — and it should be remembered that this is the only article in the dossier to declare adherence: design present · sample size present, not justified by a calculation, with the reason declared · inclusion and exclusion criteria present and explicit (age, ASA I) · randomisation present but limited to a single variable, and the sequence generation method is not described · blinding: not mentioned — neither of the operator nor of the analyst of the impedance images, and this is the most relevant omission, because the selection of the "six-to-ten artefact-free breaths" is a subjective step → [TO BE CHECKED AGAINST THE FULL TEXT] · outcomes precisely defined · statistical methods described exemplarily, with package versions · animal data present (species, sex, age, weight, health status) · experimental procedures described exemplarily · results complete, with means, standard deviations, test statistics and p-values.

◆ ASSOCIATION COMMENT

Camelid Research Studies APS — CRL editorial team · 31/08/2026

The authors had written their hypothesis before measuring — ventilation would shift towards the non-dependent lung regions — and saw it disproved. They say so in the first line.

The authors had written their hypothesis before measuring — that ventilation would shift toward the non-dependent lung regions — and saw it disproven. They write this in the first line of the Discussion: «Contrary to our hypothesis». This is the behaviour that makes a finding trustworthy, and it is why we close this dossier with this card: after four works whose message was "beware of what you think you know," here is a group that put in writing what it believed before measuring it, and then published that it was wrong.

The first operational point, and the one that will save some animals: after sedation, the alpaca breathes much less, and no one notices by looking at it. Going from the standing animal to the sedated animal in sternal recumbency, estimated minute ventilation dropped from 33.7 to 14.8 units — less than half — and the rate from 34 to 16 breaths per minute. The sedated animal in sternal recumbency looks calm, has normal mucous membrane colour, makes no noise. It is ventilating less than half. The authors draw the most concrete recommendation in the whole dossier from this, and we make it our own: even when sedating an alpaca without intubating it — for a radiograph, a difficult shearing, a dressing change — it is worth having supplemental oxygen on hand, and using it in compromised animals. It costs little, and in a species in which minute ventilation halves as a result of routine premedication it is a proportionate precaution.

The second operational point: head position does not matter, as long as the neck is straight. Head at 90° or head at 30° relative to the ground: no significant difference on any variable. For those who operate in the mouth — extractions, fighting teeth, oral surgery — this is useful news, because that is exactly where the head moves. The authors formulate the condition precisely, and it must be reported verbatim: «as long as the neck and thereby the trachea, remain in a straight alignment». The point is not the height of the head: it is that the trachea — which in the alpaca is very long — is not bent. And they add a caveat that we repeat: the result holds under controlled ventilation, and in spontaneous breathing it might not.

The third point is for those who administer anaesthesia: 5 cmH₂O of PEEP kept the lung open. The estimated functional residual capacity did not fall in any phase, which in general anaesthesia is far from a foregone result. The authors conclude that this level of PEEP «was sufficient to keep lungs open in alpacas with healthy lungs», and the final restriction is theirs: healthy lungs. The methodological counterpart must also be stated: since controlled ventilation was started immediately after intubation — a clinically correct choice, to avoid post-induction apnoea atelectasis — this study does not say what happens to the lung of the anaesthetised alpaca without PEEP and in spontaneous breathing, which is, however, the condition of many anaesthesias outside a university hospital. The result describes good anaesthesia, not all anaesthesias.

The fourth point is anatomical and changes the way one thinks about the species. Two sentences worth taking away. The alpaca's lung resembles that of the horse, not that of ruminants: little lobulation, with ventilation centred in the dependent regions — the opposite of ruminants. And the right-left distribution is symmetrical, whereas in the calf two thirds of the air goes to the right. Anyone who auscultates an alpaca's thorax expecting a sheep's thorax is using the wrong map. And then there is the bone. The os diaphragmaticum, a small bone in the tendinous centre of the diaphragm, present in camelids and in no other mammal, of still uncertain function. That a species we have bred for decades in Europe has in its diaphragm a bone whose function we do not properly understand says, better than any sentence of ours, how young the medicine of these animals still is.

Where we do not agree with the authors — or rather, where we ask for more. Three things. First: the second declared objective was the repeatability of the measurement in the same animal, the method called for the intraclass correlation coefficient, and the value of that coefficient does not appear in the results. It remains a "clear tendency" without the number that measures it. Second: between the first and second session the animals were shorn. The fleece is precisely what lies between the electrode and the skin, and the article does not discuss whether this had an effect — in precisely the study meant to assess repeatability between the two sessions. Third: no form of blinding is declared, and the selection of the "six-to-ten artefact-free breaths" for each phase is a step in which an operator aware of the hypothesis could influence the outcome unintentionally. Nothing suggests that this happened; but in a study that declares adherence to ARRIVE 2.0, that line should have been written.

What is missing, and what an association can do. What is missing is the follow-up, and the authors indicate it precisely: a larger cohort, correlation with gas exchange — because knowing where air goes is not knowing how much oxygen passes — and above all the study of lateral and dorsal recumbency, which are the positions in which the abdomen and limbs are actually operated on. To this we add our own: females, and pregnant females. The most elegant reasoning in the article — the uniform pressure of the three gastric compartments on the diaphragm, by analogy with the gravid uterus of ponies — is built on an analogy with pregnancy, in a study that examined six males. And the contribution within an association's reach is, once again, a registry: how many alpacas are sedated each year in Italy without supplemental oxygen, and with what outcomes. The drop in ventilation documented here is the reason it is worth counting them.

Star rating

Axis	Score	Rationale
A · Scientific quality	★★★★☆	It is the most solid work in the dossier. Hypotheses declared a priori and acknowledged as disproven; crossover design with repeated measures and a 7-week washout; dual ethical approval with a government protocol number and written owner consent; declared adherence to ARRIVE 2.0 (the only one of the five); explicit inclusion and exclusion criteria; statistics described with package versions and assumption checks, conducted by a dedicated statistician among the authors; belt position validated on CT with a finite element model built specifically for this purpose; missing data declared animal by animal; funding (absent) and conflicts (including editorial board membership) declared; reviewers and editor published by name. The fifth star requires a sample size justified by a calculation — absent, though the reason given is honest — and the question of blinding in breath selection remains unanswered, along with the repeatability coefficient described in the methods and never reported.
B · Clinical utility	★★★★☆	«A result applicable with reasonable confidence in similar cases, with clear limitations and explicit conditions of use»: this is precisely it, and the conditions of use are written by the authors — alpacas with healthy lungs, sternal recumbency, PEEP 5 cmH₂O, controlled ventilation. It delivers three things usable tomorrow morning: give oxygen to the sedated alpaca even if it is not intubated; do not fear head position as long as the neck stays straight; use 5 cmH₂O of PEEP and expect functional residual capacity to hold. It also provides an entire published anaesthetic protocol with doses, routes and species. It does not reach five because it does not change an established recommendation — if anything it reassures on some points — and because gas exchange was not measured: knowing where air goes is not knowing how much oxygen passes.
C · Educational value	★★★★★	«First-choice educational reference on the topic in the species: whoever needs to learn this starts here.» On the distribution of ventilation in the alpaca nothing else exists, and this work does not merely measure it: it explains it through comparative anatomy — a lung with little lobulation like the horse's, dependent ventilation contrary to ruminants, right-left symmetry contrary to the calf, and the os diaphragmaticum that no other mammal possesses. It also teaches two things of method that hold everywhere: how to write a hypothesis before measuring it, and that a disproven hypothesis is a result worth publishing in the first line.
D · Relevance to the species	★★★★☆	Alpaca, Austria, animals belonging to private owners, sizes from 49.6 to 88.4 kg: species, geographic context and management are exactly those of the Italian reader, and the anaesthetic protocol is built declaredly on European legislation for food-producing animals — a detail that none of the North American studies in this dossier could offer. The grid would reserve the fourth star for a large or multicentre study: here there are six animals, but they are described one by one, each measured twice, with explicit selection criteria — transferability is therefore fully assessable, which is what the grid looks for. Not the fifth because they are all male, no female, none pregnant or lactating, no cria, no sick animal, and lateral and dorsal recumbency were not studied.

No overall score, by design. And this is the card in which the four axes most resemble one another — 4, 4, 5, 4 — because when a study is well designed, measures the right thing in the right species and explains it, the four judgments tend to converge. This did not happen in the first four cards of this dossier, and that, more than anything else, is the portrait of the state of the camelid literature.

Bottom line

It can be concluded that in six healthy male alpacas (median weight 70 kg), each anaesthetised twice, 7 weeks apart, the distribution of ventilation did not change across the seven phases: right-left centre steady at the centre (mean 49.2 ± 2.8%, p = 0.257), regional ventilation unchanged (p = 0.269), estimated functional residual capacity unchanged (p = 0.094) with 5 cmH₂O of PEEP, and the ventro-dorsal centre remaining ventral (46.75 ± 2.51%) in all phases — the opposite of ruminants; and that head position, 90° versus 30°, produced no significant differences on any variable. It can instead be concluded that with sedation alone ventilation collapses: MIV from 33.7 ± 16.7 to 14.8 ± 7.6 arbitrary units and rate from 34.2 ± 12 to 16.5 ± 4.9 breaths/minute (p < 0.001), with inspiratory time doubling from 0.7 ± 0.2 to 1.5 ± 0.4 s.

It cannot be concluded that oxygenation is preserved: gas exchange was not measured, the outcomes are impedance surrogates on a single cross-section of the thorax, and TIV and EELI are not absolute lung volumes — they serve for comparison between conditions, not for quantifying a volume. The result cannot be extended to lateral or dorsal recumbency, which were not studied; to females, pregnant animals, crias or sick animals, because these are six ASA I males — and the analogy with the uterus of pregnant ponies, which the authors use to explain the phenomenon, is invoked for a population the study does not contain; nor to anaesthesia without PEEP and in spontaneous breathing, because controlled ventilation was started immediately after intubation. 34.2 breaths/minute cannot be read as the normal respiratory rate of the alpaca: the authors themselves attribute it partly to stress (median 40 at the first session versus 29 at the second). It cannot be concluded that head-high position causes patient-ventilator asynchrony: 6/12 versus 3/12 with a qualitative and declaredly exploratory assessment, without any scoring. Repeatability, which was the second declared objective, cannot be quantified: the intraclass correlation coefficient is described in the methods but its value does not appear → [TO BE CHECKED AGAINST THE FULL TEXT], and between the two sessions the animals were shorn without the effect being analysed. Finally, the protocol used — xylazine 0.3 mg/kg + ketamine 3 mg/kg + butorphanol 0.2 mg/kg IM and ketamine 0.5 mg/kg IV repeated up to 2.5-3 mg/kg in alpacas — is what was administered to six healthy males in a university hospital: it is not a validated regimen, and the study measures neither its analgesic efficacy nor its safety.

Messaggi da portare a casa

1. L'alpaca sedata respira meno della metà, e non si vede. Dalla stazione da sveglia al decubito sternale sedato, la ventilazione minuto stimata è passata da 33,7 ± 16,7 a 14,8 ± 7,6 unità arbitrarie e la frequenza da 34,2 ± 12 a 16,5 ± 4,9 atti/minuto (entrambi p < 0,001). Conseguenza operativa suggerita dagli autori: ossigeno supplementare all'alpaca sedata anche quando non viene intubata, soprattutto se compromessa.
2. La posizione della testa non ha cambiato nulla — 90° contro 30° rispetto al suolo, nessuna differenza significativa su nessuna variabile — purché collo e trachea restino dritti. Vale in ventilazione controllata; in respiro spontaneo non è stato verificato. L'asincronia paziente-ventilatore è stata però osservata 6 volte su 12 con la testa alta contro 3 su 12 con la testa bassa, con valutazione qualitativa e senza punteggio.
3. Il polmone dell'alpaca somiglia a quello del cavallo, non a quello dei ruminanti. Poco lobulato; ventilazione centrata nelle regioni declivi (CoV ventro-dorsale medio 46,75 ± 2,51%), al contrario dei ruminanti; distribuzione destra-sinistra simmetrica (49,2 ± 2,8%), mentre nel vitello circa due terzi dell'aria vanno al polmone destro.
4. Con 5 cmH₂O di PEEP la capacità funzionale residua stimata non è calata in nessuna fase (p = 0,094), in alpaca con polmoni sani, in decubito sternale e ventilazione controllata in volume (avvio: 10 mL/kg, 10 atti/minuto, obiettivo EtCO₂ 35-45 mmHg).
5. Il protocollo usato, con tutte e quattro le informazioni, in alpaca: premedicazione con xilazina 0,3 mg/kg + ketamina 3 mg/kg + butorfanolo 0,2 mg/kg, tutti IM in un'unica siringa (via intramuscolare scelta dagli autori in conformità alla normativa europea sugli animali destinati alla produzione di alimenti); eventuale supplemento IM di ketamina 1 mg/kg + xilazina 0,2 mg/kg; induzione con ketamina 0,5 mg/kg EV ripetuta, per un totale di 2,5-3 mg/kg EV; mantenimento con isoflurano in ossigeno; fluidi 10 mL/kg/ora EV. Fonte: Basler et al. 2026.

Take-home messages

1. The sedated alpaca breathes less than half as much, and it does not show. From awake standing to sedated sternal recumbency, estimated minute ventilation went from 33.7 ± 16.7 to 14.8 ± 7.6 arbitrary units and the rate from 34.2 ± 12 to 16.5 ± 4.9 breaths/minute (both p < 0.001). Operational consequence suggested by the authors: supplemental oxygen for the sedated alpaca even when it is not intubated, especially if compromised.
2. Head position changed nothing — 90° versus 30° relative to the ground, no significant difference on any variable — as long as the neck and trachea remain straight. It holds under controlled ventilation; in spontaneous breathing it was not verified. Patient-ventilator asynchrony, however, was observed 6 times out of 12 with head high versus 3 out of 12 with head low, with a qualitative assessment and no scoring.
3. The alpaca's lung resembles that of the horse, not that of ruminants. Little lobulation; ventilation centred in the dependent regions (mean ventro-dorsal CoV 46.75 ± 2.51%), opposite to ruminants; right-left distribution symmetrical (49.2 ± 2.8%), whereas in the calf about two thirds of the air goes to the right lung.
4. With 5 cmH₂O of PEEP the estimated functional residual capacity did not fall in any phase (p = 0.094), in alpacas with healthy lungs, in sternal recumbency and volume-controlled ventilation (starting: 10 mL/kg, 10 breaths/minute, target EtCO₂ 35-45 mmHg).
5. The protocol used, with all four pieces of information, in alpacas: premedication with xylazine 0.3 mg/kg + ketamine 3 mg/kg + butorphanol 0.2 mg/kg, all IM in a single syringe (intramuscular route chosen by the authors in accordance with European legislation on food-producing animals); optional IM supplement of ketamine 1 mg/kg + xylazine 0.2 mg/kg; induction with ketamine 0.5 mg/kg IV repeated, for a total of 2.5-3 mg/kg IV; maintenance with isoflurane in oxygen; fluids 10 mL/kg/hour IV. Source: Basler et al. 2026.

Citazione completa

Basler A, Franz S, Auer U, Schramel JP, Folkertsma R, Waldmann AD, Mosing M. Effects of body positions and anaesthesia on the distribution of ventilation in alpacas (Vicugna pacos). Front Vet Sci. 2026;13:1771457. DOI 10.3389/fvets.2026.1771457. PMID 42052343. PMCID PMC13110998. Licenza CC BY 4.0.

Full citation

Basler A, Franz S, Auer U, Schramel JP, Folkertsma R, Waldmann AD, Mosing M. Effects of body positions and anaesthesia on the distribution of ventilation in alpacas (Vicugna pacos). Front Vet Sci. 2026;13:1771457. DOI 10.3389/fvets.2026.1771457. PMID 42052343. PMCID PMC13110998. CC BY 4.0 license.

Schede CRL correlate

CRL-B-04 (l'altra metà della gestione anestesiologica dell'alpaca: come togliere il dolore con i blocchi loco-regionali, in una specie in cui la dose tossica degli anestetici locali non è nota) · CRL-B-03 (l'analgesia sistemica, e che cosa significa avere una farmacocinetica senza una farmacodinamica) · CRL-B-01 e CRL-B-02 (le due schede in cui l'errore non era nella tecnica ma nel numero: un rapporto fra minerali e un'unità di misura).

*Scheda CRL-B-05 · versione 1.0 · 31/08/2026 · sintetizza una fonte sola, non un corpo di letteratura. Non è stato cercato, e quindi non è escluso: che esistano altri studi di tomografia a impedenza elettrica nei camelidi; che esistano dati sulla ventilazione dell'alpaca in decubito laterale o dorsale, in femmine o in gravidanza; che esistano studi di scambio gassoso associati alla posizione nella specie. Non è stata cercata la letteratura anatomica sull'os diaphragmaticum, che questa scheda riporta soltanto come la riporta l'articolo, e quindi di seconda mano. Le occorrenze di da verificare sul testo pieno di questa scheda — valore numerico del coefficiente di correlazione intraclasse, effetto della tosatura fra le due sessioni, dichiarazione di cecità nella selezione dei respiri — sono state cercate nel testo pieno e non ci sono. Trattandosi di un articolo pubblicato il 13 aprile 2026, quattro mesi e mezzo prima di questa scheda, non esiste ancora letteratura successiva che lo commenti: questa scheda non ha alcuna verifica indipendente del suo contenuto, e ne va tenuto conto.*

Fine del fascicolo B — Nutrizione, farmacologia e anestesia. Cinque schede, cinque articoli, nessuna revisione sistematica: è lo stato della letteratura, non una scelta redazionale. Camelid Research Studies APS, 31/08/2026, versione 1.0.

Related CRL cards

CRL-B-04 (the other half of alpaca anaesthetic management: how to remove pain with loco-regional blocks, in a species in which the toxic dose of local anaesthetics is not known) · CRL-B-03 (systemic analgesia, and what it means to have pharmacokinetics without pharmacodynamics) · CRL-B-01 and CRL-B-02 (the two cards in which the error was not in the technique but in the number: a mineral ratio and a unit of measurement).

*Card CRL-B-05 · version 1.0 · 31/08/2026 · summarises a single source, not a body of literature. No search was performed, and therefore it is not excluded that other electrical impedance tomography studies in camelids exist; that data on alpaca ventilation in lateral or dorsal recumbency, in females or in pregnancy exist; that gas exchange studies related to position in this species exist. The anatomical literature on the os diaphragmaticum was not searched, and this card reports it only as the article reports it, and therefore at second hand. The occurrences of [TO BE CHECKED AGAINST THE FULL TEXT] in this card — numerical value of the intraclass correlation coefficient, effect of shearing between the two sessions, blinding declaration in breath selection — were searched for in the full text and are not there. Since this is an article published on 13 April 2026, four and a half months before this card, no subsequent literature commenting on it yet exists: this card has no independent verification of its content, and this must be taken into account.*

End of dossier B — Nutrition, pharmacology and anaesthesia. Five cards, five articles, no systematic review: this is the state of the literature, not an editorial choice. Camelid Research Studies APS, 31/08/2026, version 1.0.