A new experimental model of acid- and endotoxin-induced acute lung injury in rats.
The majority of the animal models of acute lung injury (ALI) are focused on the acute phase. This limits the studies of the mechanisms involved in later phases and the effects of long-term treatments. Thus the goal of this study was to develop an experimental ALI model of aspiration pneumonia, in which diffuse alveolar damage continues for 72 h. Rats were intratracheally instilled with one dose of HCl (0.1 mol/l) followed by another instillation of one dose of LPS (0, 10, 20, 30, or 40 μg/g body weight) 2 h later, which models aspiration of gastric contents that progresses to secondary lung injury from bacteria or bacterial products. The rats were euthanized at 24, 48, and 72 h after the last instillation. The results showed that HCl and LPS at all doses caused activation of inflammatory responses, increased protein permeability and apoptosis, and induced mild hypoxemia in rat lungs at 24 h postinstillation. However, this lung damage was present at 72 h only in rats receiving HCl and LPS at the doses of 30 and 40 μg/g body wt. Mortality (∼50%) occurred in the first 48 h and only in the rats treated with HCl and LPS at the highest dose (40 μg/g body wt). In conclusion, intratracheal instillation of HCl followed by LPS at the dose of 30 μg/g body wt results in severe diffuse alveolar damage that continues at least 72 h. This rat model of aspiration pneumonia-induced ALI will be useful for testing long-term effects of new therapeutic strategies in ALI.
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain; ferranda@gmail.com.
F
0000-0002-3634-0950
F
Puig
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Intensive Care Medicine Service, Hospital Universitario de Getafe, Getafe, Spain;
R
R
Herrero
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
R
R
Guillamat-Prats
Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
M N
MN
Gómez
Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
J
J
Tijero
Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
L
L
Chimenti
Laboratorio de Análisis Clínico, Hospital Universitario de Getafe, Getafe, Spain;
O
O
Stelmakh
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
L
L
Blanch
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona, CSIC, Barcelona, Spain; and.
A
A
Serrano-Mollar
Departments of Medicine and Anesthesia and the Cardiovascular Research Institute, University of California, San Francisco, California.
M A
MA
Matthay
CIBER de Enfermedades Respiratorias, Madrid, Spain; Critical Care Center, Corporació Sanitària i Universitària Parc Taulí, Institut d' Investigació i Innovació Parc Taulí, Sabadell, Spain;
A
A
Artigas
D055371:Acute Lung Injury / Q000276:immunology*; D000818:Animals; D017209:Apoptosis; D004195:Disease Models, Animal; D006851:Hydrochloric Acid / Q000494:pharmacology; D008070:Lipopolysaccharides / Q000494:pharmacology*; D008297:Male; D011650:Pulmonary Alveoli / Q000098:blood supply / Q000276:immunology / Q000473:pathology; D017207:Rats, Sprague-Dawley
D008070:Lipopolysaccharides; D006851:Hydrochloric Acid
LPS; VEGF; acute lung injury; gastric aspiration pneumonia; rat model