Determinación de la reactividad bronquiolar en un modelo murino de de síndrome de distrés respiratorio agudo por instilación de ácido clorhídrico

Abstract

Introducción: El Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo (SDRA) es una forma aguda de daño pulmonar, caracterizado por hipoxemia y disminución de distensibilidad. Existen reportes de hiperreactividad de las vías respiratorias en modelos experimentales y en pacientes con SDRA, sin embargo, sólo se ha evaluado la resistencia total del sistema respiratorio, sin esclarecer si la hiperreactividad se produce en las vías aéreas mayores o en las vías aéreas pequeñas. Objetivo: Establecer un modelo de injuria pulmonar aguda secundaria a instilación de HCl, asistido con ventilación mecánica en ratas, y evaluar el impacto del modelo sobre la reactividad bronquiolar en respuesta a agonistas broncoconstrictores. Métodos: Se indujo injuria pulmonar aguda por instilación de HCl en 6 ratas, mientras otras 6 fueron instiladas con NaCl 0,9% (control). Posteriormente los animales fueron ventilados por 4 horas bajo anestesia general. Tras ser eutanasiados se extrajo tejido pulmonar y mediante una técnica de rebanadas de pulmón ex vivo y video microscopía de contraste de fase, se evaluó la respuesta broncoconstrictora a histamina y carbacol en bronquiolos de 100µm a 200µm de diámetro. Resultados: Las ratas con injuria pulmonar aguda mostraron hipoxemia persistente y edema pulmonar. Las curvas dosis respuesta a carbacol mostraron aumento en la respuesta broncoconstrictora en el grupo con injuria pulmonar aguda, observándose diferencias significativas respecto del grupo control a dosis de 1µM, 10 µM y 100 µM. Las curvas de respuesta a histamina fueron exponenciales y también mostraron aumento de la respuesta broncoconstrictora en el grupo con injuria pulmonar aguda, pero esta diferencia sólo se hizo evidente a la dosis más alta (100 µM). Salbutamol no logró revertir la broncoconstricción producida por carbacol 50 µM en ninguno de los grupos de estudio. Conclusión: El modelo de injuria pulmonar aguda por instilación de HCl en ratas presenta aumento de reactividad de la vía aérea pequeña a carbacol e histamina.

Introduction: Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is an acute form of lung damage, characterized by hypoxemia and decreased compliance. There are reports of airway hyperresponsiveness in experimental models and in patients with ARDS, however, only the total resistance of the respiratory system has been evaluated, without clarifying whether the airway hyperresponsiveness occurs in the major airways or in the small airways. Objective: To establish a model of acute lung injury secondary to HCl instillation, assisted with mechanical ventilation in rats, and to evaluate the impact of the model on the bronchoconstrictive response to agonists. Methods: Acute pulmonary injury was induced by HCl instillation in 6 rats, while 6 others were instilled with 0.9% NaCl (control). Subsequently the animals were ventilated for 4 hours under general anesthesia. After animal euthanasia, lung tissue was extracted, and precision cut lung slice technique was made to evaluate ex vivo small airway constriction using phase contrast video microscopy, the response under to histamine and carbachol stimulation was evaluated in airways between 100μm to 200μm of diameter. Results: Rats with acute lung injury showed persistent hypoxemia and pulmonary edema. The dose response curves to carbachol showed an airway hyperresponsiveness in the group with acute lung injury. There were significant differences in comparison with the control group at doses of 1μM, 10μM and 100μM. The histamine dose response fitted to exponential curves also showed an airway hyperresponsiveness in the group with acute lung injury, but this difference was statistically different the highest histamine dose (100 μM). Salbutamol was unable to revert the carbachol-induced airway constriction in both groups of animals in this study. Conclusion: The HCl instillation induced-acute lung injury rat model shows hyperresponsiveness of the small airway to carbachol and histamine.