Preparation of In-Vivo Rat Lung Model for Ischemia-Reperfusion Injury

Summary

An in-vivo rat lung model for ischemia-reperfusion injury was prepared. The left lung was collapsed after hilar stripping, and the left main pulmonary artery and bronchus were clamped. After the determined period of clamping the left main pulmonary artery and bronchus were declamped and the right main pulmonary artery was clamped. Arterial gas analyses were performed, 1, 10, and 20 minutes after reperfusion. The wet/dry lung eight ratio was calculated and lungs were histologically examined. Before clamping, P_ao₂ was 102 ∼ 155 mmHg in all animals. The experimental animals were divided into 4 groups; Group I: temperature 19 °C, humidity 55 % and duration of clamping 120 minutes (n = 2); Group II: 23 °C, 55 % and 120 minutes (n = 4); Group III: 23 °C, 55 % and 90 minutes (n = 5); Group IV: 23 °C, 65 % and 75 minutes (n = 9). In Group IV, PaO2 decreased significantly in all 9 animals immediately after reperfusion, and at 1, 10, and 20 minutes it was 53.2 ± 6.1 mmHg, 53.4 ± 10.2 mmHg, and 67.0 ± 10.2 mmHg, respectively. Pulmonary edema was observed histologically in 7 of the 9 animals.

In-vivo rat lung models for ischemia-reperfusion injury are affected by the surrounding conditions. We established a stable model by setting ischemic time, temperature, and humidity at 75 minutes, 23 °C, and 65 %, respectively.

Zusammenfassung

An der lebenden Ratte wurden nach entsprechender Präparation der Gebilde die linke Pulmonalarterie und der linke Hauptbronchus 75, 90 oder 120 min abgeklemmt; nach Entfernung der Klemmen wurde die rechte Pulmonalarterie während der Reperfusion abgeklemmt. Bei der Reperfusion der linken Pulmonalarterie wurden im Abstand von 1, 10 und 20 min arterielle Blutgasanalysen vorgenommen. Die Tiere wurden in Abhängigkeit von verschiedenen Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit) in vier Gruppen eingeteilt: Gruppe I (n = 2) Temp. 19 °C, Luftfeuchtigkeit 55 %, Abklemmzeit 120 min; Gruppe II (n = 4) 23 °C, 55 %, 120 min; Gruppe III (n = 5) 23 °C, 55 %, 90 min; Gruppe IV (n = 9) 23 °C, 65 %, 75 min. Nach Tötung der Tiere wurde das Verhältnis feucht zu trockener Lunge bestimmt und eine histologische Untersuchung angeschlossen. Aufgrund der im einzelnen dargestellten Befunde stellen die Autoren fest, daß die Bedingungen der Gruppe IV für ein solches Modell zur Bestimmung eines Ischämie-Perfusionsschadens geeignet seien.

Key words

Rat - Ischemia-reperfusion injury - Lung - In-vivo experiment