依達(dá)拉奉對百草枯中毒大鼠肺損傷的保護(hù)作用

周亞東，史繼學(xué)，劉洪年，劉 建，張軍利，姚 靜

百草枯（paraquat，PQ），是目前世界范圍內(nèi)廣泛使用的有機(jī)雜環(huán)類接觸性脫葉劑及除草劑，對人畜均有較強(qiáng)的毒性（大鼠急性口服LD50為150 mg/kg），因缺乏特效解毒劑及有效降低毒物毒性的治療手段，病死率高達(dá)50%～80%[1]。百草枯進(jìn)入人體后可通過能量依賴過程緩慢聚集到肺，引起肺損傷。肺損害也是引起中毒者死亡的主要原因。肺的病理改變?yōu)棰裥秃廷蛐头闻萆掀ぜ?xì)胞早期出現(xiàn)肺泡炎、肺水腫、出血，晚期出現(xiàn)纖維細(xì)胞的增殖及肺纖維化。其肺損傷機(jī)制尚未完全闡明，目前認(rèn)為，主要在于氧化循環(huán)反應(yīng)產(chǎn)生的自由基損傷及脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有關(guān)。依達(dá)拉奉作為新型自由基清除劑已在腦血管病救治領(lǐng)域取得良好效果，本文主要探討其在急性百草枯中毒救治方面的作用。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物與分組 取成年雄性SD大鼠36只，體重在200～250 g，由山東醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組和試驗(yàn)組，每組各18只，于染毒后第1、3、7天三個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)處死大鼠，每時(shí)間點(diǎn)6只大鼠。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 20%PQ農(nóng)藥，購自山東科信生物化學(xué)有限公司。依達(dá)拉奉注射液由先聲藥業(yè)公司提供。SOD測試盒、MDA測試盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 主要儀器 721紫外分光光度計(jì)、顯微鏡、低溫離心機(jī)、恒溫水浴箱、勻漿器等。所有手術(shù)器械均經(jīng)高溫高壓消毒，取樣均于無菌環(huán)境下進(jìn)行。

1.4 方法

1.4.1 模型制作 對照組和試驗(yàn)組共36只大鼠均經(jīng)腹腔一次性灌胃百草枯溶液80 mg/kg[2]。試驗(yàn)組大鼠于中毒2 h起2次/d腹腔內(nèi)注射依達(dá)拉奉2 mg/kg。對照組大鼠染毒后腹腔內(nèi)注射等量生理鹽水2次/d。兩組大鼠均正常喂養(yǎng)。

1.4.2 觀察及取樣 給藥后觀察大鼠反應(yīng)，包括呼吸、動(dòng)作及精神狀態(tài)等。在染毒后第1、3、7天分別取6只對照組及試驗(yàn)組大鼠用水合氯醛（0.3 ml/100 g）麻醉后腔靜脈采血，在肝素鈉預(yù)處理的試管中低溫離心，留取血漿。取各組大鼠右肺組織在4%甲醛中固定并做HE染色，左肺組織勻漿。

1.4.3 檢測指標(biāo)及方法 按照試劑盒說明書檢測大鼠血漿及肺組織勻漿中SOD活力、MDA含量。取肺臟固定標(biāo)本做HE染色觀察病理變化。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有統(tǒng)計(jì)均采用SPSS11.5軟件包對結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 光鏡檢查 中毒后對照組大鼠第1天出現(xiàn)肺毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，肺泡內(nèi)可見少量紅細(xì)胞及炎性細(xì)胞浸潤；中毒后第3天，間質(zhì)性和肺泡性水腫達(dá)高峰，肺出血明顯，細(xì)支氣管腔和肺泡腔內(nèi)透明膜形成，細(xì)支氣管壁和肺泡腔內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤；中毒后第7天，仍可見肺泡內(nèi)水腫、出血，纖維母細(xì)胞在肺泡壁和細(xì)小支氣管內(nèi)蔓延，呼吸膜變厚，細(xì)支氣管周圍淋巴組織增生。試驗(yàn)組使用依達(dá)拉奉治療后，第1天肺泡毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，炎性細(xì)胞浸潤，與對照組無明顯差異，但第3、7天肺泡腔內(nèi)水腫程度、出血情況較對照組有明顯減輕。

2.2 中毒大鼠肺組織及血漿酶學(xué)指標(biāo)的變化 兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量在中毒后第3天升高達(dá)高峰，第7天逐漸下降。在治療后第1天兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量比較無顯著性差異，在治療第3天及第7天試驗(yàn)組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量比對照組含量明顯降低（P<0.05）。兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力在中毒后第1天出現(xiàn)下降，第7天逐漸恢復(fù)。在治療后第2天兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力比較無顯著性差異，在治療第3天及第7天試驗(yàn)組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力比對照組含量明顯增高 （P<0.05），見表1。

表1 中毒后兩組大鼠不同時(shí)點(diǎn)肺組織勻漿及血漿中MDA、SOD（±s）

表1 中毒后兩組大鼠不同時(shí)點(diǎn)肺組織勻漿及血漿中MDA、SOD（±s）

與對照組比較，#P<0.05

?

3 討 論

急性百草枯中毒病死率高，肺損傷是其最主要的損害機(jī)制，死者最終多死于呼吸窘迫綜合征。PQ中毒的治療目前仍處于探索階段。目前臨床多采用持續(xù)血液凈化、大劑量激素沖擊、免疫抑制劑及對癥支持治療[3]，均未明顯降低其病死率。

百草枯可經(jīng)完整皮膚、呼吸道和消化道吸收，在胃腸道中吸收率為5%～15%，大部分經(jīng)糞便排泄，吸收后0.5～4 h達(dá)血漿濃度峰值。中毒后肺組織百草枯濃度是血漿濃度的10～90倍，其選擇性在肺內(nèi)大量積聚，緣于肺部存在胺類物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（由于百草枯和二胺、多胺及二胺胱胺具有結(jié)構(gòu)上特殊的相似性），當(dāng)血漿中存在大量百草枯時(shí)，與胺類物質(zhì)競爭被肺泡細(xì)胞攝入[4]。百草枯進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)迅速與分子氧反應(yīng)，隨之發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致大量活性氧產(chǎn)生和NADH及其它還原當(dāng)量耗盡，誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞功能，導(dǎo)致細(xì)胞死亡[5]。MDA是脂質(zhì)過氧化的重要終產(chǎn)物之一，反映了機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度；SOD是機(jī)體抗氧化損傷防御體系中最重要的抗氧化酶之一，反映了機(jī)體清除氧自由基的能力；正常情況下，機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除保持著動(dòng)態(tài)平衡，體內(nèi)SOD活性、MDA含量的變化可以反映機(jī)體清除自由基和抗氧化損傷的能力[6]。本文結(jié)果顯示，大鼠染毒后1 d血漿和肺組織勻漿中的MDA水平明顯升高，SOD活力顯著下降，第3天達(dá)高峰，第7天開始逐漸恢復(fù)，試驗(yàn)組在應(yīng)用依達(dá)拉奉后可明顯降低MDA水平，顯著提高SOD活力，證實(shí)依達(dá)拉奉可有效對抗PQ中毒繼發(fā)的自由基損傷，病理表現(xiàn)同樣證實(shí)依達(dá)拉奉在染毒后第3天有效改善肺充血、水腫、出血，從而減輕纖維母細(xì)胞增生，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的肺纖維化。綜上所述依達(dá)拉奉對百草枯中毒致氧化損傷具有明顯的對抗作用，它的應(yīng)用可能成為治療百草枯中毒患者的有效新途徑，其在臨床的應(yīng)用有待進(jìn)一步研究。

[1]Hwang KY，Lee EY，Hong SY.Paraquat intoxication in Korea[J].Arch Environ Health，2002，57(2):162-166.

[2]磨靜佳，趙曉琴，鄺曉聰.百草枯致急性肺損傷大鼠模型的建立， 蛇志，2009，21(2)：101-2.

[3]代 將，施 陽.急性百草枯中毒治療研究進(jìn)展[J].西部醫(yī)學(xué)，2010，22(3)：564-566.

[4]Hantson P，Weynand B，Doyle I，et al.Pneumoproteins as markers of paraquat lung injury:A clinical case[J].J Forensic Leg Med，2008，15:48-52.

[5]Suntres ZE.Role of antioxidants in paraquat toxicity.Toxicology，2002，180:65-77.

[6]Palmeira CM，Moreno AJ，Madeira VM.Thiol metabolism is altered by the herbicides paraquat，dinose band 2，4-D:A study in isolated hepatocytes.Toxicol Lett，1995，81:115-123.