郭立峰 孙丽霞 焦英华 张 芹 梁 红
(山东省 莱芜市人民医院 271100)
随着除草剂的广泛应用,百草枯(Paraquat,PQ)中毒病例逐年增加,由于目前尚无特效的治疗方法[1],造成急性中毒患者病死率一直居高不下,少数存活病例往往也留有严重的肺纤维化,生活质量明显下降。我们近年在综合治疗的基础上配合盐酸戊乙奎醚(penequinine hydrochlordie,PHC长托宁)雾化吸入治疗PQ中毒患者,结果显示能够减轻炎症因子的释放和改善肺损害,总结如下。
1.1 一般资料 所有病例均来自本院急诊内科2005年1 2月至2010年6月收治的PQ中毒患者,共113例。随机分为观察组和对照组。观察组5 7例中男2 4例,女3 3例,年龄15—58岁,平均31±13岁;对照组5 6例中男22例,女34例,年龄14-61岁,平均30±14岁。口服PQ至就诊时间观察组平均 1.8 ±0.9h,对照组 1.7 ±0.9h。观察组和对照组服毒量分别为少量(20%PQ<20mL)11例、12例,中量(20%PQ20mL-50mL)28例、27例,大量(20%PQ>50mL)18例、17例。两组临床资料无明显差异,具可比性。
1.2 治疗方法 观察组入院第一天就开始应用长托宁治疗,方法为长托宁11mg+NS 15mL-20mL雾化吸入,每次0.5h,bid,连续应用2周。两组共同采用的综合治疗措施主要有(1)洗胃:24 h内口服中毒者予15%漂白土混悬液或泥浆水反复洗胃;(2)导泻:予15%漂白土或15%活性炭混悬液加导泻剂20%甘露醇或33%硫酸镁口服,2h交替1次,至粪便中无蓝色百草枯为止;(3)糖皮质激素;(4)免疫抑制剂环胺磷酰;(5)尽早血液灌流,观察组和对照组分别有21例和20例血液灌流3-5次。
1.3 观察指标 (1)观察血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素 -1 β(1L -1β)、白细胞介素-6(1L-6)、白细胞介素-10(1L-10)治疗5d后的变化。用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定 TNF.α1L -1β、1L -10。试剂盒由美国R&D公司进口分装,上海森雄科技实业有限公司提供,按说明书规程操作。(2)入院第3d、7d、14d、21d动脉血气分析的血氧分压(PaO2)和二氧化碳分压(PaCO2)平均值。(3)螺旋CT显示肺损伤的变化。(4)存活时间及存活率的统计。
1.4 统计学处理 采用SPSS 11.0统计软件包,计量资料以均数±标准差(x-±s)表示,组内比较是采用配对样本t检验,组间比较采用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 血清细胞因子水平的改变见表1。由表1显示PQ中毒患者 TNF-α、1L-1β、IL-6、1L-10均升高,治疗5d后TNF-α、IL一1β、IL-6明显下降,1L-10明显升高(P<0.05);观察组TNF-α、IL-6下降及1L-10升高的幅度较对照组更为明显(P<0.05),1L-1β两组下降的幅度无明显差别(P>0.05)。
表1 两组血清细胞因子水平的改变(单位:μg/L;n为存活病例数)
2.2 动脉血气分析的变化见表2,由表2显示PQ中毒患者均发生低氧血症,观察组第3d、7d、14d PaO2明显高于对照组(P<0.05),第21 d后无明显差别(P>0.05);两组PaCO2各时间段统计无明显差别(P>0.05)。
表2 动脉血气分析的变化(单位:mmHg;n为存活病例数)
2.3 螺旋CT肺损害的变化 中毒早期(3天~1周)主要表现为肺纹增多、首先双肺外带毛玻璃样变,严重者两肺广泛高密度阴影,形成“白肺”,同时出现肺实变,部分小囊肿;中毒中期(1~2周)两下肺野后部出现腺泡结节,进一步发展出现胸膜下的不规则线影以及以胸膜为基底的大小不等的楔形实变区,范围较大的实变区可见充气支气管征;中毒后期(2周后)肺纤维化及实变加重。本课题观察发现观察组不论肺损害的程度及范围均较对照组为轻;观察组肺实变的范围在1/3以下者33例(57.9%),对照组只有2 0例(35.7%),有明显差别(P <0.05)。2.4存活时间及存活率统计见表3,由表3显示PQ中毒患者前3d存活率无明显差别,余各观察时段观察组存活率均高于对照组(P<0.05);观察组36例死亡患者的平均存活时间为9.71±3.36d,对照组4 5例死亡患者的平均存活时间为6.1 9±2.87d,有显著统计学差异(P<.05)。
表3 存活时间及存活率
2.5 不良反应 长托宁副作用很少且轻微,主要是口干,可以耐受,停药后可自行缓解。有4例均为男性出现尿潴留,停药后消失。
PQ又名克芜踪,敌草快,为吡啶类除草剂,口服是中毒的主要途径,吸收后经血液迅速分布在全身,0.5~4 h达血浆浓度高峰,迅速分布在肺,肾,肝,肌肉,甲状腺等,其中肺含量最高。PQ在肺脏中异常聚集主要与肺内尤其肺泡II型细胞的聚胺类物质摄取系统有关。对人的毒性较强,口服致死量约为5~10 ml 20%的原液。临床病死率高达80%以上[3]。口服中毒后除引起消化道糜烂、出血外,致死的主要原因为全身炎性反应综合征(SIRS)和肺损害。可导致急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征、多器官障碍综合征等。此发病过程错综复杂,且各机制相互影响,相互促进,机制尚不完全清楚[4],主要有(1)氧自由基损伤;(2)钙稳态失衡;(3)PQ对线粒体的毒性;(4)PQ诱导下细胞凋亡;(5)炎症介质的作用及过度炎症反应。PQ进入机体后,造成机体一系列应激反应,激活中性粒细胞和巨噬细胞,刺激神经、内分泌和免疫系统释放大量细胞因子、前炎性递质、趋化因子等多种生物学效应因子。目前证实肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、干扰素 -γ(IFN -γ)、单核细胞炎症因子-2(MIP-2),转化生长因子-β1(TGF-β1)、血小板衍生生长因子(PDGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等在PQ急性肺损伤中起了重要作用[5]。Ortiz等[6]提出的细胞因子网络的概念,在肺纤维化这一复杂过程中所起的作用引入注目。产生细胞因子的细胞有肺巨噬细胞(Mφ)、肺泡Ⅱ型细胞、中性粒细胞、上皮细胞和毛细血管内皮细胞等。TNF-α、白介素(1L-1β)为肺损伤时Mφ来源的细胞因子,这些细胞生长因子一方面使炎症细胞浸润,Mφ分化和成熟,另一方面促进细胞因子和炎症递质的进一步分泌和表达,形成复杂的细胞因子网络,引起肺泡炎和肺损伤;IL-6是肺纤维化中主要的炎症细胞因子之一,它可以调节免疫反应、急性期反应和血细胞生成,并在宿主防御机制中起关键作用,由多种细胞产生,其主要功能诱导B细胞生长、分化并产生免疫球蛋白,形成免疫复合物,造成肺损伤;1L-10可减轻炎症反应,减少胶原的产生,维持机体的稳态,是损伤的一种代偿反应[7-10]。近年来,细胞因子在急性脏器损伤中的作用越来越为人们所重视,在动物实验中也观察到PQ染毒大鼠细胞因子呈现规律性变化[11-12]。全身炎症反应综合征是百草枯中毒通向多脏器功能衰竭综合征(MODs)的转折点,采取适当措施抑制促炎细胞因子的产生,增加抗炎细胞因子的合成,对改善患者预后具有重要的意义。
临床对PQ中毒的治疗手段主要有终止毒物的吸收,加速排泄,清除氧自由基、减少炎症介质的释放、抑制免疫、增加肺泡表面活性物质,血液灌流等。尽管对PQ中毒后急性肺损伤的机制进行了大量研究,多种药物在动物实验中展示了良好的肺损伤保护作用,如丙泊酚、褪黑素、依地酸钙钠、依达拉奉、四氢吡咯二硫代氨基甲酸酯、氨磷汀、乌司他丁等,但是目前临床上还没有一种特别有效的治疗药物[1]。
大量动物实验和临床实践均证实抗胆碱药物可解除小血管痉挛,扩张血管,降低外周阻力和前负荷,改善微循环。同时还具有细胞保护作用,提高细胞对缺血、缺氧的耐受性,稳定溶酶体和线粒体等亚细胞结构,减少溶醇体酶的释放,阻止由多种细胞因子、炎症介质参与而导致的全身炎症反应。在治疗感染性休克、成人呼吸窘迫综合征、急性肺损伤、缺血再灌注损伤等方面具有肯定的疗效[13]。但由于作用机制的缺陷限制了传统抗胆碱药的应用,长托宁是新型强效抗胆碱药,具有选择性乙酰胆碱M1、M3和N1、N2受体拮抗作用,动物实验显示可明显减轻大鼠PQ中毒引起的肺损伤[14]。但未见临床治疗PQ中毒的应用报道。
根据本组临床观察,长托宁对PQ中毒后短期内出现的多脏器暴发性功能损害导致的死亡无明显阻止效果,但在随后的弥漫性炎症反应阶段,根据炎症因子释放的变化和血气分析的变化以及肺损伤的影像变化,显示明显减少PQ中毒引起的炎症介质的释放、抑制过度炎症反应、改善通气和微循环、减轻肺损伤。在后期的肺纤维化增生阶段,长托宁仍显示较好的疗效,能够延缓及减轻肺纤维化,改善预后。初步分析探讨长托宁可能发挥着如下的作用:(1)对气道M胆碱能受体的影响:ALI/ARDS其病理生理改变为肺内分流增加,肺泡萎陷,肺顺应性降低和顽固性低氧血症等。经典的M受休拮抗剂不能区分胆碱能M受体亚型,因而临床应用由于其副作用而受到限制。长托宁既降低胆碱能神经的张力,又避免胆碱能神经反射的加强,从而使气道静态张力降低,松弛气道平滑肌,减少黏液分泌及血管渗出,改善肺通气功能。(2)对微循环的影响:PQ中毒寻致的肺损伤及呼吸窘迫综合征的急性肺微循环障碍的始动因素是炎症介导下体内大量乙酰胆碱释放,导致肺微小血管持续痉挛、肺循环高凝状态、肺血流缓慢淤滞、肺内微血栓形成等。长托宁解除血管平滑肌痉挛,调节微血管舒缩,开放闭锁的微循环前后通路,重新恢复灌流。减轻对微血管内皮细胞骨架的影响,调控胞浆内 Ca2+的有效浓度[15]等,从而抑制肺微血管的通透性增加。并且没有增加心率的副作用。(3)对炎症反应的影响:ALI/ARDS是机体的一种全身性、过渡性和自我破坏性的反应在肺部的表现。这种反应涉及到链式反应系统(如补体系统、凝血系统、激肽系统、纤溶系统)及细胞(如内皮细胞、白细胞、单核细胞、巨噬细胞和肥大细胞)的激活和炎症介质(如氧自由基、组胺、细胞因子等)的释放过程,这些过程通过上调和下调机制相互联系、相互影响。长托宁能够通过抗M胆碱作用抑制胆碱能促炎效应的发生,如抑制5~羟色胺从上皮细胞的释放以及中性粒细胞趋化因子从肺泡巨噬细胞的释放等[16],明显抑制肺泡巨噬细胞中NF-kB的活化,降低支气管肺泡灌洗液中TNF-α和IL-6的含量[17]。还能抑制血栓素的合成,影响前列环素的产生。但PQ中毒后所致的全身炎症反应是多渠道多介质诱导发生的,长托宁并不能完全阻止其发生。
雾化吸入给药可使药物直接进入气道,用量少,在局部聚集较高的浓度,既可增加抗菌药的生物利用度,又可恢复气道黏液保护层,隔离外界刺激,有利于稳定气道[18]。根据本组观察长托宁雾化吸入简便、有效,能明显改善肺损害的多项指标,无明显局部刺激性,因此长托宁雾化吸入是值得临床重视的治疗方法之一。
本课题研究显示长托宁雾化吸入治疗PQ中毒患者,能够减轻炎症因子的释放和改善肺损害,延缓及减轻肺纤维化,延长患者的生命,降低病死率,改善预后。
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