乌司他丁对百草枯中毒患者肺纤维化程度及近期生存情况的影响

平 虎，蒲 燕，汤 进，苗云凤，刘 波

(汉中市中心医院，陕西 汉中 723000)

百草枯是农业作业中较为常见的一种高效除草剂，易溶于水，可通过喷洒等形式起到较好的除草效果，但与呼吸道、皮肤及消化道等接触后可被吸收，从而对人体造成危害。有研究[1]指出，口服百草枯超过10 ml，病死率可高达到70%，后续也会导致多种器官损害。百草枯进入人体后，可导致白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)大量释放，从而引起肺脏和肾脏等多种器官损伤，其中肺纤维化所致呼吸衰竭是致使患者死亡的主要原因[2]。目前临床上针对该病仍无特效药物及治疗措施，主要采取洗胃、血液灌流等常规方式治疗，因此病死率居高不下[3]。乌司他丁作为一种常用的蛋白酶抑制剂，除具有内皮细胞保护作用，还可发挥改善炎性反应平衡、改善氧化损伤的作用[4-5]。本研究在采用常规治疗的基础上联合乌司他丁治疗百草枯中毒患者，观察其对患者肺纤维化程度及对患者生存情况的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019年10月至2021年10月在我院就诊住院治疗的90例百草枯中毒患者。年龄18～62岁，平均(37.46±9.25)岁；服药至洗胃时间0.5～5.8 h，平均(3.09±1.13)h。按照入院先后顺序，采用随机双盲法分为两组，对照组45例，干预组45例，两组一般资料比较无统计学差异(P>0.05)，见表1。病例纳入标准：①经过病史调查、呕吐物检查及血液检查等，确诊为百草枯中毒[6]；②年龄>18岁；③服药时间<6 h；④服毒量>10 ml。排除标准：①存在其他药物中毒；②入院时已心跳呼吸停止，或血流动力学不稳定需立即抢救，或预计住院时间<24 h；③既往存在严重心、肺、肾、肝功能不全患者；④既往肺间质纤维化或慢性肺病者；⑤近期合并急性感染性疾病者；⑥免疫功能异常，或口服激素或免疫抑制剂者；⑦对研究中所使用药物存在禁忌证。本研究经本院伦理委员会批准(20190009)。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 干预方法 所有患者入院后，均对其采取洗胃、导泻、利尿、口服药用活性炭片、静滴还原性谷胱甘肽和维生素C抗氧化以及血液灌流治疗，并给予止痛、促进口腔黏膜修复、防止应激性溃疡、营养支持等对症支持治疗。如发生器官功能障碍，给予保护脏器功能以及对应的脏器功能支持或替代治疗。对照组给予上述常规治疗。干预组在上述常规治疗的基础上给予静脉滴注乌司他丁(国药准字H19990134)治疗，30万U、每日2次，连续使用5 d。

1.3 观察指标

1.3.1 促炎细胞因子及促纤维化相关因子：入院时(治疗前)及治疗后7 d，分别采集患者空腹静脉血4 ml，采用电化学发光法(Roche，美国)检测促炎细胞因子TNF-α、IL-6，采用酶联免疫吸附法(Roche，美国)检测促炎细胞因子白细胞介素-18(IL-18)、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)以及促纤维化相关因子基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、转化生长因子-β1(TGF-β1)。

1.3.2 氧化应激指标：治疗前及治疗后7 d，使用患者空腹静脉血，采用黄嘌呤氧化酶法检测丙二醛(MDA)、化学发光法检测超氧化物歧化酶(SOD)、放射免疫法检测过氧化氢酶(CAT)。

1.3.3 肝功、肾功、心肌酶指标：治疗前及治疗后7 d，使用患者空腹静脉血取上层血清，采用日立008AS全自动生化分析(四川迈克生化)仪测定患者谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、血肌酐(SCr)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)。

1.3.4 肺纤维化程度：治疗后7 d，依据肺CT影像，对肺上野、中野、下野各2个层面共计6个层面分别进行评分，随后计算肺纤维化程度评分[7-8]。无网格影、蜂窝影、磨玻璃影等CT肺纤维化影像为0分；肺纤维化面积<5%为1分；肺纤维化面积≥5%但<25%为2分；肺纤维化面积≥25%但<50%为3分；肺纤维化面积≥50%但<75%为4分；肺纤维化面积≥75%为5分。肺纤维化程度评分=(肺上野2个层面总分×1+肺中野2个层面总分×1.6+肺下野2个层面总分×1.3)÷3.9。

1.3.5 病死率及生存情况：分别对比两组患者7、14、28 d的病死率以及生存情况。

2 结 果

2.1 两组治疗前后促炎因子及促纤维化因子水平比较 治疗后7 d，对照组死亡4例、干预组死亡3例，无退出患者，但对照组有1例患者为第7天死亡，因此，治疗后7 d两组均分别采集42例患者血液样本。治疗前，两组促炎细胞因子IL-18、TNF-α、IL-6、HMGB1以及促纤维化相关因子MMP-9、TGF-β1等水平比较均无统计学差异(均P>0.05)；治疗后上述指标均较治疗前升高，但干预组患者均低于对照组，差异有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后促炎因子及促纤维化因子水平比较

续 表

2.2 两组治疗前后氧化应激指标水平比较 治疗前两组患者MDA、SOD、CAT等氧化应激指标水平比较均无统计学差异(均P>0.05)；治疗后两组MDA较前下降且干预组低于对照组，SOD、CAT均较前升高且干预组高于对照组，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表3。

表3 两组治疗前后氧化应激指标水平比较

2.3 两组治疗前后肝功、肾功、心肌酶指标比较 治疗前两组患者ALT、AST、SCr、CK-MB等生化指标比较均无统计学差异(均P>0.05)；治疗后上述指标均较治疗前升高，但干预组患者均优于对照组，差异有统计学意义(均P<0.05)。见表4。

表4 两组治疗前后肝功、肾功、心肌酶指标比较

2.4 两组肺纤维化程度比较 治疗后7 d，对照组肺纤维化程度评分为(4.13±0.68)分，显著高于干预组(3.67±0.66)分，两组比较差异有统计学意义(t=3.125，P=0.002)。

2.5 两组病死率及生存情况比较 对照组7 d病死率与干预组比较无统计学差异(P>0.05)、生存时间也无统计学差异(P>0.05)；但14 d病死率显著高于干预组、生存时间也显著低于干预组(均P<0.05)；28 d病死率与干预组比较无统计学差异(P>0.05)、生存时间也无统计学差异(P>0.05)。见表5。

表5 两组病死率比较[例(%)]

3 讨 论

百草枯可导致患者体内的炎性因子大量释放伴活性氧自由基生成，进而导致器官损伤，说明在百草枯中毒的治疗过程中，控制炎症反应具有较为关键的作用[9]。有研究[10]发现，IL-18在肺纤维化早期的病理生理过程中发挥了重要促进作用。IL-18是一种中性粒趋化因子，作为重要的炎症介质，可通过调控多种信号通路，诱导IL-6及TNF-α等炎症因子生成进而促进炎症反应，并且可通过介导细胞免疫共同促进组织器官损伤，导致疾病进展[11]。HMGB1是重要的炎症反应信号通路蛋白，可通过介导TLR4/NF-κB信号通路参与病理状态下肺、肾等脏器的损伤[12]。HMGB1激活TLR4/NF-κB信号通路后，可促进IL-6、TNF-α等炎症因子释放，进而发生炎症级联反应甚至炎症反应平衡失控，进而导致如脓毒症、重症急性胰腺炎等疾病时的脏器损伤[13]。TNF-α作为重要的炎症因子，可通过与MMP-9启动子结合进而促进后者表达，进而正反馈共同参与ARDS、MODS等疾病的进展[14]。百草枯中毒后，MMP-9的释放可促进患者肺部纤维化[15]。MMP-9可以特异性降解Ⅳ型胶原，进而影响间充质基质沉淀，其表达增加及与基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)之间的平衡失衡可促进肺、肾间质的纤维化[16]。MMP-9可被TGF-β1调控，进而影响百草枯中毒时肺泡结构的完整性，共同促进肺纤维化[17]。而TGF-β1作为最强的促纤维化因子，可促进肺纤维化，已被明确与百草枯中毒所致肺纤维化有关[7，18]。本研究发现，百草枯中毒后，伴随时间进展，患者体内促炎细胞因子IL-18、TNF-α、IL-6、HMGB1以及促纤维化相关因子MMP-9、TGF-β1等均有升高趋势，这与宫平等[7]的研究结果一致，进一步说明上述因子参与了百草枯中毒后脏器损伤如肺损伤等的发生、发展过程。

大量氧自由基生成所致氧化应激反应是百草枯中毒所致肺、肾损伤的关键病理生理机制之一，与肺纤维化及肾脏损伤均存在密切的关联，其中MDA作为脂质过氧化物代谢的终末产物，可用于反映氧化反应的程度，而SOD、CAT则可通过清除氧自由基进而对抗氧化应激损伤从而对器官起到保护作用[19]。本研究中，治疗后7 d的MDA较前下降而SOD、CAT则升高，与李荣霞[19]、王鑫等[20]的研究结果一致，提示在百草枯中毒初期，氧化应激反应及其所致的脂质过氧化损伤最为严重，且此时氧自由基含量超出了SOD、CAT的清除能力因此导致后者相对不足，而伴随病情进展，SOD、CAT合成逐渐增加，氧化应激损伤逐渐改善。上述结果也进一步提示，在百草枯中毒初期对氧化应激损伤进行控制可能对该病的救治具有积极的意义。

在本研究中，针对干预组患者，在常规治疗的基础上联合应用了乌司他丁。乌司他丁作为一种蛋白水解酶抑制剂，具有较好的抗炎、降低细胞损伤的作用，通过静脉滴注可发挥调节炎性反应及缓解细胞损伤的作用[4，21]。通过分析可见，治疗后7 d，干预组患者的促炎细胞因子(IL-18、TNF-α、IL-6、HMGB1)、促纤维化相关因子(MMP-9、TGF-β1)虽较前升高但却低于对照组，而血清氧化应激指标MDA虽较前下降、SOD和CAT虽较前升高但均优于对照组，说明乌司他丁有助于改善百草枯患者的炎性反应及氧化应激失衡、改善纤维化，进而降低百草枯所致器官损伤。上述观点，通过对肝、肾、心肌相关指标的检测以及对肺纤维化程度的评估也得到进一步印证。另外，乌司他丁对器官损伤的改善作用，还可能与其可通过增加Bcl-2表达、减少Caspase-3表达进而抑制细胞凋亡有关[22]。因此，乌司他丁对百草枯患者细胞凋亡的影响，有待进一步深入研究。

另外，虽然干预组患者治疗后7 d的肝、肾、心肌相关指标低于对照组，但仍显著高于治疗前，说明乌司他丁虽可改善器官损伤，但仍无法逆转百草枯诱发的器官损伤。通过对病死率和生存情况的对比也发现，虽然干预组在14 d的病死率和生存情况均得到改善，但最终的28 d病死率及生存情况却与对照组无统计学差异。分析其原因，除与百草枯本身的毒代动力学及毒理机制有关，也可能因为乌司他丁与血液灌流均不能改善百草枯所致腺苷减少及后者所导致的代谢紊乱有关[23]。

综上所述，在为百草枯中毒患者治疗时，在常规治疗的基础上联合应用乌司他丁，可改善患者IL-18等炎症因子升高程度以及氧化应激情况，进而改善脏器损伤及肺纤维化程度；虽对患者的28 d生存情况无显著改善，但可改善14 d近期生存情况，因此具有应用前景以及深入研究价值。当然，在本研究中，患者仅使用了5 d乌司他丁，长期应用乌司他丁是否可能使患者进一步获益也有待深入研究。另外，乌司他丁对百草枯中毒的作用，也需多中心随机对照试验以进一步验证。