脂肪乳在急性有机磷中毒中对肺损伤的治疗作用

胡海燕 刘刚 李刚*

有机磷农药中毒是发展中国家常见的农药中毒之一，全球每年因急性有机磷农药中毒死亡人数约为20,000～30,000 例［1］。据报道，使用有机磷农药的自杀率在中国超过1/3，在全球超过1/10［2-3］。2007-2016 年江苏省报告约30789 起农药中毒，其中大部分是有机磷［4］，有机磷中毒可导致多脏器受损，其中急性呼吸衰竭是主要死亡原因。目前临床常见治疗方法包括阿托品、解磷定，辅以洗胃、血液灌流等综合治疗［5-6］，但死亡率及预后效果依然不理想。有研究显示，脂肪乳可改善急性有机磷中毒后导致的重要脏器损伤，但对于肺组织的治疗效果存在争议［7-8］。本研究通过构建有机磷中毒大鼠模型，探讨脂肪乳在急性有机磷中毒对肺损伤的治疗作用。

1 材料与方法

1.1 材料 敌敌畏（DDVP，NO.20200813001，荆州），20%静脉脂肪乳（ILE，苏州）、阿托品（NO.1811161，上海）、解磷定（PyraloximeMethiodide，PAM，NO.19032701，开封）和其他用于本研究的化学品。

1.2 动物饲养及模型建立 Sprague-Dawley 大鼠40 只（SCXK（沪）：20170012005541，中国上海），体质量（270±20）g，饲养在浙江省人民医院动物实验室内，室内温度维持在温度20～25℃，相对湿度40%～70%，在动物房饲养2 周后进行试验。所有大鼠均注射有机磷农药（DDVP 7 mg/kg），染毒后，随机将大鼠分为4组，根据不同治疗分为4 组，各10 例。对照组：大鼠仅经尾静脉注射0.9%氯化钠溶液（5 mL /kg）。脂肪乳组：大鼠经尾静脉注射20%ILE（5 mL/kg）。标准治疗组：大鼠经肌肉注射阿托品（10 mg/kg）、PAM（40 mg/kg）。脂肪乳治疗组：大鼠在标准组基础上增加20% ILE（5 mL/kg）。所有大鼠均腹腔内注射麻醉剂氯胺酮50 mg/kg（Ketalar®，土耳其）和肌松剂甲苯噻嗪5 mg/kg（拜耳，德国），染毒后的所有大鼠均存活24 h后脱颈处死。该方案由浙江省人民医院动物保护伦理委员会批准。

1.3 标本的处理、病理学观察、炎性细胞因子的检测及流式细胞术 记录大鼠死亡时间，大鼠染毒4 h 后使眼眶下采血1 mL，用 HI-TACHI7170 全自动生化仪测定全血乙酰胆碱（Ach）；24 h 后腹腔注射5%水合氯醛（6 mL/kg）麻醉后，取出肺脏，4%甲醛溶液中固定、修块、脱水、浸蜡、包埋、切片、用苏木精-伊红（H&E）染色，电镜下观察肺炎性细胞浸润、组织水肿及红细胞渗出情况，评价肺组织的炎症反应；应用ELISA 技术检测肺组织的IL-6、TNF-α、NF-κB 炎性细胞因子的分泌及RT-PCR 检测炎性细胞因子 mRNA 表达。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0 统计软件。计量资料以（±s）表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验，计数资料以%表示，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4 组大鼠有机磷中毒前基础生理指标 见表1。

表1 4组实验动物基础生理指标（±s）

表1 4组实验动物基础生理指标（±s）

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2.2 死亡率及全血乙酰胆碱 大鼠有机磷中毒后死亡率为50%，给予标准治疗后，大鼠死亡率降低至30%，增加脂肪乳治疗后死亡率为20%（见图1）；有机磷中毒4 h 后大鼠给予不同处理后血清生化显示，对照组血清乙酰胆碱最低，标准治疗组明显下降，脂肪乳治疗组乙酰胆碱最高（P＜0.05），见图2。

图1 大鼠有机磷中毒的生存时间（h）

图2 各组大鼠乙酰胆碱的变化

2.3 肺病理学改变 有机磷中毒大鼠分别给予不同治疗后，肺组织病理显示，对照组：肺泡间隔变宽，同时伴有组织明显充血水肿，炎性细胞浸润明显，红细胞渗出。脂肪乳组：炎性细胞浸润，血管周围疏松水肿、红细胞渗出。标准治疗组；肺泡间隔明显改善，组织充血及炎性细胞浸润明显改善；脂肪乳治疗组：肺泡间隔略增宽，可见少量炎症细胞浸润及红细胞渗出。见图3。

图3 有机磷中毒后大鼠24 h肺组织病理（HE ×100）

2.4 炎性细胞因子表达 有机磷中毒后，对照组血清炎性细胞因子IL-6、TNF-α、NF-κB 明显升高，脂肪乳组炎性细胞因子略下降，标准治疗组炎性细胞明显下较大，脂肪乳治疗组下降明显（P＜0.05），见表2。进一步研究发现，对照组肺组织炎性细胞因子mRNA 炎性细胞因子IL-6、TNF-α、NF-κB 与炎性细胞因子保持一致，见图4。

图4 各组大鼠炎性细胞因子（A.IL-6、B.TNF-α、C.NF-κB）mRNA在肺组织的表达

表2 4组大鼠炎性细胞因子比较

3 讨论

当有机磷中毒发生时，发病急、病情进展迅速、病情凶险，具有较高的致残率、致死率，且主要损伤肺组织，出现呼吸衰竭，危及生命［9］。目前关于有机磷中毒导致急性肺损伤的机制：（1）有机磷与乙酰胆碱酯酶结合，乙酰胆碱酯酶失活，乙酰胆碱大量堆积而出现胆碱能神经持续兴奋，呼吸道分泌物增加、支气管平滑肌收缩，从而呼吸阻力明显增大、通气功能受限；（2）肺泡内及组织间隙的分泌物增多，弥散功能障碍［10-13］。动物实验显示：当大鼠有机磷中毒后气道严重狭窄、呼吸阻力增加，血氧饱和度下降，肺泡灌洗液中的炎性细胞聚集明显，肺组织炎性细胞因子TNF-α、 IL 及IFN-γ明显升高［14］。

脂肪乳是临床实践中常用药物之一，由大豆油，蛋磷脂和甘油组成，浓度可分为10%、20%和30%［15］。20%脂肪乳主要用作围术期、慢性消化道疾病等不能正常经胃肠道吸收营养患者的能量补剂［16］。文献报道，脂肪乳能够改善细胞能量代谢、抑制炎症反应、促进毒物排泄等，对急性药物中毒有较好的疗效［17-18］。由于有机磷属于难逆性抗胆碱酯酶药，在体内大量累积后可出现中毒症状，与单独使用阿托品、解磷定标准治疗相比，增加静脉给予脂肪乳，可明显改善症状［19-20］；联合脂肪乳治疗后有机磷中毒大鼠肝脏，胰腺损伤明显减少［8］，证实脂肪乳联合标准治疗对有机磷中毒具有保护作用，但对于肺的治疗作用报道较少，尚未形成共识。

在本研究中，有机磷中毒后大鼠死亡率明显增加，乙酰胆碱明显下降，炎性细胞因子IL-6、TNF-α、NF-KB 及其mRNA 明显升高，肺组织病理结构破坏；当给予阿托品及解磷定标准治疗后，乙酰胆碱上升、炎性细胞因子下降，肺组织炎细胞浸润，组织间充血；但标准治疗基础上增加脂肪乳后，肺病理情况明显改善，炎性细胞因子明显下降，证实脂肪乳在阿托品、解磷定的标准治疗基础上联合应用，可以减轻有机磷中毒的症状，加快乙酰胆碱酯酶恢复，减轻急性有机磷中毒肺脏的损伤。

综上所述，脂肪乳在急性有机磷中毒过程中对肺具有辅助治疗作用，一旦发生有机磷中毒后，应尽早在标准治疗基础上加用脂肪乳，改善肺功能，降低死亡率及改善预后。