依达拉奉对百草枯中毒大鼠肺损伤的保护作用

周亚东，史继学，刘洪年，刘 建，张军利，姚 静

百草枯（paraquat，PQ），是目前世界范围内广泛使用的有机杂环类接触性脱叶剂及除草剂，对人畜均有较强的毒性（大鼠急性口服LD50为150 mg/kg），因缺乏特效解毒剂及有效降低毒物毒性的治疗手段，病死率高达50%～80%[1]。百草枯进入人体后可通过能量依赖过程缓慢聚集到肺，引起肺损伤。肺损害也是引起中毒者死亡的主要原因。肺的病理改变为Ⅰ型和Ⅱ型肺泡上皮细胞早期出现肺泡炎、肺水肿、出血，晚期出现纤维细胞的增殖及肺纤维化。其肺损伤机制尚未完全阐明，目前认为，主要在于氧化循环反应产生的自由基损伤及脂质过氧化反应有关。依达拉奉作为新型自由基清除剂已在脑血管病救治领域取得良好效果，本文主要探讨其在急性百草枯中毒救治方面的作用。

1 材料与方法

1.1 动物与分组 取成年雄性SD大鼠36只，体重在200～250 g，由山东医科大学实验动物中心提供。实验动物按随机数字表法分为对照组和试验组，每组各18只，于染毒后第1、3、7天三个不同时间点处死大鼠，每时间点6只大鼠。

1.2 实验试剂 20%PQ农药，购自山东科信生物化学有限公司。依达拉奉注射液由先声药业公司提供。SOD测试盒、MDA测试盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 主要仪器 721紫外分光光度计、显微镜、低温离心机、恒温水浴箱、匀浆器等。所有手术器械均经高温高压消毒，取样均于无菌环境下进行。

1.4 方法

1.4.1 模型制作 对照组和试验组共36只大鼠均经腹腔一次性灌胃百草枯溶液80 mg/kg[2]。试验组大鼠于中毒2 h起2次/d腹腔内注射依达拉奉2 mg/kg。对照组大鼠染毒后腹腔内注射等量生理盐水2次/d。两组大鼠均正常喂养。

1.4.2 观察及取样 给药后观察大鼠反应，包括呼吸、动作及精神状态等。在染毒后第1、3、7天分别取6只对照组及试验组大鼠用水合氯醛（0.3 ml/100 g）麻醉后腔静脉采血，在肝素钠预处理的试管中低温离心，留取血浆。取各组大鼠右肺组织在4%甲醛中固定并做HE染色，左肺组织匀浆。

1.4.3 检测指标及方法 按照试剂盒说明书检测大鼠血浆及肺组织匀浆中SOD活力、MDA含量。取肺脏固定标本做HE染色观察病理变化。

1.5 统计学处理 所有统计均采用SPSS11.5软件包对结果进行t检验。

2 结 果

2.1 光镜检查 中毒后对照组大鼠第1天出现肺毛细血管扩张、充血，内皮细胞肿胀，肺泡内可见少量红细胞及炎性细胞浸润；中毒后第3天，间质性和肺泡性水肿达高峰，肺出血明显，细支气管腔和肺泡腔内透明膜形成，细支气管壁和肺泡腔内炎性细胞浸润；中毒后第7天，仍可见肺泡内水肿、出血，纤维母细胞在肺泡壁和细小支气管内蔓延，呼吸膜变厚，细支气管周围淋巴组织增生。试验组使用依达拉奉治疗后，第1天肺泡毛细血管扩张、充血，内皮细胞肿胀，炎性细胞浸润，与对照组无明显差异，但第3、7天肺泡腔内水肿程度、出血情况较对照组有明显减轻。

2.2 中毒大鼠肺组织及血浆酶学指标的变化 两组大鼠肺组织匀浆及血浆中的MDA含量在中毒后第3天升高达高峰，第7天逐渐下降。在治疗后第1天两组大鼠肺组织匀浆及血浆中的MDA含量比较无显著性差异，在治疗第3天及第7天试验组大鼠肺组织匀浆及血浆中的MDA含量比对照组含量明显降低（P<0.05）。两组大鼠肺组织匀浆及血浆中的SOD活力在中毒后第1天出现下降，第7天逐渐恢复。在治疗后第2天两组大鼠肺组织匀浆及血浆中的SOD活力比较无显著性差异，在治疗第3天及第7天试验组大鼠肺组织匀浆及血浆中的SOD活力比对照组含量明显增高 （P<0.05），见表1。

表1 中毒后两组大鼠不同时点肺组织匀浆及血浆中MDA、SOD（±s）

表1 中毒后两组大鼠不同时点肺组织匀浆及血浆中MDA、SOD（±s）

与对照组比较，#P<0.05

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3 讨 论

急性百草枯中毒病死率高，肺损伤是其最主要的损害机制，死者最终多死于呼吸窘迫综合征。PQ中毒的治疗目前仍处于探索阶段。目前临床多采用持续血液净化、大剂量激素冲击、免疫抑制剂及对症支持治疗[3]，均未明显降低其病死率。

百草枯可经完整皮肤、呼吸道和消化道吸收，在胃肠道中吸收率为5%～15%，大部分经粪便排泄，吸收后0.5～4 h达血浆浓度峰值。中毒后肺组织百草枯浓度是血浆浓度的10～90倍，其选择性在肺内大量积聚，缘于肺部存在胺类物质转运系统（由于百草枯和二胺、多胺及二胺胱胺具有结构上特殊的相似性），当血浆中存在大量百草枯时，与胺类物质竞争被肺泡细胞摄入[4]。百草枯进入细胞内迅速与分子氧反应，随之发生氧化还原反应导致大量活性氧产生和NADH及其它还原当量耗尽，诱导脂质过氧化反应，破坏细胞功能，导致细胞死亡[5]。MDA是脂质过氧化的重要终产物之一，反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度；SOD是机体抗氧化损伤防御体系中最重要的抗氧化酶之一，反映了机体清除氧自由基的能力；正常情况下，机体内自由基的产生和清除保持着动态平衡，体内SOD活性、MDA含量的变化可以反映机体清除自由基和抗氧化损伤的能力[6]。本文结果显示，大鼠染毒后1 d血浆和肺组织匀浆中的MDA水平明显升高，SOD活力显著下降，第3天达高峰，第7天开始逐渐恢复，试验组在应用依达拉奉后可明显降低MDA水平，显著提高SOD活力，证实依达拉奉可有效对抗PQ中毒继发的自由基损伤，病理表现同样证实依达拉奉在染毒后第3天有效改善肺充血、水肿、出血，从而减轻纤维母细胞增生，避免出现严重的肺纤维化。综上所述依达拉奉对百草枯中毒致氧化损伤具有明显的对抗作用，它的应用可能成为治疗百草枯中毒患者的有效新途径，其在临床的应用有待进一步研究。

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

[2]磨静佳，赵晓琴，邝晓聪.百草枯致急性肺损伤大鼠模型的建立， 蛇志，2009，21(2)：101-2.

[3]代 将，施 阳.急性百草枯中毒治疗研究进展[J].西部医学，2010，22(3)：564-566.

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

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