思密达对百草枯中毒大鼠多器官损伤的作用

王占青 马玉英 尹彩星 卫肖肖

【摘要】目的 探讨思密达（smecta）对百草枯（paraquat，PQ）中毒大鼠血浆质量浓度的影响及对肺、胃、空肠损伤的防治作用，并分析其作用机制。方法 健康的ＳＤ大鼠76只随机（随机数字法）分为健康对照组（A组）6只、PQ(50 mg/kg)灌胃染毒组（B组）30只、思密达（400 mg/kg)干预组（C组）30只。B组、C组中毒后2、6、24、48、72 h分批处死存活的大鼠，每次6只，测定血浆PQ浓度，取肺、胃、空肠行ＨＥ 染色及病理学观察并评分。数据通过正态分布和方差齐性检验，浓度比较采用两样本t检验；病理评分采用完全随机设计单因素方差分析，并采用ＬＳＤ-t检验进行两组之间比较；以P＜０.０５ 为差异具有统计学意义。结果 所有大鼠均无自然死亡，B组PQ血浆浓度(ng/ml)^{［（4320.6150±413.9471)，(440.3144±49.7762）］}；肺组织损伤逐渐加重，肺血管扩张充血，灶状出血，肺间隔增厚、大量炎性细胞浸润，局部肺实变；胃组织黏膜明充血，绒毛剥脱，炎症细胞浸润；空肠黏膜出血坏死，局部绒毛脱落，腺体减少，伴大量炎细胞。C组与B组在同一时间点相比，质量浓度明显降低（P＜0.01）肺、胃、空肠病理变化均有不同程度减轻（P＜0.05，P＜0.05 或P＜0.01）。结论 思密达不仅降低血浆PQ质量浓度，而且减轻百草枯中毒大鼠的病理变化。

【关键词】思密达；百草枯：血浆浓度；病理变化；治疗作用

Therapeutic effects of smecta on multiorgans injury induced by paraquat in rats WANG Zhan-qing，MA Yu-ying, YIN Cai-xing,WEI Xiao-xiao.Department of Emergency, the Affiliated Hospital of Shihezi University, Shihezi 832002, China

【Abstract】Objective To evaluate therapeutic effect and the possible mechanism of smecta on paraquat plasma concentrations and multiorgans injury induced by paraquat intoxication in rats．Methods A total of 76 healthy adult SD rats were randomly(random number) divided into group A(control group n=6)，group B (poisoned group n=30 ) , group C (smecta-treated group n=30) . Rats in groups B and C were treated intragastrically with PQ at 50 mg/kg, the rats in the group C were given with smecta at 50 mg/kg, while the rats in the other two groups were only intragastrically adminstered with saline. Live rats in groups B and C were sacrificed at 2, 6, 24, 48, 72 h after administration of PQ for the determination of paraquat plasma concentrations and for HE staining of lung, stomach and jejunum. The rats were executed at the end of trial by the same way in group A. All measurement data were expressed as means ±standard deviation（x±s）.The data of pathological score were compared with Independent-samples T test and the data of PQ concentration compared with analysis of variance (ANOVA) followed by LSD-t multiple comparison test. P-values of less than 0.05 were considered statistically significant. Results The paraquat plasma concentration (ng/ml) was 440.314±49.776 to 4320.6150±413.947. There were different pathological changes of lung, stomach and jejunum in group B. Lung injuries gradually deteriorated, congestion, edema, leukocyte infiltration , incrassated septa and lung consolidation were observed. The pathological changes were obvious such as abruption of mucosa, hyperemic gastric mucosa and leukocyte infiltration in stomach. Haemorrhage of jejunum mucosa, abruption of villus, gland damage and inflammatory cell infiltration were found. Compared with group B, aIl the pathological changes mentioned above were obviously alleviated in group C（P＜0.05), and the concentrations reduced（P＜0.01）. Conclusions Smecta reduced paraquat plasma concentrations and alleviated pathologic injury of rats with PQ poisoning.

【Key words】Smecta; Paraquat; Plasma concentration; Pathological change; Therapeutic effect

百草枯（paraquat，PQ）作为除草剂在国内、外使用极为普遍，中毒事件频发。大剂量激素和免疫抑制剂对PQ中毒治疗有效，但因PQ中毒无特效治疗，患者病死率仍居高不下^［1］。及时阻断毒物吸收和清除已吸收毒物是治疗QP中毒最根本的措施，积极寻找有效的治疗方法，一直是国内、外研究的难点。PQ口服中毒10％～15％可经消化道吸收，0.5～2.0 h内血浆浓度达到峰值，主要通过肾脏排泄^［2］。思密达具有高效吸附能力和保护胃肠道作用，临床应用广泛。本研究旨在利用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography ，HPLC)检测大鼠血浆PQ质量浓度，并对胃、空肠、肺等组织进行观察，探讨思密达能否有效阻断百草枯的吸收，寻求治疗百草枯中毒的有效途径。

1 材料与方法

1.1 动物、试剂及仪器

SPF级成年SD大鼠76只，购自新疆乌鲁木齐市疾病防治和控制中心动物科，批号 SCXK（新）2003-0002，体质量200～250 g；20％百草枯水剂(江苏南通先正达农药公司) ；PQ标准品(HPLC)99.9area％，100 mg，美国SIGMA-ALDRICH ）；乙腈（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、三乙胺（分析纯）、磷酸（分析纯）均购自天津光复试剂有限公司；庚烷磺酸钠，分析纯，purity≥98％，20 g (加拿大BBI)，编号S2068，上海生工生物工程公司提供；思密達（博福-益普生天津制药有限公司生产）；HC-C18色谱柱（250μm×4.6μm×5 μm，美国，Agilent）；日本岛津高效液相色谱仪（编号07007324；LC-20AT泵；CBM-20A控制器；SPD-M20A检测器；SIL-20A自动进样器；CTO-10AS VP 柱温箱；CLASS-LC10工作站）；电子天平（SARTORIUS AG BP211D，北京赛多利斯仪器系统有限公司）；LG16-W型台式高速离心机(北京医用离心机厂)；XH-C涡旋器（金坛市国旺实验仪器厂）

1.2 方法

1.2.1 动物分组、标本采集 实验参照文献^［3-4］进行。大鼠饲养1周后，按随机数字表法分为生理盐水对照组（A组）6只、染毒组（B组）30只、干预组（C组）30只。B、C组给予PQ(50 mg/kg)稀释至1 ml灌胃染毒，A组同时给予1 ml生理盐水灌胃。C组染毒后10 min给予思密达400 mg/kg（质量浓度60 mg/ml）灌胃，A组和B组同时等量生理盐水灌胃。B组、C组分别于中毒后2、6、24、48、72 h处理存活的大鼠，每次6只。氯胺酮注射液150 ｍg/kg 腹腔注射麻醉，下腔静脉取血3 ml，5000 r/min离心5 min取血浆，-70 ℃冻存待测。打开胸腔、腹腔取左肺、胃、空肠，置于10％的甲醛溶液中固定，常规石蜡包埋，组织切片，HE染色及光学显微镜观察并评分^［5-7］，A组于实验结束后按同样方法一并处理。

1.2.2 血浆百草枯含量检测 精确称取百草枯标准品10 mg于10 ml容量瓶中，加水稀释至刻度，得质量浓度为1.0 mg/ml浓标液。浓标液储存于4℃冰箱中，工作液在使用前由浓标液逐级稀释制得。仪器分析条件：Agilent (HC-C18, 250 μm×4.6 μm×5 μm)色谱柱；流动相: 乙腈:75 mmol/L庚烷磺酸钠(12∶ 88，V/V，用三乙胺调pH=3.0)；流速为1.0 ml/min；柱温为室温；检测波长为258 nm。吸取血浆上清液0.5 ml置于试管中，加入体积分数为35％的高氯酸100 μl,蜗旋1 min。高速离心12 000 r/min,5 min，取上清液20 μl迸样进行HPLC分析,记录实验数据。精确配制百草枯浓度为20、50、100、500、1000、5000 ng/ml范围内的6个空白对照血浆样品，在本色谱条件下，按样品处理方法处理后，测其峰面积，由百草枯峰面积(y)对百草枯浓度(x)进行线性回归。计算百草枯样品的回归方程，依据百草桔回归方程可得血浆百草枯浓度(ng/ml)。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0进行统计学处理。计量资料用均数±标准差（x±s）表示。数据通过正态分布和方差齐性检验，浓度比较采用两样本t检验；病理评分采用完全随机设计单因素方差分析，并采用LSD-t检验进行两组之间比较；以P＜０.０５ 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 百草枯线性关系及血浆百草桔含量

加入不同质量浓度PQ标准品的血浆和染毒大鼠血浆样品的HPLC色谱图见图1～3。血浆百草枯回归方程：

Y=98.8210x＋5707.5407

百草枯在20～5000 ng/ml范围内线性关系良好，最低检测限为20 ng/ml。B组血浆百草枯质量浓度随时间延长而逐渐下降，2 h时点浓度最高，6 h仍保持较高水平，24 h后开始明显下降，72 h时点质量浓度最低。C组在同一时间点与B组相比，血浆浓度明显降低（P＜0.01）且下降的速度比B组快。见表1。

2.2 大鼠脏器组织病理观察

2.2 .1 肺病理观察 A组肺组织结构完整清晰，形态正常；B组肺组织损伤逐渐加重，中毒后2 h、6 h肺血管扩张、充血，肺泡间质有少量炎细胞；中毒后24 h充血加重，局部出现灶状出血，肺间质炎症细胞增多，肺间隔增厚。中毒后48 h肺泡结构明显不完整，肺泡间质明显增厚，可见大量中性粒细胞细胞、淋巴细胞，部分肺泡塌陷；中毒后72 h肺泡融合，小面积肺不张，肺实变明显。C组肺组织有不同程度的充血，水肿、炎症细胞浸润、肺泡间质增厚，但较B组轻，未见肺不张和肺大泡，见图4。B、C组各个时间点肺组织病理评分与A组比较均具有统计学意义（P＜0.01）;C组中毒后6、24、48、72 h与B组同一时间点相比病理评分差异具有统计学意义（P＜0.05）表2。

2.2 .2 胃、空肠病理观察 A组胃各层组织完整，未见明显病理改变。B组胃组织结构破坏明显，中毒后2、6 h损伤最为严重，黏膜明显糜烂出血，间质血管充血明显，上皮不完整，绒毛剥脱，腺体数目减少，炎症细胞浸润。中毒后24、48、72 h胃组织逐渐修复，以轻度的胃黏膜萎缩，炎症细胞浸润为主。C组与B组在同一时间点相比胃组织结构损伤明显减轻，可见局部黏膜脱落和炎细胞数浸润，见图5。B、C组各个时间点胃组织病理评分与A组比较差异均具有统计学意义（P＜0.05）; C组中毒后2、6、24 h与B组同一时间点相比病理评分有统计学意义（P＜0.01），见表2。A組空肠结构完整未见变化。B组2、6 h大鼠空肠黏膜出血坏死，局部绒毛脱落，肠壁有少量中性粒细胞浸润；24 h肠黏膜灶状坏死、溶解，腺体减少，伴大量炎细胞，残存腺体萎缩、破坏。48、72 h黏膜损伤有所减轻，但可见小部分绒毛脱落，轻度血管扩张，散在中性粒细胞浸润。C组大鼠与B组相比，空肠变化不明显，结构较完整，偶见绒毛脱落，点状出血，固有层中性粒细胞、淋巴细胞浸润，见图6。B、C组各个时间点空肠病理评分与A组比较均有统计学意义（P＜0.05）; C组中毒后6、24、48、72 h与B组同一时间点相比空肠病理评分差异具有统计学意义（P＜0.01）见表2。

3 讨论

百草枯中毒常导致机体发生以肺损伤为主的多器官功能障碍而死亡^［8-10］。血浆百草枯质量浓度^［11］和接受治疗的时间^［12］是决定患者预后的因素。及时阻断毒物吸收，降低血浆百草枯浓度，减少多器官损伤是提高患者生存率的基本措施。临床多主张早期应用白陶土、活性炭来吸附或降解胃内的百草枯，而关于使用思密达灌胃治疗百草枯中毒的研究少见报道。

百草枯在大鼠体内的代谢动力学尚不十分清楚。本实验显示，染毒组、思密达干预组大鼠染毒后2 h血浆浓度最高，72 h浓度最低，但仍未消失，与既往报道不同，可能与给药剂量、途径及实验客观条件不同有关。同一时间点相比，干预组大鼠血浆浓度比染毒组明显降低。其可能机制如下：（1）思密达具有层状结构及非均匀性电荷分布，主要成分为八面体蒙脱石微粒，其粉末粒度达1～3 μm，表面积大。中毒后及时给予大鼠思密达灌胃，使其与百草枯在胃内充分接触、混合，高效地吸附了胃肠道内毒物，降低血浆PQ质量浓度。姜家明等^［13］显示思密达比白陶土和活性炭有更强的吸附能力，对救治百草枯中毒更有力。（2）思密达与百草枯的结合不可逆转，而且结合物不进入血液循环，直接经消化道排出体外，保证了思密达吸附毒物的有效性。（3）思密达能够减少农药中毒所致机体胃肠功能不全的发生率，恢复胃肠蠕动，缩短毒物在消化道的停留时间^［14］，彻底清除肠道内残毒，避免再吸收。

百草枯通过化学腐蚀、脂质过氧化损伤、炎症细胞的激活、一氧化氮合成酶的过度表达^［15］等环节对机体造成损伤。从大鼠HE染色结果可以看到，肺、空肠损伤较重，胃较轻。染毒组肺组织病理变化呈进行性发展，由肺水肿、炎症细胞浸润，血管扩张转变成肺间隔增厚，肺泡融合或肺实变；胃组织中毒24 h内黏膜明显糜烂出血，上皮不完整，腺体数目减少，24 h后胃组织逐渐修复；空肠中毒后24 h、48 h病理改变最典型，可以观察到片状绒毛坏死、溶解，大量炎细胞，腺体破坏^［16］。干预组肺、胃、空肠病理损伤均比染毒组减轻。结果证明思密达对百草枯中毒大鼠多器官病理损伤有积极的保护作用,其可能机制为：（1）思密达降低了血浆百草枯质量浓度，继而减轻了百草枯在机体内所导致的链式损伤过程。（2）思密达对消化道黏膜具有很强的覆盖能力和屏障作用，能和粘液蛋白结合，有助于消化道上皮组织再生修复。（3）思密达激活凝血因子Ⅶ、Ⅷ、Ⅻ，具有消化道局部止血作用。（4）思密达有效地固定、抑制消化道内病毒、病菌及其产生的毒素，减轻炎症反应^［17］。

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（收稿日期：2012-04-04）

（本文编辑：何小军 ）

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2012.08.006

作者单位:832003 新疆维吾尔族自治区石河子，石河子大学附属医院急诊科

通信作者:马玉英，Email:jznkmyy@sina.com

中华急诊医学杂志2012年8月第21卷第8期Chin J Emerg Med,August 2012,Vol.21,No.8

P825-829