依达拉奉治疗百草枯中毒的临床研究

李俊稷,李晓萍,邓朝霞,刘明华

(第三军医大学西南医院急救部，重庆 400038)

百草枯是一种快速灭生性除草剂，具有触杀作用，且呼吸道和消化道均对其有快速吸收作用[1]。百草枯损伤的主要靶器官是肺，其可导致肺泡上皮细胞毒性损伤引起急性肺损伤[2]。目前认为百草枯可引起氧化还原反应,从而导致细胞损伤和持续性的炎症反应[3-4]。依达拉奉是一种自由基清除药物，有抗凋亡、坏死以及抗炎作用，在心血管疾病和急性肺损伤上表现出对心、肺、脑的保护作用[5-8]。动物实验研究发现依达拉奉能抑制百草枯诱导的大鼠肺损伤和纤维化[9]。据此，本研究通过临床比较观察依达拉奉是否对百草枯中毒患者具有器官保护和肺纤维化抑制作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2010年6月至2013年5月西南医院收治的20%百草枯溶液中毒患者52例，患者中毒至抢救时间在4～8 h内，纳入研究的患者年龄分布为30～55岁。入院患者按照家属或本人自愿原则分为2组，常规治疗组+安慰剂组(A组)28 例，常规治疗组+依达拉奉(B组)24例。两组患者的各项指标差异无统计学意义(P>0.05)，具体见表1。排除合并其他药物中毒、其他疾病和脏器功能不全病史、入院24 h内死亡或自动出院失访患者。中毒后所有患者均表现有呕吐、恶心、腹痛、吞咽困难，并出现不同程度的呼吸困难。研究由第三军医大学伦理委员会批准，所有研究者均签署知情同意书。

表1 患者基本情况

续表1 患者基本情况

1.2方法

1.2.1治疗方法和分组 A组常规治疗：入院后所有患者均予以洗胃，导泻并纠正电解质混乱、酸中毒、抗感染、保肝等对症治疗。采用5联疗法，30%漂白土灌胃，至大便见土；强化血液灌流(HA330树脂)2次；激素和免疫抑制剂静脉滴注；盐酸氨溴索注射，维生素C，维生素E和谷胱甘肽注射。随后添加250 mL的生理盐水做对照。B组在常规治疗后添加30 mg依达拉奉，加入250 mL生理盐水中静脉滴注,每天2次，共计7～14 d。入院当天及第3、7天采取血液样本检测后剩余留存于-80 ℃生物冰箱内。本研究依达拉奉的使用遵循自费自愿原则。

1.2.2ELISA试验 人IL-6和TNF-α ELISA试剂盒购自上海恒远生物。按产品说明书将标准品倍比稀释制作标准曲线，3个孔为1组复孔。每孔加入100 μL待测血清，轻微震荡混匀后37 ℃孵育2 h，灭菌PBS反复洗涤反应孔3次，滤纸吸干。加入一抗工作液，37 ℃孵育1 h，灭菌PBS洗净反应孔，加入显色底物15 min 37 ℃孵育20 min后加入终止液于酶标仪(BIO-RAD，M680)450 nm处检测吸收值。

1.2.3各器官功能评价 治疗期间观察患者入院24 h、第3天、第7天内神经、心脏、肝脏、肾脏和消化系统变化情况，评价并记录。定期对患者进行肺部CT检查，比较两组预后肺部积水、纤维化等情况，以及检查血尿常规、肝肾功能等。CT结果由2名经验丰富的放射科医师进行盲法评估，达到一致的结果为有效结果，结果不一致时由第3名医师仲裁。以HRCT检测肺部表现出网格阴影小叶间隔现不规则增厚为肺部纤维化的主要特征。所有检测标准评估如下。(1)神经系统:意识障碍是否伴有抽搐；(2)肝脏损伤：丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶高于60 U/L；(3)肾脏损伤：血清肌酐高于1.4 mg/dL；(4)呼吸衰竭：是否需要辅助呼吸；(5)心血管系统并发症：患者低血压、是否休克以及存在心律不齐；(6)消化道损伤(便血)：是否存在吐血、黑便。

2 结 果

2.1入院后24 h、第3天和第7天患者血清内IL-6和TNF-α的表达变化 ELISA检测结果显示入院当天A和B组TNF-α和IL-6(图1)血清含量与正常组对照相比显著上调，但两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。与A组相比，入院后第3天和第7天，B组患者体内IL-6和TNF-α血清含量显著减低(P<0.05)，说明依达拉奉能降低百草枯引起的IL-6和TNF-α的增加。

*：P<0.05，与正常组比较。

图1 ELISA检测两组患者血清内TNF-α和IL-6含量

2.2依达拉奉对百草枯中毒患者器官损伤情况 入院24 h及第3天、第7天,本研究对患者的内脏器官状况进行了评估。评估详情见表2～4。第7天的结果显示，依达拉奉能显著保护百草枯患者的肝脏、心血管系统和肾脏器官,但对呼吸系统以及消化道损伤引起的便血并无明显保护或者改善作用(P>0.05)。

表2 24 h内的脏器官整体受损情况

-：此项无数据。

表3 第3天后内脏器官受损情况

-：此项无数据。

表4 第7天后内脏器官整体受损情况

2.3依达拉奉对百草枯中毒患者肺部纤维化和生存率影响 所有死亡患者均口服致死剂量百草枯，并发呼吸衰竭，视为肺部纤维化死亡。本研究结果显示，依达拉奉在治疗1周内能明显的抑制肺部纤维化(P=0.019)，1个月随访发现依达拉奉并不能增加患者的生存率，但第7、14天治疗时能明显的延缓肺纤维化的发生(P=0.019)，增加患者的生存时间，见表5。

表5 治疗第7天后两组患者CT肺部特征以及生存率比较

3 讨 论

百草枯又称对草快，是一种非选择性的快速农药除草剂被广泛应用[1]。目前多数学者认为百草枯中毒的机制是氧化还原的电位变化。百草枯激活NF-κB、IL-6、TNF-α促进早期炎症介质的表达和释放[9-10]。此外，百草枯产生大量的氧自由基，诱导产生脂质过氧化物，对细胞造成直接损害[11]。依达拉奉最初作为一种神经保护类药物被研发出来的，是一种强力抗氧化剂，有非常强的自由基清除能力[12-13]，能降低包括IL-6、TGF-β1和TNF-α在内的炎症因子[14]。本研究结果证实了百草枯能诱导中毒者体内IL-6和TNF-α的上调，依达拉奉对这些炎症因子上调具有一定的抑制作用。这说明依达拉奉表现出抗炎和抗氧化作用。

肺损伤是百草枯中毒最重要的危险性指标，肺泡细胞对百草枯的主动吸收和富集是造成严重肺部损伤的重要原因[2]，肺损伤发展至肺纤维化后难以逆转，即使是治愈，预后也很困难。多数研究通过动物实验认为依达拉奉能抑制肺纤维化[15-16]，但本研究认为依达拉奉可以延缓肺部纤维化，并不能抑制肺纤维化的发展。依达拉奉能延缓肺纤维化的产生和发展，增加患者生存时间，同时为后续治疗和预后提供了可能。

百草枯会导致活性氧(ROS)的增加，而ROS被证实是急性肾小管坏死和急性肾损伤的重要原因之一。约51%的中毒患者会出现急性肾损伤，约37%的患者最终因肾衰竭或包含肾衰竭在内的多器官衰竭致死[17]。除了皮肤沾染性的轻微百草枯中毒外，吸入或从消化道摄入的百草枯中毒，对呼吸系统和肝、肾的损伤最为严重，此外中、重度中毒后期，心血管系统等其他多系统的损伤和衰竭是致死的主要原因。本研究显示，依达拉奉除可以延缓肺部纤维化之外，还可以显著抑制中后期的肝、肾损伤以及心血管系统的并发症。而依达拉奉作为一种氧自由基清除剂，其对多器官的保护作用暗示了ROS可能是百草枯中毒的起始因素。但是在体内的环境中，导致这些器官损伤的原因除了ROS的产生之外，应该还有其他复杂因素，其毒性机制和依达拉奉的保护机制仍待进一步的研究[17]。

综上所述，本研究发现，依达拉奉对百草枯引起的肝脏和肾脏损伤具有较强的保护作用，但是对百草枯诱导的消化道和呼吸系统损伤无明显改善作用。依达拉奉不能减少百草枯中毒患者的肺纤维化，但能延迟肺部纤维化的产生和发展，为后续治疗和预后提供了可能。依达拉奉能延长患者的生存时间，但是对生存率的提高并无明显帮助。当然，更多的临床及基础实验研究需要用来研究证实这一结论，以便临床医师更好地处理临床百草枯中毒，改善患者预后，提高患者生存率。

[1]Dinis-Oliveira RJ,Duarte JA,Sánchez-Navarro A,et al.Paraquat poisonings:mechanisms of lung toxicity,clinical features,and treatment[J].Crit Rev Toxicol,2008.38(1):13-71.

[2]Mainwaring G,Lim FL,Antrobus K,et al.Identification of early molecuLar pathways affected by paraquat in rat lung[J].Toxicology,2006.225(2/3):157-172.

[3]Zerin T,Kim YS,Hong SY,et al.Protective effect of methylprednisolone on paraquat-induced A549 cell cytotoxicity via induction of efflux transporter,P-glycoprotein expression[J].Toxicol Lett,2012.208(2):101-107.

[4]Jo YH,Kim K,Rhee JE,et al.Therapeutic hypothermia attenuates acute lung injury in paraquat intoxication in rats[J].Resuscitation,2011.82(4):487-491.

[5]Kikuchi K,Takeshige N,Miura N,et al.Beyond free radical scavenging:Beneficial effects of edaravone(Radicut) in various diseases(Review)[J].Exp Ther Med,2012.3(1):3-8.

[6]Kikuchi K,Uchikado H,Miyagi N,et al.Beyond neurological disease:new targets for edaravone(Review)[J].Int J Mol Med,2011.28(6):899-906.

[7]Qiu W,Gu H,Zheng L,Zhou J,et al.Pretreatment with edaravone reduces lung mitochondrial damage in an infant rabbit ischemia-reperfusion model[J].J Pediatr Surg,2008.43(11):2053-2060.

[8]Zhi Q,Sun H,Qian X,et al.Edaravone,a novel antidote against lung injury and puLmonary fibrosis induced by paraquat?[J].Int Immunopharmacol,2011.11(1):96-102.

[9]Yang H,Wen Y,Hou-you Y,et al.Combined treatment with bone marrow mesenchymal stem cells and methylprednisolone in paraquat-induced acute lung injury[J].BMC Emerg Med,2013,13 Suppl 1:S5.

[10]Tong F,Tian YP,Shi HW.et al.Study on the expression of nuclear factor-kappa B and inducible nitric oxide synthase in lung tissue of acute paraquat poisoned rats[J].Chin J Crit Care Med,2006.13:520-522.

[11]Huang M，Zhao F,Cheng Y,et al.Mechanisms of ultrafast laser-induced deep-subwavelength

gratings on graphite and diamond[J].Phys Rev,B:Condens,2009,79(12):188-192.

[12]Higashi Y,Jitsuiki D,Chayama K,et al.Edaravone(3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one),a novel free radical scavenger,for treatment of cardiovascuLar diseases[J].Recent Pat Cardiovasc Drug Discov,2006.1(1):85-93.

[13]Yoshida H,Yanai H,Namiki Y,et al.Neuroprotective effects of edaravone:a novel free radical scavenger in cerebrovascuLar injury[J].CNS Drug Rev,2006.12(1):9-20.

[14]Yoshizaki A,Yanaba K,Ogawa A,et al.The specific free radical scavenger edaravone suppresses fibrosis in the bleomycin-induced and tight skin mouse models of systemic sclerosis[J].Arthritis Rheum,2011.63(10):3086-3097.

[15]Fujita M,Mizuta Y,Ikegame S,et al.Biphasic effects of free radical scavengers against bleomycin-induced puLmonary fibrosis[J].Pulm Pharmacol Ther,2008.21(5):805-811.

[16]Tajima S,Bando M,Ishii Y,et al.Effects of edaravone,a free-radical scavenger,on bleomycin-induced lung injury in mice[J].Eur Respir J,2008.32(5):1337-1343.

[17]Kim SJ,Gil HW,Yang JO,et al.The clinical features of acute kidney injury in patients with acute paraquat intoxication[J].Nephrol Dial Transplant,2009.24(4):1226-1232.