有机磷农药中毒致大鼠正常甲状腺病态综合征的实验研究

李孟秦，王飞，赵双全，曹小平

(1.川北医学院附属医院急诊科；2.四川省南充市第五人民医院，四川 南充 637000)

有机磷农药中毒致大鼠正常甲状腺病态综合征的实验研究

李孟秦1，王飞2，赵双全1，曹小平1

(1.川北医学院附属医院急诊科；2.四川省南充市第五人民医院，四川 南充 637000)

目的：本研究旨在通过测量氧化乐果中毒大鼠血清甲状腺激素探讨AOPP大鼠是否会发生正常甲状腺病态综合征及其与中毒程度相关性，为临床判断AOPP患者中毒程度寻找新的监测因子提供理论依据。方法：将84只健康雄性SD大鼠随机分为对照组(C组)12只、低剂量中毒组(L组)36只、高剂量中毒组(H组)36只，C组以无菌生理盐水灌胃、L组以氧化乐果1/2 LD50灌(22.5 mg/kg)、H组以氧化乐果LD50灌胃(45 mg/kg)。分别于染毒后0.5 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h各时间点抽取大鼠(C组2只，L组、H组各6只)，测定血清甲状腺激素(TT3、FT3、TT4、FT4、TSH、rT3)。结果：(1)与C组相比，L组、H组大鼠血清TT3、FT3浓度降低、rT3浓度升高(P<0.05)，H组大鼠血清TT3、FT3浓度低于L组，rT3浓度高于L组(P<0.05)。(2)H组大鼠血清TT4、FT4浓度低于C组、L组(P<0.05)，L组大与C组相比，无显著性差异(P>0.05)。(3)三组大鼠血清TSH浓度无显著性差异(P>0.05)。结论：急性有机磷农药中毒大鼠可发生正常甲状腺病态综合征，且与中毒程度正相关。

有机磷农药中毒；正常甲状腺病态综合征；甲状腺激素

正常甲状腺病态综合(euthyroid sick syndrome,ESS)在1982年，由美国华盛顿医院的Leonard Wartofsky 和Bunnan 正式提出，指在非甲状腺疾病中出现下丘脑-垂体-甲状腺轴的改变，最常见的改变是血清T3的降低，并称之为“低T3综合征”。这种并非由于甲状腺实质性疾病导致的甲状腺激素浓度的改变，也称为非甲状腺疾病综合征[1]。其主要特征性改变为血清三碘甲酰原(triiodothyronine，T3)和甲状腺(thyroxine，T4)浓度的降低，反T3(reverse T3，rT3)浓度的升高,促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)无明显改变或者降低。机体在危重疾病、创伤、应激、感染、饥饿时,甲状腺激素( thyroid hormones,TH) 在体内的代谢及促甲状腺激素( thyroid stimulating hormone,TSH)的调节功能发生变化,导致TH浓度的变化,发生正常甲状腺病态综合征( euthyroid sick syndrome,ESS)[2]。

急性有机磷农药中毒(acute organophosphorous pesticide poisoning，AOPP)是严重威胁人类健康的问题之一，全球每年约有数百万的AOPP 病例，其中约有30 万人口因此死亡，并且大多数发生在发展中国家[3]。急性有机磷农药的病死率是10%～20%[4]。AOPP患者常因肺水肿、脑水肿、休克、心肌损伤等多器官功能障碍而死亡。

本实验旨在通过氧化乐果灌胃制作AOPP大鼠模型，评估AOPP大鼠是否会发生正常甲状腺病态综合征，为临床判断AOPP患者预后提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

6～8周龄雄性健康Sprague-Dawley大鼠84只，体重200～250 g，随机分成3组，正常对照组(C组)12只，低剂量中毒组(L组)36只，高剂量中毒组(H组)36只。

1.2 建立大鼠AOPP模型

将大鼠称重后，在同一时间(9:00时)建立不同中毒程度的AOPP模型，均以0.011 2(mL)×体重(g)计算灌胃液体积。C组：生理盐水灌胃；L组：0.2%的氧化乐果乳油(染毒量为1/2 LD50)灌胃；H组：0.4%的氧化乐果乳油(染毒量为LD50，45 mg/kg)灌胃。以出现流涎、肌颤、呼吸困难为标准选择AOPP中毒模型，剔除死亡的大鼠，造模死亡的大鼠由备用大鼠重新造模后补充。

1.3 标本采集

在染毒后的0.5 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h，C组每个时间点抽取2只大鼠，L组、H组每个时间点随机抽取6只大鼠。分离腹主动脉，用血清分离管采血5 mL，分离血清放置-80 ℃冰箱备用待测。ELISA法测定大鼠血清 TT3、TT4、FT3、FT4、TSH、rT3。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 实验过程中大鼠的反应及死亡数量

C组大鼠在整个实验过程中均无异常反应；H组大鼠在灌胃10min后逐渐出现流涎、肌颤、行走不稳、呼吸困难等症状，症状于6h左右症状达到高峰，12h后逐渐减轻，24h后症状消失；L组大鼠在灌胃后于15min左右出现症状，但程度较H组轻，于3h后症状达到高峰，6h后逐渐减轻，12h后症状消失。C组大鼠除处死个体外无死亡个体。L组大鼠死亡4，H组大鼠死亡12只，死亡大鼠由备用大鼠随机补充。

2.2 三组大鼠血清甲状腺激素浓度的变化

2.2.1 血清TT3、FT3的浓度变化 三组大鼠的血清FT3、TT3浓度存在显著性差异(P<0.05)，两两比较的结果显示，C组高于L组(P<0.05)，L组高于H组(P<0.05)。见表1。

表1 三组大鼠血清TT3、FT3的浓度的比较

*P<0.05，H组与C组比较；#P<0.05，H组与 L组比较；△P<0.05，L组与C组比较。

2.2.2 血清TT4、FT4的浓度变化 三组大鼠血清FT4、TT4的浓度存在显著性差异(P<0.05)，两两比较的结果显示，C组与L组无显著差异(P>0.05)，C组、L组血清TT4的浓度高于H组(P<0.05)，详见表2。

表2 三组大鼠血清TT4、FT4的浓度的比较

*P<0.05，H组与C租比较；#P<0.05，H组与L组比较。

2.2.3 血清TSH、rT3的浓度变化 三组大鼠血清TSH的浓度无显著性差异(P>0.05)，两两比较的结果显示，C组、L组、H组间血清TSH的浓度相比较无显著性差异(P>0.05)。三组大鼠血清rT3的浓度存在显著性差异(P<0.05)，两两比较的结果显示，C组血清rT3的浓度低于L组(P<0.05)，L组血清rT3的浓度低于H组(P<0.05)。见表3。

表3 三组大鼠血清TSH、rT3的浓度的比较

*P<0.05，H组与C组比较， #P<0.05，H组与L组比较；△P<0.05，L组与C组比较。

3 讨论

在危重疾病中，高达70%的病人表现为低TT3，高达50%的病人表现为低TT4[5]；这种血清甲状腺激素水平的改变可以出现在饥饿、脓毒症、外科手术、心肌梗塞、心力衰竭、呼吸衰竭、肾衰竭、骨髓移植、糖尿病、肿瘤等疾病中。ESS的甲状腺功能异常可以分为：(1)低T3综合征；(2)低T3、低T4综合征；(3)高T4综合征；(4)其他的异常[6]。

Chinga-Alayo等认为，正常甲状腺病态综合征中甲状腺激素的改变可以作为疾病严重程度及预后的一个预测因子[5]。袁二燕等[7]报道伴有正常甲状腺病态综合征的危重症患者FT3水平越低，APACHEⅡ评分越高,提示患者病情越重，FT3有可能作为重症患者病情严重程度和不良预后的监测指标。Maldonado[8]等报道，当血清T4低于4 g/dL，死亡的概率约为50%，当血清T4低于2g/dL，死亡的概率高达80%； 吴苏武等[9]报道，非甲状腺疾病综合征在急性呼吸窘迫综合征中的病人中出现，对疾病的严重程度和预后有重要的价值。

本实验用氧化乐果灌胃制作不同中毒程度的大鼠有机磷杀虫剂中毒模型，检测TT3、FT3、TT4、FT4、TSH、rT3以评估中毒大鼠是否发生ESS及以上激素水平改变是否与中毒程度相关。结果表明，三组大鼠血清FT3、TT3的浓度存在显著性差异(P<0.05)，低剂量中毒组(L组)血清FT3、TT3浓度低于正常对照组(C组)(P<0.05)，高剂量中毒组(H组)浓度低于L组(P<0.05)。H组血清FT4、TT4的浓度低于C组、L组(P<0.05)，C组血清FT4、TT4与L组相比无显著性差异(P>0.05)。说明AOPP大鼠会发生正常甲状腺病态综合征，轻度中毒组表现为低T3综合征，重度中毒组表现为低T3、低T4综合征；急性中毒存在显著量效关系，随着染毒剂量的增加，FT3、TT3、 FT4、TT4浓度降低越明显，说明正常甲状腺病态综合征程度与中毒严重程度具有相关性。

与器质性甲状腺功能减退rT3浓度降低相反，中毒大鼠rT3浓度显著高于正常对照组，且H组大鼠rT3 浓度显著高于L组，说明急性有机磷中毒大鼠会出现rT3 上升越明显，且中毒程度越重,rT3升高越显著。可能的机制为有机磷农药中毒时，肝功能受损，肝脏5，-脱碘酶的活性降低，故血清T3的产生降低，而T4则转化为无生物学活性的rT3[10]。且有机磷农药中毒时，往往存在肝功能的损害，肝功能降低时，rT3的清除降低，也可能是rT3升高的原因之一。此外在AOPP时，由于呼吸抑制、肺水肿导致组织缺氧，使周围组织T4转化为T3的活化形式变成转化为rT3的非活化形式。

三组大鼠TSH无显著差异且组间比较亦无显著差异，表明在有机磷农药中毒大鼠中可能存在HPT轴的功能减退，TSH对于低FT3、FT4失去了负反馈调节。 下丘脑、垂体功能减退或衰竭可能是有机磷农药中毒时引起正常甲状腺病态综合征的重要机制之一。

综上所述，在氧化乐果染毒的有机磷农药中毒大鼠模型中可以发生正常甲状腺病态综合征，这可能是机体在经历严重的疾病应激反应时，减少分解代谢的一种适应性机制。血清甲状腺激素浓度可以作为判断有机磷农药中毒程度指标之一，为有机磷农药中毒的严重程度和预后提供新的监测因子。

综上诉述，急性有机磷农药中毒大鼠可发生正常甲状腺病态综合征，且与中毒程度呈正相关。

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(学术编辑：曹小平)

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Normal thyroid sick syndrome in rats caused by acute organophosphorus pesticide poisoning

LI Meng-qin1,WANG Fei2,ZHAO Shuang-quan1,CAO Xiao-ping1

(1.EmergencyDepartment,AffiliatedHospitalofNorthSichuanMedicalCollege;2.NanchongFifthPeople’sHospital,Nanchong637000,Sichuan,China)

Objective：To explore whether the acute organophosphorus pesticide poisoning rats complicated with normal euthyroid sick syndrome(ESS) and the relationship between ESS and intoxication degree.Methods：84 healthy male SD rats were randomly divided into control group (Group C，12),low dose poisoning group (Group L,36) and high dose poisoning group (Group H，36).Group C gavage with sterile saline,Group L gavage with 1/2 the half lethal dose of omethoate (22.5 mg/kg),Group H gavage with the half lethal dose omethoate (45 mg/kg).Rats were selected randomly after exposed 0.5 h,3 h,6 h,12 h,24 h,48 h from each group(2 rats in group C,6 rats in other 2 groups).Measure thyroid hormones (TT3,FT3 TT4,FT4,TSH,RT3)in the serum of rats.Results:Compare with Group C,serum TT3,FT3 concentration of rats in Group L,Group H decreased and rT3 concentration increased (P<0.05).Concentration of serum TT3 and FT3 of Group H were lower than that in Group L，concentration of serum rT3 of Group H were higher than that in Group L(P<0.05).Concentration of serum TT4 and FT4 of Group H were lower than that in Group L and Group C(P<0.05)，there was no significant difference between Group C and Group L(P>0.05).There was no significant difference of serum TSH concentration among the 3 groups (P>0.05).Conclusion:ESS complicated by acute organophosphorus pesticide poisoning rats，and there is a positive correlation between the severity of ESS and the intoxication degree.

Acute organophosphorus pesticide poisoning;Euthyroid sick syndrome；Thyroid hormones

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.04.012

四川省卫生厅课题(130327)

2016-11-02

李孟秦(1980-)，女，硕士研究生，主治医师。E-mail：limengqinfeifei@163.com

曹小平，E-mail： 1792847214@qq.com

时间：2017-8-15 11∶26 网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170815.1126.024.html

1005-3697(2017)-04-0522-03

R595.9

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