百草枯中毒患者血中炎症因子的变化与预后的关系分析
2020-07-04王紫嫣刘雪萍杨志前刘移民
王紫嫣 刘雪萍 杨志前 刘移民
(广州市第十二人民医院职业病科 广东 广州 510620)
百草枯,化学名为1-1’-二甲基-4-4’-联吡啶阳离子盐,是一种接触性除草剂,内吸作用强,历年来因为其除草的高效性及快速灭活的环保特性,而在农业生产中广泛应用[1]。但其对人畜毒性极强,可经皮肤、消化道、呼吸道等途径吸收中毒,主要靶器官为肺组织,可导致严重的肺损伤、肺纤维化,口服剂量大时可同时引起肝、肾、肺等多器官功能衰竭[2]。百草枯中毒的作用机制尚未完全明确,且无特效解毒剂,临床救治难度大,病死率较高。目前较为明确的百草枯中毒致机体损伤可以分为两个阶段:氧自由基的产生和氧化应激反应[3]。而众多炎症因子又在百草枯中毒氧自由基的产生过程中起重要的调节作用[4]。本文主要探讨口服不同剂量百草枯的中毒患者血中炎症因子的变化趋势及其与预后的关系,进一步研究炎症因子在百草枯中毒病情发展中的调节作用。
1.资料和方法
1.1 一般资料
选取2018 年1 月—2019 年12 月于我科住院的口服百草枯中毒的患者共30 例,按不同口服剂量分为病例组1(治愈组,口服20ml 以下)和病例组2(死亡组,口服20ml 以上)。其中病例组1 患者18 例,男性8 例,女性10 例,年龄分布为19 ~66 岁,平均年龄31 岁。病例组2 患者12 例,男性5 例,女性7 例,年龄分布为17 ~64 岁,平均年龄35 岁。两组患者的年龄、性别没有显著差异,具有可比性(P>0.05)。以上两组患者均于口服百草枯后第3 天晨起抽取静脉血5ml 进行炎症因子检测。此次研究所涉及的患者均通过院伦理委员会批准,签署知情同意书。
1.2 仪器与试剂
采用化学发光免疫分析仪ImmuLite1000(西门子)检测患者血中白介素6(IL6)、白介素10(IL10)、白介素1β(IL1β)、白介素8(IL8);r 放射免疫计数器CG-1500 检测肿瘤坏死因子(TNFα)。
1.3 方法
使用放免法对肿瘤坏死因子(TNFα)进行检测,化学发光法对白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)、白介素1β(IL-1β)和白介素8(IL-8)进行检测。
1.4 统计学处理
数据采用SPSS19.0统计学软件分析处理,计数资料采用率(%)表示,行χ2检验,计量资料用均数±标准差(±s)表示,行t检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 两组患者血中炎症因子TNFα、IL-6、IL-10、IL-1β、IL-8 水平比较
独立样本t检验结果显示,患者血中炎症因子TNFα、IL-10、IL-1β 的升高水平在两组间差异无统计学意义,P>0.05;IL-6、IL-8的升高在两组间差异具有统计学意义,P<0.05,见表1。
表 两组患者血中炎症因子检测结果比较(±s,pg/ml)
表 两组患者血中炎症因子检测结果比较(±s,pg/ml)
组别 n TNFα IL-6 IL-10 IL-1β IL-8病例组1 18 10.63±4.72 4.63±2.51 5.44±2.90 6.83±4.77 104.23±86.05病例组2 12 9.06±2.62 18.99±7.66 7.45±3.75 9.97±5.24 499.70±241.21
3.讨论
百草枯作为一种高效、环保的除草剂曾在农业生产中被广泛推广应用。但因其对人畜毒性强,且无特效解毒剂,随着口服中毒的患者日益增多,现已被禁止使用。临床发现百草枯中毒可致机体多个脏器损伤,主要靶器官为肺,早期可引起急性肺损伤,随着病情发展继而出现双肺渗出、肺间质纤维化,严重时因呼吸衰竭危及生命[5]。同时百草枯中毒早期也可引起急性肝脏、肾脏、胰腺损伤,出现肝功能异常、黄疸、血尿、蛋白尿、血肌酐及尿素氮升高、胰腺炎等临床表现[6-7]。
目前对百草枯中毒的作用机理尚未完全明确,较为认可的百草枯中毒致机体损伤的作用机制主要包括氧自由基的产生和氧化应激反应[8-9],而众多炎症因子对活性氧的产生和氧化应激反应具有重要的调节作用[5]。TNFα 在体内主要由巨噬细胞、内皮细胞、T 细胞等产生,是一种毒性细胞因子,可刺激纤维细胞增殖,参与肺纤维化的形成与间质炎症反应[10-11]。多位学者研究均表明百草枯中毒后患者血清中TNFα 明显升高。IL6 主要由淋巴细胞、内皮细胞、成纤维细胞分泌产生,在体内主要可诱导B细胞生长、分化,产生免疫复合物损伤肺组织[12]。大鼠百草枯中毒模型研究表明百草枯在中毒后大鼠血清中含量逐渐升高,并在第3 天达到峰值[13]。IL10 是一种多细胞源、多功能的细胞因子,主要由淋巴细胞、巨噬细胞、T 辅助细胞产生,调节体内细胞的生长分化,是炎症抑制因子,可减轻炎症反应,减少胶原蛋白的产生。通过抑制IL1、IL6、TNFα、IL8 等细胞因子的分泌而起到抗炎作用[14]。IL-1β 主要由单核巨噬细胞分泌生成,在中毒早期可介导肺组织的炎性损伤,后期诱导肺组织纤维化的生成。IL8由单核细胞和巨噬细胞分泌产生,是一种主要的促炎因子,研究表明百草枯可刺激单核细胞生成IL8,且可在炎症部位存活数天至数周。
本研究结果表明,口服不同剂量百草枯中毒的两个病例组患者,其血中促炎因子TNFα、IL6、IL-1β 及IL8 均有不同程度的升高,且IL6、IL8 的升高在两组间的差异具有统计学意义,而抑炎因子IL10 无明显升高,提示百草枯进入机体,可引起体内细胞产生炎症因子介导炎症反应,并进一步诱导肺组织纤维化的形成。随着口服百草枯剂量的增大,单核细胞、巨噬细胞及淋巴细胞等机体细胞产生的细胞因子进一步增多,炎症反应更加剧烈,由细胞因子介导的肺组织损伤及纤维化进一步加重,在临床上患者表现为呼吸困难、血氧饱和度下降、胸闷、气促、胸痛等,病情加重,最终无法逆转导致死亡,因此对百草枯中毒患者入院早期检测其血中炎症因子的升高水平,或许可作为判断其预后的指标,为后续治疗提供参考与帮助。在本研究结果中,两组患者血中抑炎因子IL10 均未观察到明显的升高趋势,提示我们在百草枯中毒的患者体内促炎因子是否可反过来抑制抑炎因子的生成值得进一步的思考与探索。同时因IL10 在体内可抑制IL6、IL8等炎症因子的分泌,减轻炎症反应,减少胶原蛋白的合成,对抗炎症因子对肺组织的损伤,因此在理论上,今后的临床治疗中是否可补充IL10 或开发药物促进体内IL10 的生成,从而减轻肺组织的炎症反应与纤维化程度,为百草枯患者的治疗方法提供新的思路。