依達拉奉對百草枯中毒大鼠肺損傷的保護作用

周亞東，史繼學，劉洪年，劉 建，張軍利，姚 靜

百草枯（paraquat，PQ），是目前世界范圍內廣泛使用的有機雜環類接觸性脫葉劑及除草劑，對人畜均有較強的毒性（大鼠急性口服LD50為150 mg/kg），因缺乏特效解毒劑及有效降低毒物毒性的治療手段，病死率高達50%～80%[1]。百草枯進入人體后可通過能量依賴過程緩慢聚集到肺，引起肺損傷。肺損害也是引起中毒者死亡的主要原因。肺的病理改變為Ⅰ型和Ⅱ型肺泡上皮細胞早期出現肺泡炎、肺水腫、出血，晚期出現纖維細胞的增殖及肺纖維化。其肺損傷機制尚未完全闡明，目前認為，主要在于氧化循環反應產生的自由基損傷及脂質過氧化反應有關。依達拉奉作為新型自由基清除劑已在腦血管病救治領域取得良好效果，本文主要探討其在急性百草枯中毒救治方面的作用。

1 材料與方法

1.1 動物與分組 取成年雄性SD大鼠36只，體重在200～250 g，由山東醫科大學實驗動物中心提供。實驗動物按隨機數字表法分為對照組和試驗組，每組各18只，于染毒后第1、3、7天三個不同時間點處死大鼠，每時間點6只大鼠。

1.2 實驗試劑 20%PQ農藥，購自山東科信生物化學有限公司。依達拉奉注射液由先聲藥業公司提供。SOD測試盒、MDA測試盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 主要儀器 721紫外分光光度計、顯微鏡、低溫離心機、恒溫水浴箱、勻漿器等。所有手術器械均經高溫高壓消毒，取樣均于無菌環境下進行。

1.4 方法

1.4.1 模型制作 對照組和試驗組共36只大鼠均經腹腔一次性灌胃百草枯溶液80 mg/kg[2]。試驗組大鼠于中毒2 h起2次/d腹腔內注射依達拉奉2 mg/kg。對照組大鼠染毒后腹腔內注射等量生理鹽水2次/d。兩組大鼠均正常喂養。

1.4.2 觀察及取樣 給藥后觀察大鼠反應，包括呼吸、動作及精神狀態等。在染毒后第1、3、7天分別取6只對照組及試驗組大鼠用水合氯醛（0.3 ml/100 g）麻醉后腔靜脈采血，在肝素鈉預處理的試管中低溫離心，留取血漿。取各組大鼠右肺組織在4%甲醛中固定并做HE染色，左肺組織勻漿。

1.4.3 檢測指標及方法 按照試劑盒說明書檢測大鼠血漿及肺組織勻漿中SOD活力、MDA含量。取肺臟固定標本做HE染色觀察病理變化。

1.5 統計學處理 所有統計均采用SPSS11.5軟件包對結果進行t檢驗。

2 結 果

2.1 光鏡檢查 中毒后對照組大鼠第1天出現肺毛細血管擴張、充血，內皮細胞腫脹，肺泡內可見少量紅細胞及炎性細胞浸潤；中毒后第3天，間質性和肺泡性水腫達高峰，肺出血明顯，細支氣管腔和肺泡腔內透明膜形成，細支氣管壁和肺泡腔內炎性細胞浸潤；中毒后第7天，仍可見肺泡內水腫、出血，纖維母細胞在肺泡壁和細小支氣管內蔓延，呼吸膜變厚，細支氣管周圍淋巴組織增生。試驗組使用依達拉奉治療后，第1天肺泡毛細血管擴張、充血，內皮細胞腫脹，炎性細胞浸潤，與對照組無明顯差異，但第3、7天肺泡腔內水腫程度、出血情況較對照組有明顯減輕。

2.2 中毒大鼠肺組織及血漿酶學指標的變化 兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量在中毒后第3天升高達高峰，第7天逐漸下降。在治療后第1天兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量比較無顯著性差異，在治療第3天及第7天試驗組大鼠肺組織勻漿及血漿中的MDA含量比對照組含量明顯降低（P<0.05）。兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力在中毒后第1天出現下降，第7天逐漸恢復。在治療后第2天兩組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力比較無顯著性差異，在治療第3天及第7天試驗組大鼠肺組織勻漿及血漿中的SOD活力比對照組含量明顯增高 （P<0.05），見表1。

表1 中毒后兩組大鼠不同時點肺組織勻漿及血漿中MDA、SOD（±s）

表1 中毒后兩組大鼠不同時點肺組織勻漿及血漿中MDA、SOD（±s）

與對照組比較，#P<0.05

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3 討 論

急性百草枯中毒病死率高，肺損傷是其最主要的損害機制，死者最終多死于呼吸窘迫綜合征。PQ中毒的治療目前仍處于探索階段。目前臨床多采用持續血液凈化、大劑量激素沖擊、免疫抑制劑及對癥支持治療[3]，均未明顯降低其病死率。

百草枯可經完整皮膚、呼吸道和消化道吸收，在胃腸道中吸收率為5%～15%，大部分經糞便排泄，吸收后0.5～4 h達血漿濃度峰值。中毒后肺組織百草枯濃度是血漿濃度的10～90倍，其選擇性在肺內大量積聚，緣于肺部存在胺類物質轉運系統（由于百草枯和二胺、多胺及二胺胱胺具有結構上特殊的相似性），當血漿中存在大量百草枯時，與胺類物質競爭被肺泡細胞攝入[4]。百草枯進入細胞內迅速與分子氧反應，隨之發生氧化還原反應導致大量活性氧產生和NADH及其它還原當量耗盡，誘導脂質過氧化反應，破壞細胞功能，導致細胞死亡[5]。MDA是脂質過氧化的重要終產物之一，反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度；SOD是機體抗氧化損傷防御體系中最重要的抗氧化酶之一，反映了機體清除氧自由基的能力；正常情況下，機體內自由基的產生和清除保持著動態平衡，體內SOD活性、MDA含量的變化可以反映機體清除自由基和抗氧化損傷的能力[6]。本文結果顯示，大鼠染毒后1 d血漿和肺組織勻漿中的MDA水平明顯升高，SOD活力顯著下降，第3天達高峰，第7天開始逐漸恢復，試驗組在應用依達拉奉后可明顯降低MDA水平，顯著提高SOD活力，證實依達拉奉可有效對抗PQ中毒繼發的自由基損傷，病理表現同樣證實依達拉奉在染毒后第3天有效改善肺充血、水腫、出血，從而減輕纖維母細胞增生，避免出現嚴重的肺纖維化。綜上所述依達拉奉對百草枯中毒致氧化損傷具有明顯的對抗作用，它的應用可能成為治療百草枯中毒患者的有效新途徑，其在臨床的應用有待進一步研究。

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