不同灌流吸附材料對急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8及氧自由基損傷的影響*

覃嶺　何峰　吳維宇　張雪蓮　趙奎

(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院消化內科,四川 成都 610500)

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不同灌流吸附材料對急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8及氧自由基損傷的影響*

覃嶺何峰吳維宇張雪蓮趙奎

(成都醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院消化內科,四川 成都 610500)

【摘要】目的探討不同血液灌流吸附材料對急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8和氧自由基損傷的影響。方法40例急性百草枯中毒患者隨機分入A組和B組各20例。A組采用HA-230樹脂血液灌流，B組采用HA-330樹脂血液灌流。兩組均在內科綜合治療基礎上分別在中毒12小時內進行2小時血液灌流治療。血液凈化治療前、后取靜脈血檢測IL-6、IL-8、MDA和SOD的含量。結果B組治療后血清 IL-6下降(9.12±4.98) ng/L，A組下降(6.29±2.17) ng/L，B組IL-6下降較A組明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。B組治療后血清IL-8下降(15.77±17.61) ng/L，A組下降(7.00±2.49) ng/L，B組IL-8下降較A組明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。B組治療后血清MDA下降(1.97±1.07) ng/L，A組下降(1.34±0.62) ng/L，B組MDA下降較A組明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。B組治療后血清 SOD上升(22.44±10.63) ng/L，A組治療后血清SOD上升(14.13±5.28) ng/L，B組SOD上升較A組明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論急性百草枯中毒患者采用的HA-330血液灌流器進行灌流后對降低血清中IL-6、IL-8濃度和減輕氧自由基損傷效果明顯優(yōu)于HA-230血液灌流器?？勺鳛閾尵燃毙园俨菘葜卸净颊叩呐R床選擇。

【關鍵詞】百草枯中毒；血液灌流；細胞因子；氧自由基

血液灌流(HP)在百草枯中毒的治療中主要通過擴散(diffusion)、對流(convection)、吸附(adsorption)等機制起到清除毒物的作用。臨床研究中證實采用具有炎癥吸附的凈化材料在血液灌流中可以清除致炎/抗炎細胞因子，這種“非特異性”清除，可弱化炎癥級聯(lián)反應程度、減輕炎癥損傷、調節(jié)致炎/抗炎。有資料證明體外或體內的血液灌流均能對血液中的百草枯有一定的清除作用[5]。本文將血液灌流清除炎性介質的功能應用于百草枯中毒后炎性介質的清除中。觀察不同血液灌流材料對百草枯中毒導致細胞因子的吸附及氧化反應損傷的改變，現(xiàn)將結果報告于下。

1材料與方法

1.1一般資料選取2012年6月～2013年7月于成都醫(yī)學院第一醫(yī)院收治的百草枯中毒患者中選取40例。入選標準：①明確診斷為口服百草枯中毒。②服毒量>5ml。③既往無心、肝、肺、腎等器官基礎疾病。④百草枯中毒患者入院后給予洗胃、吸附、導瀉、補液、甲強龍、環(huán)磷酰胺等綜合治療。⑤自服毒至首次行血液凈化治療時間小于12小時。排除標準：①混合其他農藥或藥物中毒者。②服毒量<5ml者。③既往有心、肝、肺、腎等器官基礎疾病者。④自服毒至首次血液凈化治療時間由于各種原因導致過長超過12小時者。⑤患者因病情重或其他原因不能完成首次血液凈化治療中途下機者。將入選的40例患者隨機分為A、B兩組。A組20例采用HA-230樹脂血液灌流治療；B組20例采用HA-330 樹脂血液灌流治療。A組患者男性為11例，女性為9例，年齡22～56歲，平均年齡為25歲，服毒量為50～100ml，服毒至首次血液凈化時間為4～8小時；B組患者男性為10例，女性為10例，年齡17～71歲，平均年齡為32歲，服毒量為8～110ml，服毒至首次血液凈化之間為5～12小時。

1.2治療方法

1.2.1兩組百草枯中毒患者的綜合治療入院前常規(guī)給予1%碳酸氫鈉溶液洗胃，口服蒙脫石散60g，再給予甘露醇導瀉。內科治療上給予甲基強的松龍0.5g靜滴1次/12h連續(xù)3天，3天后調整甲基強的松龍0.5g靜滴1次/日，免疫抑制劑環(huán)磷酰胺0.5g靜滴1次/日連續(xù)3～5天，維持水電解質平衡，清除自由基等藥物治療。

1.2.2分組行血液凈化治療A組患者在綜合治療基礎上，采用HA-230樹脂血液灌流器進行2小時血流灌注治療。B組采用HA-330樹脂血液灌流器進行2小時血流灌注治療。

1.2.3標本采集血液凈化治療前、后采取靜脈血各5ml置促凝管，所采標本在室溫內靜置20分鐘后給予4000r/min離心10分鐘，離心后取上層血清置EP管中標號，放于-80℃冰箱內保存?zhèn)溆谩Ｓ糜跍y定血清中IL-6,IL-8及SOD，MDA的含量。

1.2.4檢測方法采用雙抗體夾心ELISA法。用特異性抗人IL-6或IL-8單克隆抗體包被于酶標板上。實驗時樣本或標準品中的IL-6或IL-8會與包被抗體結合，洗去游離的成分；加入生物素化的抗人IL-6或IL-8抗體，孵育，再次洗去未結合的生物素抗體；加辣根過氧化物酶標記的親和素，加入顯色底物(TMB)，避光顯色；終止液終止反應。酶標儀在450 nm波長處測OD值。SOD和MDA加入待測樣品；每孔加入辣根過氧化物酶(HRP)標記的檢測抗體，37℃恒溫箱溫育；棄去液體并拍干，每孔加洗滌液，靜置1min，甩去洗滌液，反復洗板5次；每孔加入底物A、B各50μL，37℃避光孵育15min；加入終止液50μL，酶標儀450nm波長測定OD值。最后，通過繪制標準曲線計算出樣品中L-6或IL-8，MDA及SOD濃度。

2結果

2.1兩組患者治療前后血清IL-6和IL-8水平變化A組及B組經過血液灌洗治療后血漿IL-6和IL-8水平均有一定程度下降，但B組下降更明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

Table 1The levels of serum IL-6 and IL-8 concentration in the two groups

組別n時間 IL-6(ng/L)IL-8(ng/L)A組20治療前26.74±10.5336.60±25.59治療后20.45±9.2016.01±15.70治療前后變化6.29±2.177.00±2.49B組20治療前24.00±13.9736.90±22.31治療后15.02±9.6021.13±9.03治療前后變化9.12±4.98①②15.77±17.61①②

注：與A組治療前后變化比較，①P<0.05；B組IL-6和IL-8組內治療前后比較，②P<0.05。

2.2兩組患者治療前后血漿SOD、MDA變化兩組經過治療后血漿MDA水平均有一定下降，但B組下降更明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。兩組經過治療后血漿SOD水平均有升高，但B組升高更明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表2　兩組患者治療前后SOD、MDA水平變化

注：與A組治療前后變化比較， ①P<0.05；B組內治療前后比較，②P<0.05

3討論

百草枯(paraquat,PQ)是觸殺性除草劑，為聯(lián)吡啶類除草劑，化學名為1.1-二甲基-4.4-聯(lián)吡啶陽離子鹽。百草枯對人體口服致死量為1～3g[1]，致死濃度為3μg/ml。百草枯經胃腸道吸收后約2小時達到血漿濃度峰值，其中肺臟、腎臟含量最高，是血漿濃度10～90倍[2]。百草枯中毒死亡率可高達80%～90%以上。百草枯中毒后的特征性改變是以肺損傷為主,特征性表現(xiàn)為肺間質纖維化、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。目前，百草枯的治療尚無特異性的解毒藥，循證醫(yī)學證明在常規(guī)清除毒物、大劑量維生素、保肝、利尿等常規(guī)治療前提下，給予大劑量的皮質激素能明顯降低病死率，尤其是中毒24h應用可有效抑制肺纖維化[3]。并且穩(wěn)定溶酶體膜，減少膜脂質過氧化反應，起到抗肺纖維化作用[4]。因此，阻斷炎性介質釋放及膜脂質過氧化反應對百草枯中毒治療有重要的作用。

急性百草枯中毒的機制包括：氧自由基損傷、過度炎癥反應、鈣超載、酶失衡、細胞凋亡、DNA 損傷及基因表達異常等。目前認為百草枯中毒主要以百草枯導致的全身炎癥反應與氧自由基損傷為主。百草枯中毒后可激活粒細胞和巨噬細胞，合成并釋放大量的細胞因子、炎性介質、趨化因子等生物學效應因子，引起明顯的局部、全身炎癥反應(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)[6]。最近研究證實[7-8]，百草枯中毒后血液及組織中的中性粒細胞及巨噬細胞激活，產生一系列包括IL-1、IL-6和IL-8等細胞因子及炎癥介質釋放，形成級聯(lián)的炎癥放大網絡，細胞因子激活后誘導發(fā)生SIRS 或MODS的發(fā)生,其血清細胞因子含量的高低與MODS的發(fā)生及其嚴重程度有良好的相關性[9]。百草枯中毒后也可刺激機體產生大量的活性氧(reactive oxygen species，ROS)，ROS 可激活中性粒細胞核巨噬細胞釋放大量的炎癥介質、細胞因子等。并且，ROS可激活 NF-κB 轉錄通道，調控細胞因子及炎癥介質的表達[10]。吳留柱等[11]在百草枯中毒患者血清CRP與IL-6的相關性研究中發(fā)現(xiàn)百草枯中毒后中毒組血漿 CRP 與 IL-6 較對照組明顯升高，呈時間依賴性，兩者顯著相關，表明中毒后炎癥反應引起的SIRS 可能是導致多臟器功能衰竭或死亡的中間過程。大多數(shù)學者認為多臟器功能衰竭是百草枯中毒死亡的主要原因[12-13]，其中炎癥反應學說是多臟器功能障礙發(fā)病的核心機制。并且大量炎癥介質導致的SIRS又是加重多臟器功能衰竭的重要原因[14-15]。本研究中A、B組百草枯中毒后IL-6及IL-8細胞因子水平均有明顯升高，血液凈化后能降低IL-6和IL-8因子的血清濃度，使用HA-330型灌流器的患者血漿中IL-6和IL-8濃度下降更明顯，表明HA-330型灌流器對百草枯中毒后IL-6，IL-8細胞因子的吸附作用強于HA-230型灌流器。

目前的研究認為氧化還原反應在百草枯中毒中也起到重要作用[16]。百草枯中毒后氧化還原反應機制是超氧陰離子的生成可能導致更多的有毒的活性氧自由基形成，如過氧化氫、羥自由基等。PQ 被攝入到人體后，迅速在肺內被肺Ⅰ、Ⅱ型上皮細胞能夠主動攝取，先被 NADPH 還原成 PQ+，而后與氧作用形成超氧陰離子(O2-)，同時生成 PQ 雙陽離子(PQ2+)[17-18]。超氧陰離子在SOD作用下歧化形成過氧化氫(H2O2)，H2O2透過細胞膜，通過 Fenton 型 Haber-Weiss 反應形成氧化性更強的羥自由基(OH-)；導致體內 SOD 大量消耗，引起膜脂質過氧化反應[19-20]。多項研究表明[21]，經百草枯處理過的動物體內脂質過氧化物水平明顯增高。而丙二醛(malondial dehyde，MDA)為病理情況下過剩的氧自由基攻擊細胞膜中多聚不飽和脂肪酸，激發(fā)連鎖反應，形成一系列脂質過氧化物的降解產物。在PQ中毒后，由于機體出現(xiàn)氧化損傷，大量消耗NADPH、SOD，同時體內氧自由基產生過多，從而導致體內SOD下降、MDA增高。在本研究中，選用目前方法較為成熟的SOD、MDA兩項做為過氧化損傷的指標。通過測定中毒前、后SOD、MDA變化可以大致反映細胞清除氧自由基和抗脂質氧化損傷的能力。本研究顯示：A、B組中百草枯中毒患者經過血液灌流治療后能明顯升高SOD活力，降低MDA含量。B組的MDA治療前后下降比與A組下降明顯(P<0.05)，差異有統(tǒng)計學意義。B組SOD治療前后上升比A組上升明顯(P<0.05)，差異有統(tǒng)計學意義。本實驗表明，使用HA-330型灌流器和HA-230型灌流器血液灌流均可減輕急性百草中毒所致氧自由基損傷，但HA-330型灌流器作用更強。

4結論

本文資料顯示，對于急性百草枯中毒患者在內科綜合治療的基礎上聯(lián)合使用HA-330血液灌流器清除血漿IL-6和IL-8細胞因子和減輕氧自由基損傷的療效明顯優(yōu)于常規(guī)HA-230血液灌流器的臨床效果。

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基金項目：四川省教育廳基金課題(12ZB208)

【中圖分類號】R 595.4

【文獻標志碼】A

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2016.07.016

(收稿日期：2016-02-07；編輯：陳舟貴)

Different adsorbing materials of hemoperfusion on the effects of IL-6,IL-8 and damage induced by oxygen free radical in serum of patients with acute paraquat poisoning

QIN Ling，HE Feng，WU Weiyu，et al

(The First Affiliated Hospital of Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China)

【Abstract】ObjectiveTo investigate different adsorbing materials of hemoperfusion on the effects of IL-6,IL-8 and damage induced by oxygen free radical in serum of patients with acute paraquat poisoning.Methods40 patients with acute paraquat poisoning were randomly assigned to group A and group B,and each group contained 20 cases.HA-230 resin was used in the group A,and HA-330 resin was used in the group B.All patients were given the conventional treatment and hemoperfusion for two hours after poisoning in 12 hours.IL-6,IL8,SOD and MDA in serum before and after the hemoperfusion were measured.ResultsCompared with those in the group A，the levels of IL-6,IL-8 and MDA in the group B were obviously decreased after the hemoperfusion (P<0.05).The activity of plasma SOD in the group B was increased more than that in the group A (P<0.05).ConclusionCompared with HA-230 type hemoperfusion，HA-330 type hemoperfusion not only can effectively reduce the patients serum IL-6 and IL-8,but also decrease the damage induced by the oxygen free radical.

【Key words】Paraquat poisoning；Hemoperfusion；IL-6；IL-8；Oxygen free radical