脂肪乳在急性有機磷中毒中對肺損傷的治療作用

胡海燕 劉剛 李剛*

有機磷農藥中毒是發展中國家常見的農藥中毒之一，全球每年因急性有機磷農藥中毒死亡人數約為20,000～30,000 例［1］。據報道，使用有機磷農藥的自殺率在中國超過1/3，在全球超過1/10［2-3］。2007-2016 年江蘇省報告約30789 起農藥中毒，其中大部分是有機磷［4］，有機磷中毒可導致多臟器受損，其中急性呼吸衰竭是主要死亡原因。目前臨床常見治療方法包括阿托品、解磷定，輔以洗胃、血液灌流等綜合治療［5-6］，但死亡率及預后效果依然不理想。有研究顯示，脂肪乳可改善急性有機磷中毒后導致的重要臟器損傷，但對于肺組織的治療效果存在爭議［7-8］。本研究通過構建有機磷中毒大鼠模型，探討脂肪乳在急性有機磷中毒對肺損傷的治療作用。

1 材料與方法

1.1 材料 敵敵畏（DDVP，NO.20200813001，荊州），20%靜脈脂肪乳（ILE，蘇州）、阿托品（NO.1811161，上海）、解磷定（PyraloximeMethiodide，PAM，NO.19032701，開封）和其他用于本研究的化學品。

1.2 動物飼養及模型建立 Sprague-Dawley 大鼠40 只（SCXK（滬）：20170012005541，中國上海），體質量（270±20）g，飼養在浙江省人民醫院動物實驗室內，室內溫度維持在溫度20～25℃，相對濕度40%～70%，在動物房飼養2 周后進行試驗。所有大鼠均注射有機磷農藥（DDVP 7 mg/kg），染毒后，隨機將大鼠分為4組，根據不同治療分為4 組，各10 例。對照組：大鼠僅經尾靜脈注射0.9%氯化鈉溶液（5 mL /kg）。脂肪乳組：大鼠經尾靜脈注射20%ILE（5 mL/kg）。標準治療組：大鼠經肌肉注射阿托品（10 mg/kg）、PAM（40 mg/kg）。脂肪乳治療組：大鼠在標準組基礎上增加20% ILE（5 mL/kg）。所有大鼠均腹腔內注射麻醉劑氯胺酮50 mg/kg（Ketalar?，土耳其）和肌松劑甲苯噻嗪5 mg/kg（拜耳，德國），染毒后的所有大鼠均存活24 h后脫頸處死。該方案由浙江省人民醫院動物保護倫理委員會批準。

1.3 標本的處理、病理學觀察、炎性細胞因子的檢測及流式細胞術 記錄大鼠死亡時間，大鼠染毒4 h 后使眼眶下采血1 mL，用 HI-TACHI7170 全自動生化儀測定全血乙酰膽堿（Ach）；24 h 后腹腔注射5%水合氯醛（6 mL/kg）麻醉后，取出肺臟，4%甲醛溶液中固定、修塊、脫水、浸蠟、包埋、切片、用蘇木精-伊紅（H&E）染色，電鏡下觀察肺炎性細胞浸潤、組織水腫及紅細胞滲出情況，評價肺組織的炎癥反應；應用ELISA 技術檢測肺組織的IL-6、TNF-α、NF-κB 炎性細胞因子的分泌及RT-PCR 檢測炎性細胞因子 mRNA 表達。

1.4 統計學分析 采用SPSS 22.0 統計軟件。計量資料以（±s）表示，多組比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗，計數資料以%表示，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 4 組大鼠有機磷中毒前基礎生理指標 見表1。

表1 4組實驗動物基礎生理指標（±s）

表1 4組實驗動物基礎生理指標（±s）

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2.2 死亡率及全血乙酰膽堿 大鼠有機磷中毒后死亡率為50%，給予標準治療后，大鼠死亡率降低至30%，增加脂肪乳治療后死亡率為20%（見圖1）；有機磷中毒4 h 后大鼠給予不同處理后血清生化顯示，對照組血清乙酰膽堿最低，標準治療組明顯下降，脂肪乳治療組乙酰膽堿最高（P＜0.05），見圖2。

圖1 大鼠有機磷中毒的生存時間（h）

圖2 各組大鼠乙酰膽堿的變化

2.3 肺病理學改變 有機磷中毒大鼠分別給予不同治療后，肺組織病理顯示，對照組：肺泡間隔變寬，同時伴有組織明顯充血水腫，炎性細胞浸潤明顯，紅細胞滲出。脂肪乳組：炎性細胞浸潤，血管周圍疏松水腫、紅細胞滲出。標準治療組；肺泡間隔明顯改善，組織充血及炎性細胞浸潤明顯改善；脂肪乳治療組：肺泡間隔略增寬，可見少量炎癥細胞浸潤及紅細胞滲出。見圖3。

圖3 有機磷中毒后大鼠24 h肺組織病理（HE ×100）

2.4 炎性細胞因子表達 有機磷中毒后，對照組血清炎性細胞因子IL-6、TNF-α、NF-κB 明顯升高，脂肪乳組炎性細胞因子略下降，標準治療組炎性細胞明顯下較大，脂肪乳治療組下降明顯（P＜0.05），見表2。進一步研究發現，對照組肺組織炎性細胞因子mRNA 炎性細胞因子IL-6、TNF-α、NF-κB 與炎性細胞因子保持一致，見圖4。

圖4 各組大鼠炎性細胞因子（A.IL-6、B.TNF-α、C.NF-κB）mRNA在肺組織的表達

表2 4組大鼠炎性細胞因子比較

3 討論

當有機磷中毒發生時，發病急、病情進展迅速、病情兇險，具有較高的致殘率、致死率，且主要損傷肺組織，出現呼吸衰竭，危及生命［9］。目前關于有機磷中毒導致急性肺損傷的機制：（1）有機磷與乙酰膽堿酯酶結合，乙酰膽堿酯酶失活，乙酰膽堿大量堆積而出現膽堿能神經持續興奮，呼吸道分泌物增加、支氣管平滑肌收縮，從而呼吸阻力明顯增大、通氣功能受限；（2）肺泡內及組織間隙的分泌物增多，彌散功能障礙［10-13］。動物實驗顯示：當大鼠有機磷中毒后氣道嚴重狹窄、呼吸阻力增加，血氧飽和度下降，肺泡灌洗液中的炎性細胞聚集明顯，肺組織炎性細胞因子TNF-α、 IL 及IFN-γ明顯升高［14］。

脂肪乳是臨床實踐中常用藥物之一，由大豆油，蛋磷脂和甘油組成，濃度可分為10%、20%和30%［15］。20%脂肪乳主要用作圍術期、慢性消化道疾病等不能正常經胃腸道吸收營養患者的能量補劑［16］。文獻報道，脂肪乳能夠改善細胞能量代謝、抑制炎癥反應、促進毒物排泄等，對急性藥物中毒有較好的療效［17-18］。由于有機磷屬于難逆性抗膽堿酯酶藥，在體內大量累積后可出現中毒癥狀，與單獨使用阿托品、解磷定標準治療相比，增加靜脈給予脂肪乳，可明顯改善癥狀［19-20］；聯合脂肪乳治療后有機磷中毒大鼠肝臟，胰腺損傷明顯減少［8］，證實脂肪乳聯合標準治療對有機磷中毒具有保護作用，但對于肺的治療作用報道較少，尚未形成共識。

在本研究中，有機磷中毒后大鼠死亡率明顯增加，乙酰膽堿明顯下降，炎性細胞因子IL-6、TNF-α、NF-KB 及其mRNA 明顯升高，肺組織病理結構破壞；當給予阿托品及解磷定標準治療后，乙酰膽堿上升、炎性細胞因子下降，肺組織炎細胞浸潤，組織間充血；但標準治療基礎上增加脂肪乳后，肺病理情況明顯改善，炎性細胞因子明顯下降，證實脂肪乳在阿托品、解磷定的標準治療基礎上聯合應用，可以減輕有機磷中毒的癥狀，加快乙酰膽堿酯酶恢復，減輕急性有機磷中毒肺臟的損傷。

綜上所述，脂肪乳在急性有機磷中毒過程中對肺具有輔助治療作用，一旦發生有機磷中毒后，應盡早在標準治療基礎上加用脂肪乳，改善肺功能，降低死亡率及改善預后。