黃 麗,李 莉,蘭 超,段國宇
(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)部 河南鄭州 450052)
百草枯(paraquat,PQ)又名“克無蹤”,是世界上用量較大的除草劑。人可通過口服、皮膚接觸及呼吸道吸入而引起中毒。百草枯中毒主要引起肺損傷(ALI),大量百草枯中毒可短時間內(nèi)引起急性呼吸窘迫綜合癥(ARDS)、多臟器功能障礙綜合癥(MODS)而死亡,中小劑量中毒患者主要引起急性肺泡炎等肺損傷,久之出現(xiàn)肺纖維化。百草枯中毒引起的肺損傷與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等有關(guān),其主要病理改變?yōu)樵缙诘募毙苑闻菅准巴砥诜卫w維化改變[1]。大量活性氧(ROS)生成是百草枯中毒的主要機(jī)制之一。阿托伐他汀是臨床上常用的降脂藥,但近年來研究發(fā)現(xiàn)其還具有抗炎,改善內(nèi)皮功能,抗氧化等作用[2]。
1.1 實驗動物與主要試劑 健康的成年SPF級SD大鼠40只,10~12周齡,體重260~304 g,由河南省動物實驗中心提供,經(jīng)質(zhì)量檢測均合格。20%百草枯溶液(美國Sigma公司),阿托伐他汀鈣片(阿樂)(10 mg/片,北京嘉琳藥業(yè)股份有限公司),SOD、GSH-PX試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2 實驗方法 實驗動物分組及模型建立:將動物隨機(jī)分為正常對照組,單純?nèi)径窘M,阿托伐他汀治療低劑量組、高劑量組4組。單純?nèi)径窘M及各治療組大鼠給予百草枯溶液80 mg/kg一次性灌胃,建立大鼠百草枯中毒模型。阿托伐他汀低、高劑量組分別在染毒后30 min給予阿托伐他汀20、40 mg/kg灌胃,之后每日1次,共7 d。單純?nèi)径窘M及正常對照組給予等量生理鹽水灌胃。以上所有動物及實驗操作均嚴(yán)格按照實驗動物倫理道德法規(guī)進(jìn)行。
1.3 動物標(biāo)本收集及指標(biāo)檢測 末次給藥后24 h解剖動物,取右下肺行HE染色,右上肺組織用于制肺組織勻漿測SOD、GSH-PX水平。SOD、GSH-PX檢測嚴(yán)格按照試劑說明書所述步驟及方法進(jìn)行。
1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示。組間比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素ANOVA檢驗,P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 肺臟HE染色結(jié)果 正常對照組肺泡壁完整,肺泡間隔薄,無異常滲出物。單純?nèi)径窘M可見肺泡間隔明顯增寬,肺泡塌陷嚴(yán)重,有炎性細(xì)胞浸潤。治療組肺泡間隔增寬程度、肺泡塌陷及炎性細(xì)胞浸潤程度較單純?nèi)径窘M減輕,比正常對照組增寬,各治療組中高劑量組病變最輕,低劑量組最重。詳細(xì)見圖1~4。
2.2 SOD、GSH-PX檢測結(jié)果 染毒組與正常對照組相比明顯降低(P<0.05),各給藥組與染毒組相比均有明顯升高(P<0.05),高、低劑量相比,高劑量組與低劑量組相比有差異(P<0.05)。見表1及圖5。
表1 各組肺組織GSH-PX(活力單位)及SOD(U/mgprot)的檢測結(jié)果()
表1 各組肺組織GSH-PX(活力單位)及SOD(U/mgprot)的檢測結(jié)果()
他汀類藥物是較常用的降脂藥及抗動脈粥樣硬化穩(wěn)定粥樣斑塊的藥物。另外,近年來的實驗研究表明其可能抑制炎癥及對機(jī)體氧化損傷有保護(hù)作用,還有改善血管內(nèi)皮功能[3]、抗血小板聚集[4]、免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)[5]等作用,對神經(jīng)系統(tǒng)損傷也有保護(hù)作用[6]。他汀類藥物主要通過減少超氧陰離子(O-2)的產(chǎn)生,清除氧自由基,減少機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng),起到抗氧化作用[7]。目前研究表示他汀類藥物還可應(yīng)用于膿毒癥和膿毒癥休克,降低其死亡率[8]。還可用于骨質(zhì)疏松、風(fēng)濕類疾病及輔助治療腫瘤性疾病。本研究中阿托伐他汀治療組抗氧化因子SOD、GSH-PX值較單純中毒組明顯增高,肺組織損傷較其明顯減輕。
百草枯對人體內(nèi)多個臟器均有毒性,患者可出現(xiàn)肺損傷、肝功能損傷、腎損傷、全身炎癥反應(yīng)甚至死亡[9-12]。由于百草枯中毒尚無特效解毒劑,病死率極高,口服中毒者死亡率可達(dá)60%~80%[13]。即使經(jīng)治療后生存的患者也會出現(xiàn)不同程度肺纖維化[14-15]。其主要中毒機(jī)制為大量活性氧(ROS)產(chǎn)生,細(xì)胞膜受到脂質(zhì)過氧化損傷,進(jìn)而導(dǎo)致肺出血、細(xì)胞壞死、細(xì)胞透明膜變性等改變[16]。SOD、GSH-PX是機(jī)體內(nèi)重要的兩種抗氧化保護(hù)酶。本次研究結(jié)果顯示大鼠染毒后肺組織中 SOD、GSH-PX比對照組明顯降低(P<0.05),機(jī)體抗氧化保護(hù)酶明顯降低,導(dǎo)致肺組織損傷明顯加重。給與阿托伐他汀治療后肺臟損傷程度較單純?nèi)径窘M減輕。與染毒組相比,治療組SOD、GSH-PX水平明顯升高(P<0.05);表明阿托伐他汀可通過增加機(jī)體的抗氧化能力對急性百草枯中毒所致的過氧化損傷有保護(hù)作用,進(jìn)而減輕肺損傷,這為百草枯中毒救治及相關(guān)研究提供了新的方向。
[1]呂文,王海石,常秀麗,等.山東某省級醫(yī)院174例急性百草枯患者特征分析[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué),2011,28(9):539-542.
[2]Dernellis J,Panaretou M.Relationship between C-reactive protein con centrations during glucocortic-oid therapy and recurrent atrial fibrillation[J].Eur Heart J,2004,25(13):1100-1103.
[3]Wolfrum S,Jensen K S,Liao J K.Endothelium-dependent effects of statins[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003,23(5):729-736.
[4]Pignatelli P,Carnevale R,Di Santo S,et al.Rosuvastatin reduces platelet recruitment by inhibiting NADPH oxidase activation[J].Biochemical Pharmacology,2012,12(84):1635-1642.
[5]Greenwood J,Steinman L,Zamvil S S.Statin therapy and autoimmune disease:from protein prenylation to immunomodulation[J].Nat Rev Immunol,2006,6(5):358-370.
[6]李曉麗,段瑞生.他汀類藥物的免疫調(diào)節(jié)及神經(jīng)保護(hù)作用機(jī)制[J].國際免疫學(xué)雜志,2011,34(3):181-184.
[7]Wagner A H,Kohler T,Just I,et al.Improvement of nitric oxide-dependent vasodilatation by HMG-CoA reductase inhibitors attenuation of endothelial superoxide anion formation[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2000,20(1):61-69.
[8]Kouroumichakis I,Papanas N,Proikaki S,et al.Statins in prevention and treatment of severe sepsis and septic shock[J].Eur-opean Journal of Internal Medicine,2011,22(2):125-133.
[9]Bao P,Gao W,Li S,et a1.Effect of pretreatment with high-dose ulinastatin in preventing radiation-induced pulmonary injury in rats[J].Eur J Pharmacol,2009,603(1-3):114-119.
[10]林建東,蔡毅,肖雄箭,等.烏司他丁對膿毒癥大鼠心臟組織基因表達(dá)的影響[J].中圍危重病急救醫(yī)學(xué),2010,22(11):688-692.
[11]Tomita M,Okuyama T,Katsuyama H,et al.Paraquat-induced gene expression in rat kidney[J].Arch Toxicol,2006,80(10):687-693.
[12]Yu H F,Nie H.Expression of NF-Kappa B and its downstream products in human umbilical vascular endothelial cells treated with paraquat[J].Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2010,41(2):276-279.
[13]Gawarammana I B,Buckley N A.Medical management of paraquat ingestion[J].Br J Clin Pharmacol,2011,72(5):745-757.
[14]Bertolote J M,F(xiàn)leischmann A.Deaths from pesticide poisoning:a global response[J].Br J Psychiatry,2006,189(1):201-203.
[15]Sittipunt C.Paraquat poisoning[J].Respir Care,2005,50(3):383-385.
[16]李偉.急性百草枯中毒的機(jī)制及治療[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報,2010,23(7):774-777.