不同灌流吸附材料对急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8及氧自由基损伤的影响*

覃岭　何峰　吴维宇　张雪莲　赵奎

(成都医学院第一附属医院消化内科,四川 成都 610500)



不同灌流吸附材料对急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8及氧自由基损伤的影响*

覃岭何峰吴维宇张雪莲赵奎

(成都医学院第一附属医院消化内科,四川 成都 610500)

【摘要】目的探讨不同血液灌流吸附材料对急性百草枯中毒患者血清IL-6、IL-8和氧自由基损伤的影响。方法40例急性百草枯中毒患者随机分入A组和B组各20例。A组采用HA-230树脂血液灌流，B组采用HA-330树脂血液灌流。两组均在内科综合治疗基础上分别在中毒12小时内进行2小时血液灌流治疗。血液净化治疗前、后取静脉血检测IL-6、IL-8、MDA和SOD的含量。结果B组治疗后血清 IL-6下降(9.12±4.98) ng/L，A组下降(6.29±2.17) ng/L，B组IL-6下降较A组明显，差异有统计学意义(P<0.05)。B组治疗后血清IL-8下降(15.77±17.61) ng/L，A组下降(7.00±2.49) ng/L，B组IL-8下降较A组明显，差异有统计学意义(P<0.05)。B组治疗后血清MDA下降(1.97±1.07) ng/L，A组下降(1.34±0.62) ng/L，B组MDA下降较A组明显，差异有统计学意义(P<0.05)。B组治疗后血清 SOD上升(22.44±10.63) ng/L，A组治疗后血清SOD上升(14.13±5.28) ng/L，B组SOD上升较A组明显，差异有统计学意义(P<0.05)。结论急性百草枯中毒患者采用的HA-330血液灌流器进行灌流后对降低血清中IL-6、IL-8浓度和减轻氧自由基损伤效果明显优于HA-230血液灌流器。可作为抢救急性百草枯中毒患者的临床选择。

【关键词】百草枯中毒；血液灌流；细胞因子；氧自由基

血液灌流(HP)在百草枯中毒的治疗中主要通过扩散(diffusion)、对流(convection)、吸附(adsorption)等机制起到清除毒物的作用。临床研究中证实采用具有炎症吸附的净化材料在血液灌流中可以清除致炎/抗炎细胞因子，这种“非特异性”清除，可弱化炎症级联反应程度、减轻炎症损伤、调节致炎/抗炎。有资料证明体外或体内的血液灌流均能对血液中的百草枯有一定的清除作用[5]。本文将血液灌流清除炎性介质的功能应用于百草枯中毒后炎性介质的清除中。观察不同血液灌流材料对百草枯中毒导致细胞因子的吸附及氧化反应损伤的改变，现将结果报告于下。

1材料与方法

1.1一般资料选取2012年6月～2013年7月于成都医学院第一医院收治的百草枯中毒患者中选取40例。入选标准：①明确诊断为口服百草枯中毒。②服毒量>5ml。③既往无心、肝、肺、肾等器官基础疾病。④百草枯中毒患者入院后给予洗胃、吸附、导泻、补液、甲强龙、环磷酰胺等综合治疗。⑤自服毒至首次行血液净化治疗时间小于12小时。排除标准：①混合其他农药或药物中毒者。②服毒量<5ml者。③既往有心、肝、肺、肾等器官基础疾病者。④自服毒至首次血液净化治疗时间由于各种原因导致过长超过12小时者。⑤患者因病情重或其他原因不能完成首次血液净化治疗中途下机者。将入选的40例患者随机分为A、B两组。A组20例采用HA-230树脂血液灌流治疗；B组20例采用HA-330 树脂血液灌流治疗。A组患者男性为11例，女性为9例，年龄22～56岁，平均年龄为25岁，服毒量为50～100ml，服毒至首次血液净化时间为4～8小时；B组患者男性为10例，女性为10例，年龄17～71岁，平均年龄为32岁，服毒量为8～110ml，服毒至首次血液净化之间为5～12小时。

1.2治疗方法

1.2.1两组百草枯中毒患者的综合治疗入院前常规给予1%碳酸氢钠溶液洗胃，口服蒙脱石散60g，再给予甘露醇导泻。内科治疗上给予甲基强的松龙0.5g静滴1次/12h连续3天，3天后调整甲基强的松龙0.5g静滴1次/日，免疫抑制剂环磷酰胺0.5g静滴1次/日连续3～5天，维持水电解质平衡，清除自由基等药物治疗。

1.2.2分组行血液净化治疗A组患者在综合治疗基础上，采用HA-230树脂血液灌流器进行2小时血流灌注治疗。B组采用HA-330树脂血液灌流器进行2小时血流灌注治疗。

1.2.3标本采集血液净化治疗前、后采取静脉血各5ml置促凝管，所采标本在室温内静置20分钟后给予4000r/min离心10分钟，离心后取上层血清置EP管中标号，放于-80℃冰箱内保存备用。用于测定血清中IL-6,IL-8及SOD，MDA的含量。

1.2.4检测方法采用双抗体夹心ELISA法。用特异性抗人IL-6或IL-8单克隆抗体包被于酶标板上。实验时样本或标准品中的IL-6或IL-8会与包被抗体结合，洗去游离的成分；加入生物素化的抗人IL-6或IL-8抗体，孵育，再次洗去未结合的生物素抗体；加辣根过氧化物酶标记的亲和素，加入显色底物(TMB)，避光显色；终止液终止反应。酶标仪在450 nm波长处测OD值。SOD和MDA加入待测样品；每孔加入辣根过氧化物酶(HRP)标记的检测抗体，37℃恒温箱温育；弃去液体并拍干，每孔加洗涤液，静置1min，甩去洗涤液，反复洗板5次；每孔加入底物A、B各50μL，37℃避光孵育15min；加入终止液50μL，酶标仪450nm波长测定OD值。最后，通过绘制标准曲线计算出样品中L-6或IL-8，MDA及SOD浓度。

2结果

2.1两组患者治疗前后血清IL-6和IL-8水平变化A组及B组经过血液灌洗治疗后血浆IL-6和IL-8水平均有一定程度下降，但B组下降更明显，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

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

组别n时间 IL-6(ng/L)IL-8(ng/L)A组20治疗前26.74±10.5336.60±25.59治疗后20.45±9.2016.01±15.70治疗前后变化6.29±2.177.00±2.49B组20治疗前24.00±13.9736.90±22.31治疗后15.02±9.6021.13±9.03治疗前后变化9.12±4.98①②15.77±17.61①②

注：与A组治疗前后变化比较，①P<0.05；B组IL-6和IL-8组内治疗前后比较，②P<0.05。

2.2两组患者治疗前后血浆SOD、MDA变化两组经过治疗后血浆MDA水平均有一定下降，但B组下降更明显，差异有统计学意义(P<0.05)。两组经过治疗后血浆SOD水平均有升高，但B组升高更明显，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2　两组患者治疗前后SOD、MDA水平变化

注：与A组治疗前后变化比较， ①P<0.05；B组内治疗前后比较，②P<0.05

3讨论

百草枯(paraquat,PQ)是触杀性除草剂，为联吡啶类除草剂，化学名为1.1-二甲基-4.4-联吡啶阳离子盐。百草枯对人体口服致死量为1～3g[1]，致死浓度为3μg/ml。百草枯经胃肠道吸收后约2小时达到血浆浓度峰值，其中肺脏、肾脏含量最高，是血浆浓度10～90倍[2]。百草枯中毒死亡率可高达80%～90%以上。百草枯中毒后的特征性改变是以肺损伤为主,特征性表现为肺间质纤维化、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。目前，百草枯的治疗尚无特异性的解毒药，循证医学证明在常规清除毒物、大剂量维生素、保肝、利尿等常规治疗前提下，给予大剂量的皮质激素能明显降低病死率，尤其是中毒24h应用可有效抑制肺纤维化[3]。并且稳定溶酶体膜，减少膜脂质过氧化反应，起到抗肺纤维化作用[4]。因此，阻断炎性介质释放及膜脂质过氧化反应对百草枯中毒治疗有重要的作用。

急性百草枯中毒的机制包括：氧自由基损伤、过度炎症反应、钙超载、酶失衡、细胞凋亡、DNA 损伤及基因表达异常等。目前认为百草枯中毒主要以百草枯导致的全身炎症反应与氧自由基损伤为主。百草枯中毒后可激活粒细胞和巨噬细胞，合成并释放大量的细胞因子、炎性介质、趋化因子等生物学效应因子，引起明显的局部、全身炎症反应(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)[6]。最近研究证实[7-8]，百草枯中毒后血液及组织中的中性粒细胞及巨噬细胞激活，产生一系列包括IL-1、IL-6和IL-8等细胞因子及炎症介质释放，形成级联的炎症放大网络，细胞因子激活后诱导发生SIRS 或MODS的发生,其血清细胞因子含量的高低与MODS的发生及其严重程度有良好的相关性[9]。百草枯中毒后也可刺激机体产生大量的活性氧(reactive oxygen species，ROS)，ROS 可激活中性粒细胞核巨噬细胞释放大量的炎症介质、细胞因子等。并且，ROS可激活 NF-κB 转录通道，调控细胞因子及炎症介质的表达[10]。吴留柱等[11]在百草枯中毒患者血清CRP与IL-6的相关性研究中发现百草枯中毒后中毒组血浆 CRP 与 IL-6 较对照组明显升高，呈时间依赖性，两者显著相关，表明中毒后炎症反应引起的SIRS 可能是导致多脏器功能衰竭或死亡的中间过程。大多数学者认为多脏器功能衰竭是百草枯中毒死亡的主要原因[12-13]，其中炎症反应学说是多脏器功能障碍发病的核心机制。并且大量炎症介质导致的SIRS又是加重多脏器功能衰竭的重要原因[14-15]。本研究中A、B组百草枯中毒后IL-6及IL-8细胞因子水平均有明显升高，血液净化后能降低IL-6和IL-8因子的血清浓度，使用HA-330型灌流器的患者血浆中IL-6和IL-8浓度下降更明显，表明HA-330型灌流器对百草枯中毒后IL-6，IL-8细胞因子的吸附作用强于HA-230型灌流器。

目前的研究认为氧化还原反应在百草枯中毒中也起到重要作用[16]。百草枯中毒后氧化还原反应机制是超氧阴离子的生成可能导致更多的有毒的活性氧自由基形成，如过氧化氢、羟自由基等。PQ 被摄入到人体后，迅速在肺内被肺Ⅰ、Ⅱ型上皮细胞能够主动摄取，先被 NADPH 还原成 PQ+，而后与氧作用形成超氧阴离子(O2-)，同时生成 PQ 双阳离子(PQ2+)[17-18]。超氧阴离子在SOD作用下歧化形成过氧化氢(H2O2)，H2O2透过细胞膜，通过 Fenton 型 Haber-Weiss 反应形成氧化性更强的羟自由基(OH-)；导致体内 SOD 大量消耗，引起膜脂质过氧化反应[19-20]。多项研究表明[21]，经百草枯处理过的动物体内脂质过氧化物水平明显增高。而丙二醛(malondial dehyde，MDA)为病理情况下过剩的氧自由基攻击细胞膜中多聚不饱和脂肪酸，激发连锁反应，形成一系列脂质过氧化物的降解产物。在PQ中毒后，由于机体出现氧化损伤，大量消耗NADPH、SOD，同时体内氧自由基产生过多，从而导致体内SOD下降、MDA增高。在本研究中，选用目前方法较为成熟的SOD、MDA两项做为过氧化损伤的指标。通过测定中毒前、后SOD、MDA变化可以大致反映细胞清除氧自由基和抗脂质氧化损伤的能力。本研究显示：A、B组中百草枯中毒患者经过血液灌流治疗后能明显升高SOD活力，降低MDA含量。B组的MDA治疗前后下降比与A组下降明显(P<0.05)，差异有统计学意义。B组SOD治疗前后上升比A组上升明显(P<0.05)，差异有统计学意义。本实验表明，使用HA-330型灌流器和HA-230型灌流器血液灌流均可减轻急性百草中毒所致氧自由基损伤，但HA-330型灌流器作用更强。

4结论

本文资料显示，对于急性百草枯中毒患者在内科综合治疗的基础上联合使用HA-330血液灌流器清除血浆IL-6和IL-8细胞因子和减轻氧自由基损伤的疗效明显优于常规HA-230血液灌流器的临床效果。

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基金项目：四川省教育厅基金课题(12ZB208)

【中图分类号】R 595.4

【文献标志码】A

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2016.07.016

(收稿日期：2016-02-07；编辑：陈舟贵)

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