急性百草枯中毒患者血清高遷移率族蛋白B1動態變化的意義及預后的判斷

米 慧，郭景瑞，李愛紅，王玲玲

(山東省聊城市第二人民醫院急診科，山東聊城252601)

百草枯(paraquat，PQ)又稱對草快、克無蹤，化學名為1，1-二甲基-4，4聯吡啶陽離子鹽，是我國目前廣泛使用速效觸殺型除草劑，噴灑后能夠很快發揮作用，接觸土壤后迅速失活，在土壤中無殘留［1］。隨著PQ的應用越來越廣泛，其中毒病例，特別是口服中毒患者也越來越多見，由于其致死量小，無特效解毒劑，急性中毒患者往往病情兇險，病死率高。急性PQ中毒可導致機體損傷，近年來已有學者關注急性中毒與全身炎性反應綜合征及多臟器功能障礙綜合征的關系，PQ可造成機體一系列應激反應，刺激神經、內分泌和免疫系統釋放大量炎性介質［2］。近幾年來，高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1，HMGB1)作為一種敏感性的、非特異性的炎性標志物，在感染性疾病、風濕免疫性疾病、動脈粥樣硬化、嚴重的損傷與休克等領域已廣泛用于臨床和科研［3］，但在急性PQ中毒中的研究未見報道。2010年1月至2011年6月，我院對62例急性PQ中毒患者進行HMGB1水平測定，并分析其臨床意義，旨在探討HMGB1與急性PQ中毒的相關性及其臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院急診科住院的急性PQ中毒患者62例，其中，男26例，女36 例，年齡(28.14 ±8.36)歲，均為口服中毒，于中毒后24 h內入院。排除標準:患有心腦血管疾病，發熱等感染性疾病、風濕免疫性疾病、嚴重損傷與休克等可能引起HMGB1升高的疾病。以患者住院期間臨床死亡為觀察終點，分為存活組和死亡組。存活組 32例，平均年齡(27.84±9.06)歲，平均口服20%PQ溶液(25.28±20.35)mL;死亡組30 例，平均年齡(28.23 ±8.85)歲，平均口服20% PQ溶液(82.28 ± 25.63)mL;平均存活時間(5.54±3.27)d。健康對照組為門診健康體檢者40例，其中男17例，女23例，年齡(29.33±9.52)歲。存活組、死亡組和健康對照組3組在性別、年齡等參數間比較差異均無統計學意義(P＞0.05)。

1.2 檢測方法 62例中毒患者于中毒后第1天、第7天與第14天檢測HMGB1含量，同時對40例健康對照組進行HMGB1檢測。采清晨空腹靜脈血2 mL，室溫下3000 r/min離心20 min后留取血清，置于－80℃冰箱中冷凍保存待檢。采用酶聯免疫分析(ELISA)方法［4］測定血清HMGB1濃度(試劑由武漢中美科技有限公司提供)，按試劑盒說明書的操作步驟進行。

1.3 統計學方法 采用SPSS 10.0統計軟件，計量資料以均數±標準差(±s)表示，三組間比較用方差分析，計數資料采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PQ中毒患者HMGB1濃度的變化 PQ中毒各組血清HMGB1濃度測定值顯著高于對照組(P＜0.01)，說明PQ中毒可導致血清HMGB1水平升高，中毒后第7天顯著高于中毒后第1天(P＜0.01)，中毒后第14天又顯著高于中毒后第7天(P＜0.05)，說明隨著中毒時間的延長，血清HMGB1水平逐漸升高(表1)。

表1 PQ急性中毒不同病程血清HMGB1濃度測定值的動態變化(±s，μg/L)

表1 PQ急性中毒不同病程血清HMGB1濃度測定值的動態變化(±s，μg/L)

注:與對照組比較，*P ＜0.01，與上一組比較，△P ＜0.01，△△P＜0.05;兩組比較:對照組平均秩次為32.05，中毒組平均秩次為57.68，Munn-Whitney U 統計量為 398.42，Wilcoxon W 為 1251.30，Z檢驗統計量為 Z= －3.518，P=0.007

2.2 血清HMGB1濃度測定值及預后 PQ中毒存活組血清HMGB1濃度測定值顯著高于對照組(P＜0.01)，PQ中毒死亡組顯著高于 PQ中毒存活組(P＜0.01)，說明PQ中毒后，隨著病情的逐漸加重，血清HMGB1濃度也逐漸升高，其預后與血清HMGB1濃度測定值呈顯著正相關(表2)。

表2 三組血清HMGB1濃度測定值的變化比較(±s，μg/L)

表2 三組血清HMGB1濃度測定值的變化比較(±s，μg/L)

注:與上一組比較，*P ＜0.01

2.3 兩組同期血清HMGB1濃度測定值比較 PQ中毒存活組第1、7、14天血清HMGB1濃度測定值顯著高于對照組(P ＜0.01)，PQ 中毒死亡組第1、7、14天又顯著高于同期存活組(P＜0.01)。說明PQ中毒后其嚴重程度與血清HMGB1濃度測定值密切相關，且隨著中毒時間的延長，血清HMGB1逐漸升高，特別是第14天血清HMGB1仍繼續升高者，病死率顯著升高(表3)。

表3 死亡組與存活組同期、存活組與對照組HMGB1濃度測定值比較(±s，μg/L)

表3 死亡組與存活組同期、存活組與對照組HMGB1濃度測定值比較(±s，μg/L)

注:與對照組比較，*P ＜0.01;與存活組同期比較，＊＊P ＜0.01

3 討論

PQ是一種廣泛使用的除草劑，屬有機雜環類觸殺、滅生型高毒性除草劑，易溶于水并以陽離子形式存在，國內市售的PQ為20%水溶液，遇堿性物質即分解失活，正因其應用廣泛，自服或者誤服導致了大量的中毒案例，PQ口服中毒吸收快，對人及動物有極高的肺毒性。PQ可經皮膚吸收、呼吸道吸入和消化道進入體內，大量攝入PQ會導致消化道腐蝕，腸道吸收后會導致肺、肝、腎、胰臟等器官急性功能衰竭而使患者迅速死亡。一般認為30 mg/kg的劑量即可致死，死亡率可高達90%。目前國內外對發病機制尚無統一意見，其中，炎性因子的參與是重要的發病機制之一。粒細胞和巨噬細胞被PQ激活后可合成和釋放大量的細胞因子、前炎性介質、趨化因子等多種生物學效應因子，這在組織炎癥及肺纖維化的發生、發展中有重要意義［5］。核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)的激活與肺損傷和肺間質纖維化有密切關系［6］，NF-κB 活化后可使宿主細胞因子的基因轉錄增加，并激活其他細胞合成白細胞介素6、白細胞介素8等因子，形成一個NF-κB與細胞因子網絡之間的正反饋圈，放大炎性反應，使肺損傷進一步加重，NF-κB通過調控腫瘤壞死因子和白細胞介素等炎性因子的產生，又受其影響形成“級聯放大效應”，加速炎癥的形成，NF-κB還能使中性粒細胞的凋亡延遲，活化的中性粒細胞產生大量氧自由基又能加重炎性反應［7］。這樣導致機體的免疫功能失調，誘發新的炎癥，同時并發各種感染而進一步加重炎性反應，使炎性介質大量產生使血中水平升高。

HMGB1是廣泛存在于真核細胞核中最重要的非組蛋白之一，具有多種核外生物學功能，尤其是作為細胞因子廣泛參與炎性反應［8］，HMGB1是重要的炎性介質，可以促進炎性細胞活化和刺激促炎因子的產生和分泌［9］，HMGB1刺激單核細胞使其黏附作用增加，分泌更多的細胞因子和促炎介質［10］。HMGB1生物學功能豐富，它可以被分泌到胞質或胞外，誘導細胞分化，產生趨化作用，作為重要的炎性因子在機體炎性反應中起重要作用［11］。

本研究結果表明，PQ中毒患者血清HMGB1均有不同程度的升高，中毒后第1天即有明顯升高，以后仍逐漸升高，與對照組比較，有顯著性差異，說明PQ對患者機體的損傷，產生了全身炎性反應綜合征，從而釋放大量炎性介質。本組結果還顯示，死亡組HMGB1水平顯著高于存活組，且中毒后第14天更明顯，而存活組第14天HMGB1水平與第7天比較有下降趨勢，說明隨著HMGB1水平的增加PQ中毒的嚴重程度也顯著增加，PQ中毒越嚴重，炎性反應范圍越大，提示HMGB1與PQ中毒嚴重程度密切相關。說明HMGB1升高是PQ中毒的危險因素之一，不但與PQ中毒發生有關，且與PQ中毒進展及不良事件有關，是炎性標志物中預測PQ中毒事件的重要指標之一。

綜上所述，急性PQ中毒患者血清HMGB1水平顯著高于健康人，動態檢測 PQ中毒患者血清HMGB1水平變化有重要的實用價值，有助于判斷其中毒程度，HMGB1表達可作為判斷PQ中毒生物學行為和預后的客觀指標之一，對于指導其治療、判斷預后有重要意義。

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