伴精神癥狀的急性有機磷農藥中毒患者腦脊液5-羥色胺水平分析

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(1.南華大學附屬第二醫院急診科，湖南 衡陽 421001；2.南華大學附屬第二醫院神經內科)

·臨床醫學·

伴精神癥狀的急性有機磷農藥中毒患者腦脊液5-羥色胺水平分析

袁海軍1，袁梅2，詹向陽1，袁娜1

(1.南華大學附屬第二醫院急診科，湖南 衡陽 421001；2.南華大學附屬第二醫院神經內科)

目的分析探討伴有精神癥狀的急性有機磷農藥中毒(AOPP)患者腦脊液(CSF)中5-羥色胺(5-HT)含量的變化及臨床意義。方法選取伴有精神癥狀的AOPP住院患者10例，同時選取周圍神經炎(PN)患者16例作為PN組，采用ELISA法檢測各CSF標本中5-HT的含量，比較其在兩組表達情況，同時觀察中毒患者CSF中5-HT水平與其全血膽堿酯酶活力的相關性。結果AOPP組CSF中5-HT水平顯著低于PN組(P<0.05)；AOPP患者CSF中5-HT水平與其全血膽堿酯酶的活力呈正相關(r=0.639，P<0.05)。結論AOPP患者精神異常可能與其中樞神經5-HT能系統下調有密切相關。

急性有機磷農藥中毒; 精神癥狀; 腦脊液; 5-羥色胺

一過性精神異常是急性有機磷農藥中毒(acute organophosphorus pesticide poisoning,AOPP)患者常伴有的臨床癥狀，其表現類似于精神分裂癥陽性癥狀表現，其機制尚不十分明確。雖然部分動物實驗發現AOPP可影響單胺類神經遞質代謝水平[1-2]，中樞單胺類神經遞質5-羥色胺(serotonin,5-HT)代謝異常與精神疾病有密切關系[3-4]，但患者中毒所致精神異常是否為中毒選擇性影響中樞神經5-HT能系統所致，目前缺少臨床直接證據，尚無定論。本研究通過對伴有精神異常癥狀的AOPP患者腦脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中5-HT進行檢測，分析探討其可能臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

AOPP組選自2011年6月～2013年9月本科室收治的伴有精神異常癥狀的AOPP患者10例，年齡15～58歲(平均28.3±10.7歲)，其中男4例，女6例。入選條件：①符合第七版《內科學》AOPP的診斷標準；②臨床表現有類似于精神分裂癥陽性癥狀的病例；③既往無精神性疾病史及抗精神病用藥史，無毒品接觸及酒精依賴史；④排除嚴重的肝、腎、心、腦器官功能損害患者；⑤患者經正規阿托品和碘解磷定治療，排除有阿托品過量或阿托品中毒情況；⑥同意行腰穿并留取腦脊液。

周圍神經炎(peripheral neuropathy,PN)組選取同期本院急診科和神經內科確診住院的周圍神經炎患者16例，年齡18～56歲(平均31.6±12.7歲)，其中男7例，女9例，均無精神性疾病及用藥史。兩組之間性別、年齡相匹配。本研究經本院醫學倫理委員會批準，并征得患者及家屬知情同意。

1.2 標本采集與處理

所有受試者患者于均于入院當日上午行腰穿，收集腦脊液3 mL，置于-70 ℃冰箱保存備測。所有患者在行腰穿時留取腦脊液標本送檢常規、生化等相關必要指標，同時空腹抽取靜脈血標本送檢完成相應指標平行對比試驗，并留取AOPP患者靜脈血測膽堿酯酶活力。

1.3 ELISA

5-羥色胺水平的檢測采用ELISA方法，人5-羥色胺ELISA試劑盒購自德國IBL公司，使用酶標儀(德國BMG公司)測OD值，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，檢測各CSF標本中5-HT的含量。全血膽堿酯酶活力采用酶動力學比色法，使用日立7180型生化分析儀進行測定，正常人群95%參考區間為4 000～10 000 U/L。

1.4 統計學方法

2 結 果

2.1 兩組CSF中5-HT水平的比較

AOPP組患者腦脊液中5-HT水平為170.91±39.19 ng/mL，PN組為208.73±36.01 ng/mL；兩組之間比較，AOPP組患者5-HT水平明顯低于PN組(P<0.05)。

2.2 AOPP組5-HT水平與膽堿酯酶活力的相關性分析

AOPP患者CSF中5-HT水平為170.91±39.19 ng/mL，這些患者膽堿酯酶活力為583.10±137.86 U/L，二者呈明顯正相關(r=0.639，P<0.05)，有統計學意義。

3 討 論

急性有機磷農藥中毒(AOPP)是急診科常見的中毒急重癥。患者常出現不同程度的精神異常癥狀，目前有關AOPP中毒所致精神癥狀機制的研究不多，且主要為動物實驗研究。一些臨床研究認為其發生主要與治療過程中阿托品使用過量、阿托品中毒有關[5]。然而在臨床中發現精神癥狀可發生在中毒后患者治療之前或治療初期開始出現，甚至在阿托品治療使用量非常少時也可出現，而也有一些患者即使使用大劑量的阿托品后并沒有出現精神癥狀。5-HT是中樞神經系統重要的單胺類神經遞質，在調節正常情緒反應、精神活動上發揮著重要的作用，中樞神經系統5-HT的變化與精神分裂癥有密切相關性[3-4]。有機磷農藥中毒后中樞神經系統5-HT水平變化是否與患者中毒后精神癥狀相關，目前研究報道較少。

周圍神經炎(peripheral neuropathy,PN)主要累及周圍神經病變(包括顱神經及脊神經)，表現為受損神經支配范圍內的感覺、運動及植物神經功能異常，這類神經均非中樞5-羥色胺能神經，對腦脊液中5-HT水平無影響，這類患者臨床較常見，留取腦脊液標本較方便，固選為本研究的試驗對照。本研究通過對正規阿托品和碘解磷定治療并且未有阿托品過量的有精神癥狀AOPP病例患者及無精神疾病的周圍神經炎對照患者的腦脊液5-HT水平比較，發現伴有精神癥狀的AOPP患者腦脊液中5-HT濃度明顯低于PN組(P<0.05)，這種變化在陽性癥狀的精神分裂癥患者腦積液中也被觀察到[3,6]。有機磷農藥急性中毒后是否通過干擾中樞神經系統5-HT代謝而影響腦功能，導致患者出現精神異常癥狀？目前報道多為大鼠(或小鼠)的動物實驗，缺少這類病人直接臨床資料依據。Raines等[1]發現用毒死蜱處理新生鼠，可引起新生鼠腦內5-HT運輸表達改變，從而關系到情緒調控。姚新民等[2]發現樂果染毒后大鼠血清和腦組織中5-HT神經遞質明顯低于PN組，且其隨染毒劑量的增加呈降低的趨勢。5-HT中樞神經抑制性遞質，當其下調時，該系統對邊緣系統的抑制作用減弱，導致精神分裂癥陽性癥狀產生。5-HT不能自由通過血腦屏障，檢測腦脊液中5-HT的水平變化最能反映AOPP患者中樞5-HT能神經功能水平。本研究的結果與以往的AOPP動物實驗研究結果相一致[1-2]，可推斷中毒干擾中樞5-HT能系統正常代謝，使5-HT水平下降可能是產生AOPP精神癥狀的一種可能機制。同時，本研究還發現5-HT水平變化與患者膽堿酯酶活力呈正相關(r=0.639，P<0.05)。臨床上判斷有機磷中毒的病情嚴重程度主要是觀察其膽堿酯酶活力下降程度。AOPP患者中樞神經系統5-HT水平下降水平與膽堿酯酶活力下降水平相關，提示其可能與中毒的嚴重程度相關，中毒越嚴重，對患者中樞神經系統5-HT代謝的影響越大，中樞5-HT水平越低。

綜上所述，通過對出現精神異常的AOPP患者的腦脊液研究，發現中毒對中樞神經5-HT代謝水平的干擾，中樞神經5-HT水平下降，可能是導致患者出現精神異常表現的機制之一。然而，由于腰穿收集AOPP患者腦脊液操作不像外周靜脈采血容易、方便，一般情況患者及家屬較難接受，大規模開展起來有一定局限性，導致本研究收集AOPP病例樣本數較少，其更確切的機制有待設計合理的動物實驗，進一步來探究5-HT的這種變化的橫向、上游和下游的可能影響因素及可能的機制。

[1] Raines KW,Seidler FJ,Slotkin TA.Alterations in serotonin transporter expression in brain regions of rats exposed neonatally to chlorpyrifos[J].Brain Res Dev Brain Res,2001,130(1):65-72.

[2] 姚新民,鄔春華,吳強恩,等.亞慢性樂果染毒對大鼠腦組織及血清中單胺類神經遞質的影響[J].環境與職業醫學，2008,25(2):140-143.

[3] 段慧君,李素萍,劉瑋瑋,等.精神分裂癥患者腦內神經遞質活動與臨床癥狀的關聯分析[J].中國藥物與臨床,2012,12(4):413-415.

[4] Eggers AE.A serotonin hypothesis of schizophrenia[J].Med Hypotheses,2013,80(6):791-794.

[5] 王子祥.有機磷殺蟲藥中毒治療中的精神障礙及相關問題分析[J].中國健康心理學雜志，2007,15(11):990-993.

[6] 王春喻,譚利明,蔣波.腦脊液5-羥色胺和多巴胺及其代謝產物在病毒性腦炎和精神分裂癥鑒別診斷中的價值[J].臨床神經病學雜志.2007,20(4):268-270.

ExpressionofSerotonininCerebrospinalFluidofAcuteOrganophosphorusPesticidePoisoningPatientswithPsychoticSymptoms

YUAN Haijun,YUAN Mei,ZHAN Xiangyang,et al

(DepartmentofEmergency,theSecondAffiliatedHospital,UniversityofSouthChina,Hengyang,Hunan421001,China)

ObjectiveTo explore the expression and clinical significance of serotonin(5-HT) in cerebrospinal fluid(CSF) of acute organophosphorus pesticide poisoning (AOPP) patients with mental anomaly.MethodsThe CSF concentrations of 5-HT were detected by enzyme linked imnmnosorbent assays(ELISA) in the patients of AOPP with psychotic symptoms(10 cases) and the patients with peripheral neuritis as the control group(16 cases),The correlation between the level of 5-HT and cholinesterase activity of AOPP patients was observed.ResultsThe level of 5-HT in CSF of AOPP group was significantly lower than in the control group(P<0.05).The expression level of 5-HT in CSF of AOPP group was postively correlated with the activity of blood cholinesterase(r=0.639,P<0.05).ConclusionsClinical manifestations of mental anomaly in AOPP patients may be associated with the down-regulation of 5-HT in the central nervous system.

acute organophosphorus pesticide poisoning; psychotic symptoms; cerebrospinal fluid; serotonin

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2015.01.017

2014-05-17；

2014-09-18

R595.4

A

(此文編輯：朱雯霞)