急性有機磷農藥中毒患者血清KL-6、TGF-β水平與肺功能預后的相關性及影響預后的因素

王 磊,程繼偉,趙偉峰

(新鄭市人民醫院a.急診科; b.重癥監護室,河南 新鄭 451150)

有機磷農藥中毒是我國急診科中最常見的危重病癥之一,通常由口服有機磷農藥所致。有機磷農藥主要通過對乙酰膽堿酯酶的抑制而造成膽堿能神經持續的沖動,最終導致先興奮后衰竭的一系列毒蕈堿樣、煙堿樣、中樞神經系統癥狀[1]。呼吸衰竭是急性有機磷農藥中毒最常見的并發癥,也是造成患者死亡最主要的原因,隨著醫療技術的進步,呼吸衰竭癥狀雖可得到及時的改善,但尋找影響肺功能以及預后情況的特異性指標仍是臨床上關注的重點[2]。唾液酸化糖鏈抗原(krebs von den Lungen-6,KL-6)是一種黏蛋白樣糖蛋白,存在于Ⅱ型肺泡上皮細胞和細支氣管上皮細胞表面,當Ⅱ型肺泡上皮細胞受到損害時可增強其在血清中的表達;轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)是一種免疫抑制分子,可表達免疫反應的發生和進展。相關研究[3]認為,KL-6、TGF-β可參與呼吸衰竭等多種疾病的發生。基于此,本研究探討血清KL-6、TGF-β水平與急性有機磷農藥中毒患者肺功能的關系,并對預后的影響因素進行分析。

1 對象與方法

1.1 研究對象

經新鄭市人民醫院倫理委員會審批同意后,選取2019年2月至2023年1月于本院接受治療的125例急性有機磷農藥中毒患者為研究對象。納入標準:1)符合急性有機磷農藥中毒的診斷標準[4]。2)符合呼吸衰竭的診斷:動脈血二氧化碳分壓(arterial partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)>50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),動脈血氧分壓(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)<60 mmHg。3)僅口服單一類農藥,且于12 h內接受治療。4)無肝臟毒性藥物服用史。5)患者及家屬均知曉本研究并簽署知情同意書。排除標準:1)合并肺水腫、肺結核、急性呼吸窘迫綜合征等其他引起呼吸衰竭的疾病。2)合并心腦血管損傷。3)合并其他惡性腫瘤。4)合并血液系統或免疫系統疾病。5)合并精神障礙性疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料收集及分組

患者入院后均采集年齡、性別、體重、身高、基礎疾病、服農藥至就診時間、服農藥劑量等臨床資料,評估患者的生理狀況。根據有無呼吸衰竭情況將其分為呼吸衰竭組82例和非呼吸衰竭組43例。

1.2.2 治療方法

所有患者入院后均迅速接受救治,徹底洗胃,同時配合導泄、吸附,早期足量地給予解磷定治療。對于存在毒蕈堿樣、煙堿樣、中樞神經系統癥狀的患者及時給予對癥拮抗治療,同時配合大量的補液。

1.2.3 亞分組方法

根據呼吸衰竭組患者的生存情況將患者亞分組為生存組和死亡組,對比2組患者的差異性臨床數據,采用多因素Logistics回歸分析導致患者死亡的危險因素。

1.2.4 觀察指標及檢測方法

1)血清因子水平:采集患者入院后第2天的空腹靜脈血5 mL,檢測血糖、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、KL-6以及TGF-β水平。2)肺功能:采用心肺功能儀(柯洛德,型號:PowerCube-ST)檢測患者入院時的肺功能情況,包括用力肺活量(forced vital capacity,FVC)以及第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in1second,FEV1)水平。3)血氣分析:采用血氣分析儀(西門子,型號:Rapidlab 1265)檢測患者的PaCO2以及PaO2水平。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 2組一般資料比較

2組患者的年齡、性別、BMI值、空腹血糖和基礎疾病比較差異無統計學意義(均P>0.05);呼吸衰竭組的服農藥量、服農藥至就診時間和PaCO2、PCT水平均高于非呼吸衰竭組,PaO2水平低于非呼吸衰竭組(均P<0.05)。見表1。

表1 2組一般資料比較

2.2 2組血清KL-6、TGF-β水平及肺功能比較

呼吸衰竭組患者的血清KL-6、TGF-β水平均高于非呼吸衰竭組(P<0.05),FVC、FEV1水平均低于非呼吸衰竭組(P<0.05)。見表2。

表2 2組血清KL-6、TGF-β水平及肺功能比較

2.3 血清KL-6、TGF-β水平與肺功能的相關性

血清KL-6、TGF-β與FVC、FEV1水平均呈負相關性(均P<0.05)。見表3、圖1。

圖1 血清KL-6、TGF-β水平與肺功能的相關性

表3 血清KL-6、TGF-β水平與肺功能的相關性

2.4 呼吸衰竭組亞分組患者的一般資料比較

根據呼吸衰竭組的預后情況,最終生存組納入54例,死亡組納入28例。2組患者的年齡、性別、BMI值和阿托品用量比較差異無統計學意義(均P>0.05);生存組的服農藥量和PaCO2水平低于死亡組,KL-6、TGF-β、PaO2、FVC和FEV1水平均高于死亡組(P<0.05)。見表4。

表4 呼吸衰竭組亞分組患者的一般資料比較

2.5 影響預后的相關因素

將兩亞組患者存在差異性的臨床數據納入多因素Logistics回歸分析中顯示,服農藥量(OR=0.929,P=0.045)、KL-6(OR=0.976,P<0.001)、TGF-β(OR=0.548,P=0.032)以及PaCO2(OR=0.731,P=0.047)水平是導致患者死亡的危險因素(均P<0.05)。見表5。

表5 影響預后的多因素Logistics回歸分析

3 討論

急性有機磷農藥中毒的重度癥狀表現為針尖樣瞳孔、呼吸極度困難、休克,甚至可通過血腦屏障抑制呼吸中樞造成呼吸衰竭的發生,進而導致死亡[5]。臨床上探討急性有機磷農藥中毒患者的相關異常指標,可為降低呼吸衰竭的并發癥以及病死率帶來積極作用。有研究[6]表明,KL-6作用于肺泡Ⅱ型上皮細胞、支氣管上皮細胞以及部分基底細胞,當服用有機磷農藥導致膽堿酯酶大量蓄積,可造成KL-6水平的異常升高。本研究通過對比發生呼吸衰竭和未發生呼吸衰竭患者的KL-6水平發現,呼吸衰竭組患者的KL-6水平明顯高于對照組,這表明中毒程度越重的患者會表現為KL-6水平的升高,而KL-6可促進肺纖維細胞的增殖分化,加重肺纖維化進程,嚴重損傷患者肺功能情況,最終表現為急性呼吸衰竭。在羅璧君等[7]在對呼吸衰竭患者的研究中發現,呼吸衰竭患者的血清KL-6水平明顯高于未發生呼吸衰竭的患者,與本研究結果一致。TGF-β的表達與組織器官的纖維化有關,當細胞缺氧時則會釋放大量的TGF-β誘導肺動脈外膜的增生,加劇肺纖維化而導致肺功能下降,進一步加重呼吸衰竭情況。本研究發現,急性有機磷農藥中毒后發生呼吸衰竭的患者TGF-β水平明顯升高,且肺功能更差,DUECKER等[8]對肺炎患者發生呼吸衰竭的研究也得到了相似的結果。血清TGF-β水平的升高提示著肺部損傷的加重,有機磷農藥可損傷機體的多種細胞而出現缺氧狀態,使免疫系統活化淋巴T細胞或B細胞而產生大量的TGF-β以促進肺血管的重塑,血管纖維增厚后造成管腔狹窄,導致肺血管阻力增加。本研究通過相關性分析發現血清KL-6和TGF-β水平與肺功能狀況具有聯系,這可能與二者均參與呼吸衰竭的發病機制、造成肺功能的減退所致,李鋒等[9]的研究也提出了相同的觀點。

呼吸衰竭是急性有機磷農藥中毒最常見的并發癥,且患者的病死率較高,了解有機磷農藥中毒后呼吸衰竭患者造成死亡的危險因素,對降低病死率具有重要意義[10]。本研究通過多因素Logistics回歸分析發現,服農藥量和KL-6、TGF-β以及PaCO2水平是導致患者死亡發生的危險因素。當有機磷進入人體后與膽堿酯酶結合,導致分解乙酰膽堿的能力下降而使乙酰膽堿在體內過度積聚,最終使中樞神經和膽堿能神經在過度興奮后發生衰竭,從而造成呼吸衰竭或死亡。既往研究[11]顯示,有機磷農藥中毒的嚴重程度與農藥的服用劑量相關,患者服用劑量越大,毒性損傷就越嚴重,患者預后情況就越差。PaCO2水平可衡量肺泡通氣情況,同時也是反映酸堿平衡中呼吸因素的重要指標,PaCO2水平越高表示患者呼吸衰竭越嚴重。XU等[12]的研究認為,CO2潴留會導致PaCO2水平的升高,而加重急性有機磷農藥中毒患者的先興奮后抑制現象,甚至造成呼吸驟停而導致患者死亡。而相關研究[13]已證實KL-6的變化與患者的肺功能嚴重程度密切相關,不僅可用作病毒性肺炎的輔助診斷還能及早發現病情變化,預測患者的預后情況。TGF-β的表達在改善重度急性有機磷農藥中毒的患者中具有重要意義,可將其用于預測患者的預后情況[14]。

綜上所述,血清KL-6、TGF-β水平可預測急性有機磷農藥中毒患者發生呼吸衰竭后的肺功能情況以及預后生存狀況。本研究的不足之處在于為單中心研究,且尚未進一步研究血清KL-6、TGF-β的作用機制,需進一步驗證本研究結論。