董建华 杨 茜 吴 边 黄 力 李 川 葛永纯

摘 要

目的:观察组合式血浆成分分离吸附滤过技术(FPSA-CVVH)在重度农药中毒治疗中的临床疗效与安全性。

方法:回顾性分析24例农药中毒患者,有机磷中毒6例、敌草快和百草枯中毒各9例。所有患者已经达到或超过农药中毒致死剂量,或病情分级达中～重度及以上。观察FPSA-CVVH治疗重度农药中毒患者的预后及不良反应,以及对细胞因子清除效果。

结果:17例(70.8%)合并急性肾损伤,11例(45.8%)合并急性肝损伤。高迁移率族蛋白B-1(HMGB-1)、白细胞介素(IL)-6、IL-8、γ干扰素诱导蛋白10(IP-10)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)和巨噬细胞炎症蛋白1β(MIP-1β)明显升高。所有患者共行56次FPSA-CVVH。单次FPSA-CVVH治疗8 h后血清HMGB-1、IL-6、IL-8、IP-10、MCP-1和MIP-1β下降率分别为64.2%、64.2%、75.5%、65.2%、56.7%和56.3%。FPSA-CVVH治疗过程中1例因血浆成分分离器凝血而更换滤器,1例出现出血不良反应。90 d患者存活率为58.3%(有机磷中毒5例、百草枯中毒4例、敌草快中毒5例),肝肾功能均恢复正常。

结论:FPSA-CVVH能有效降低细胞因子水平,不良反应少,对重度农药中毒的救治成功率较高。

ABSTRACT

Objective:To evaluate the clinical efficacy and safety of fractionated plasma separation and adsorption integrated with continuous veno-venous hemofiltration (FPSA-CVVH) treatment in patients with severe pesticide poisoning.

Methodology:In this retrospective study, we enrolled 24 patients with pesticide poisoning (6 patients with organophosphorus pesticide poisoning, 9 patients with pesticide poisoning and paraquat poisoning respectively).The pesticide poisoning dose in all patients had reached or exceeded the poisoning lethal dose, or the poisoning condition grade was moderate to severe or above. The prognosis and adverse effects of FPSA-CVVH treatment in patients, and the effect of FPSA-CVVH on cytokine clearance were observed. 

Results:17(70.8%) patients with acute kidney injury and 11(45.8%) with acute liver injury. The serum high mobility group protein B-1(HMGB-1),interleukin-6(IL-6),IL-8,interferon γ-inducible protein-10(IP-10),monocyte chemotactic protein 1(MCP-1) and macrophage inflammatory protein 1β,MIP-1β were significantly increased. All patients underwent 56 sessions of FPSA-CVVH. After 8h of single FPSA-CVVH, HMGB-1, IL-6, IL-8, IP-10, MCP-1 and MIP-1 β decreased by 64.2%, 64.2%, 75.5%, 65.2%, 56.7% and 56.3% respectively.One patients had severe coagulation and their filters changed. And other patients exhibited bleeding. The survival rate of 90-day patients was 58.3%(including 5 patients with organophosphorus pesticide poisoning, 4 patients with paraquat poisoning and 5 patients with pesticide poisoning),the liver and kidney functions returned to normal. 

Conclusion:FPSA-CVVH can effectively reduce the cytokines level, improve the success rate of patients with severe pesticide poisoning, and low incidence of adverse reactions.

研究对象 本研究是一项回顾性、单中心临床研究,筛选2017-01-01～2022-12-31于国家肾脏疾病临床医学研究中心接受FPSA-CVVH治疗的重度农药中毒患者。本研究获得东部战区总医院伦理委员会批准(伦理批号2022DZKY-078-01)。

纳入标准 (1)服用农药剂量已经达到或超过中毒致死剂量;(2)农药中毒病情分级达中～重度及以上;(3)同时服用两种及以上农药或同时服用农药和药物;(4)器官功能障碍,如昏迷、低血压、急性肾损伤(AKI)、急性肝损伤(ALI)、需要机械通气;(5)接受FPSA-CVVH治疗。满足(1)或(2)或(3),以及(4)和(5)。

排除标准 (1)中毒时间超过24 h;(2)中毒前1月内患有心肌梗死、颅内出血、脑梗死、严重肝脏疾病(谷丙转氨酶或谷草转氨酶≥3倍正常值上限)、慢性肾功能不全[估算的肾小球滤过率(eGFR)<60 mL/(min·1.73)]或活动性恶性肿瘤。

相关定义 农药毒性按大鼠急性经口进入体内的半数致死量分类(LD50):剧毒类<10 mg/kg,高毒类10～100 mg/kg,中毒类100～1 000 mg/kg和低毒类1 000～5 000 mg/kg[2]。

有机磷农药中毒病情分级[3]:根据临床表现和全血胆碱酯酶活性(ChE)分级。(1)轻度中毒,以毒蕈碱症状为主,ChE在正常值50%～70%;(2)中度中毒,毒蕈碱症状和烟碱样症状,ChE在正常值30%～50%;(3)重度中毒,除毒蕈碱症状和烟碱样症状外,出现昏迷、呼吸衰竭、肺水肿等重要脏器功能衰竭,ChE在正常值30%以下(本院ChE参考值4.0～11.0 KU/L)。

敌草快中毒病情分级[4]:根据摄入敌草快(20%敌草快二溴盐)剂量分级。(1)轻度中毒,摄入剂量<9.35 mL;(2)中度至重度中毒,摄入剂量9.35～112.2 mL;(3)爆发性中毒,摄入剂量>112.2 mL。敌草快致死剂量为6～12 g(相当于30～60 mL 20%敌草快二溴盐)。

百草枯中毒病情分级[5-6]:(1)轻度中毒<20 mg/kg;(2)中度至重度中毒20～40 mg/kg;(3)爆发性中毒> 40 mg/kg。百草枯致死剂量为20～40 mg/kg(相当于5～15 mL 20%百草枯水溶液)。

AKI诊断依据改善全球肾脏预后组织(KDIGO)指南[7],eGFR应用CKD-EPI公式计算。ALI诊断满足血清谷丙转氨酶>70 U/L和(或)血清总胆红素>34.2μmol/L。

表1 农药中毒患者临床特点

APACHE-Ⅱ:急性生理学和慢性健康状况Ⅱ评分;GCS:格拉斯哥昏迷指数;HMGB-1:人高迁移率族蛋白B1;IL:白细胞介素;TNF-α:肿瘤坏死因子α;IP-10:干扰素诱导蛋白10;MCP-1:单核细胞趋化蛋白1;MIP-1β:巨噬细胞炎症蛋白1β

部分患者检测血液或尿液农药浓度,采用液相色谱-质谱联用仪进行农药浓度检测。血清细胞因子[高迁移率族蛋白B-1(HMGB-1)、白细胞介素(IL)6、IL-1β、IL-8、IL-10、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、干扰素诱导蛋白-10(IP-10)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和巨噬细胞炎症蛋白-1β(MIP-1β)]采用酶联免疫吸附试验方法检测。

表2 单次FPSA-CVVH治疗前、治疗8 h和治疗24 h血清细胞因子清除(pg/mL)

FPSA-CVVH:组合式血浆成分分离吸附滤过技术:HMGB-1:人高迁移率族蛋白B1;IL:白细胞介素;TNF-α:肿瘤坏死因子α;IP-10:干扰素诱导蛋白10;MCP-1:单核细胞趋化蛋白1;MIP-1β:巨噬细胞炎症蛋白1β

图1 组合式血浆成分分离吸附滤过技术(FPSA-CVVH)示意图

临床观察指标 记录患者中毒后临床表现、血清细胞因子谱浓度变化,评价FPSA-CVVH治疗前后生命体征及临床指标的变化。评估患者FPSA-CVVH治疗8 h和治疗24 h血清细胞因子下降率,以及治疗24 h细胞因子反跳率。观察滤器凝血及患者出血等并发症。

细胞因子下降率=(治疗前浓度-治疗8 h浓度或治疗24 h浓度)/治疗前浓度×100%

治疗24 h细胞因子反弹率=(治疗24 h浓度-治疗8 h浓度)/治疗后8 h浓度×100%

随访与预后 随访截止时间至2023年3月。观察患者住院期间死亡率,以及90 d死亡率和器官功能慢性损伤发生率与程度。

一般情况 本研究纳入农药中毒行FPSA-CVVH患者24例,其中男性和女性各12例,中位年龄40(22,56)岁。合并高血压病和糖尿病各4例。APACHE-Ⅱ评分4.0(2.3,11.8)分,GCS13.8±1.6分。9例(37.5%)患者需要机械通气,5例(20.8%)应用血管活性药物,17例(70.8%)患者并发AKI,11例(45.8%)并发ALI。

中毒情况 有机磷农药中毒6例、敌草快中毒和百草枯中毒各9例,均为故意吞服。所有患者PSS评分均为3分。所有患者均行催吐、洗胃或导泻,以及对症支持治疗。中毒患者临床资料见表1。

有机磷农药中毒 摄入农药为有机磷类除草剂(10%草甘膦铵盐水剂2例)和有机磷酸酯类杀虫剂(30%乙酰甲胺磷乳油剂2例、40%氧乐果乳剂1例、40.7%毒死蜱乳油剂1例)。患者均表现毒蕈碱样症状;4例出现烟碱样症状,其中3例因呼吸肌麻痹引起呼吸衰竭,需要机械通气;4例出现烦躁不安、谵妄、言语不清和昏迷等中枢神经系统症状。3例合并AKI,1例合并ALI。ChE均<0.2 KU/L。治疗上均应用胆碱酯酶复能剂和抗胆碱能药物。

敌草快中毒 摄入农药为20%敌草快水剂,有效成分为敌草快二溴盐。敌草快中位摄入剂量约120(28,175)mL,其中5例摄入量>112.2 mL(即爆发性中毒)。临床主要表现为口腔灼痛、溃疡、恶心呕吐、腹痛腹泻等消化道症状,6例合并AKI和5例合并ALI,4例需要机械通气和血管活性药物。6例患者测敌草快血液浓度为165.0(140.5, 3 458.0)ng/mL、尿液浓度为6 874.0(1 869.9, 8 206.5)ng/mL。循环稳定者予补液利尿治疗,促进农药排泄。

百草枯中毒 摄入农药为20%百草枯水剂,其中1例商品标注为敌草快,而毒物检测为百草枯,2例患者将百草枯掺混在酒中吞服。百草枯中位摄入量约40(20,55)mL,101.7(65.5,198.0)mg/kg,均超过致死剂量。临床表现为口腔、咽部、胸骨后及腹部疼痛,伴恶心、呕吐等消化症状,其中1例消化道穿孔。6例出现胸闷,2例快速进展至急性呼吸窘迫综合征,其中1例纵隔及皮下气肿。8例并发AKI,5例ALI。2例患者有头痛、烦躁不安、抽搐、意识不清的神经毒性表现。2例患者出现心悸,1例循环衰竭,需要血管活性药物维持。3例患者测百草枯血液浓度分别为96 ng/mL、86.5 ng/mL、286 ng/mL、尿液浓度分别为2 085 ng/mL、2 524 ng/mL、317 ng/mL。治疗上均应用甲泼尼龙(500 mg/d×3 d,3 d后减量至40 mg/d)联合环磷酰胺治疗[15 mg/(kg·d)×2 d]。

农药中毒患者HMGB-1、IL-6、IL-8、IP-10、MCP-1和MIP-1β均明显升高,中位浓度分别为14 155.5 pg/mL、229.78 pg/mL、370.65 pg/mL、42.72 pg/mL、811.94 pg/mL和261.91 pg/mL,而IL-1β、IL-10和TNF-α升高不明显,中位浓度分别为6.3 pg/mL、12.01 pg/mL和10.73 pg/mL。有机磷、敌草快和百草枯中毒患者血清细胞因子水平见表1。

FPSA-CVVH治疗 患者中毒至FPSA-CVVH中位间隔时间5.5(4.0,10.3)h。24例患者共行56次FPSA-CVVH。血管通路均为股静脉导管,治疗血流速240.3±14.1 mL/min,血浆分离速度90.8±4.0 mL/min(含置换液66.7 mL/min)。

FPSA-CVVH治疗后17例AKI患者血清肌酐均明显下降[治疗前176.2(111.5, 206.7) μmol/L vs 治疗后54.6(49.6,66.4)μmol/L)],中位下降率为66.0%(44.2%,73.8%)。45.5%(5/11例)ALI患者转氨酶下降,33.3%(3/9例)摆脱呼吸机。FPSA-CVVH治疗后无患者新发AKI或ALI。

单次FPSA-CVVH治疗8 h,HMGB-1、IL-6、IL-8、IP-10、MCP-1和MIP-1β均较治疗前明显下降,中位下降率分别为64.2%、64.2%、75.5%、65.2%、56.7%和56.3%。序贯CVVH治疗16 h后细胞因子较治疗8 h反跳,但仍低于治疗前水平(表2)。

FPSA-CVVH过程中平均动脉压(治疗前94.9±15.4 mmHg vs 治疗后93.7±12.8 mmHg,P=0.435)和心率(治疗前87.0±10.2次/min vs 治疗后88.1±15.2次/min,P=0.586)维持稳定,未新应用血管活性药物或增加剂量。

FPSA-CVVH过程中1例次出现血浆成分分离器凝血,更换滤器后继续治疗;1例次出现出血不良反应,表现为肉眼血尿(导尿),抗凝药物停用或减量后出血好转。

本研究发现农药中毒患者细胞因子明显升高,存在细胞因子风暴,可能是导致农药中毒靶器官损伤的潜在发病机制之一,新型血液净化模式FPSA-CVVH能有效降低细胞因子水平,提高患者存活率。

本研究中在有机磷农药、敌草快和百草枯中毒早期,HMGB-1、IL-6、IL-8、IP-10、MCP-1和MIP-1β均明显升高。因此,除农药的直接组织器官损伤作用外,细胞因子释放在农药中毒的疾病进程中可能发挥了关键作用。动物实验显示毒死蜱可引起小鼠中枢神经系统HMGB-1、IL-6和TNF-α表达显著增加[9]。乙酰甲胺磷和毒死蜱中毒可导致,IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10、MCP-1、MIP-1和CXCL1分泌和释放增加[10]。连续性血液净化治疗和高容量血液透析滤过可清除重度有机磷农药中毒患者IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α,并提高患者生存率[11]。敌草快和百草枯主要通过氧化应激反应造成机体固有细胞损伤,同时也会引起免疫细胞过度激活和细胞因子风暴,进而出现危及生命的多器官功能障碍[12-13]。敌草快和百草枯中毒尚无特效解毒剂,鉴于中毒患者预后和中毒剂量存在明显相关性,尽早采取有效措施清除毒物和细胞因子成为救治成功的关键。

血液净化能有效降低血液毒物水平,减轻组织器官损伤,已成为中毒领域的重要救治手段[14]。农药中毒因其种类繁多、剂量个体差异大、毒理学特征迥异等问题,血液净化治疗农药中毒的随机对照临床试验鲜有报道。有机磷农药、敌草快和百草枯吸收入血后,会快速分布至各组织器官,仅少量化合物存在于血液中,常规血液净化治疗可清除部分少,较难减轻组织器官中毒物负荷量[12,15-16]。有机磷中毒患者阿托品化时,会抑制肠道蠕动,使肠道内容物存在超过10 d,导致肠道内有机磷农药持续缓慢吸收,而分布至脂肪组织的有机磷农药也持续扩散至血液中并重新分布至靶器官[17]。血液中百草枯水平下降后百草枯可从肺和肌肉等组织再次释放入血[16]。组织器官中毒物二次分布,常规血液净化治疗难以持续清除毒物。

血液灌流(HP)序贯血液透析或血液透析滤过治疗可能改善重症中毒患者病情和预后。一项Meta分析纳入11项随机对照研究,共811例有机磷中毒患者,研究显示,与常规治疗组相比,HP序贯血液滤过可降低中毒患者死亡风险,而且阿托品使用剂量、机械通气时间、ChE恢复时间和住院时间均明显减少或缩短[18]。百草枯中毒患者早期HP序贯CVVH治疗可快速降低血液百草枯浓度,减轻器官功能损伤,提高患者生存率[19-20]。然而,在面对毒理性质尚不明确的农药中毒(如敌草快)、混合农药中毒或超致死剂量农药中毒时,单一或序贯血液净化模式难以有效快速降低机体毒物负荷和细胞因子水平,通过组合式血液净化技术可兼顾清除不同毒理性质毒物,又能增加细胞因子,还能支持重要脏器功能,为中毒患者争取救治时机。本中心构建的FPSA-CVVH于2017年开始应用于危重症中毒患者的救治,该模式采用血浆成分分离器分离血浆,血浆先通过血滤器清除水溶性毒素,再通过吸附柱清除脂溶性毒素和蛋白结合毒素,避免血细胞与血滤器直接接触,减少抗凝剂剂量及降低滤器凝血风险,避免了非蛋白成分与吸附柱接触,降低吸附柱饱和速度,提高毒素清除效率,同时清除细胞因子,调节水、酸碱和电解质平衡,并实现了肝肾功能支持治疗[21]。本研究结果显示,FPSA-CVVH治疗8h后,HMGB-1、IL-6、IL-8、IP-10、MCP-1和MIP-1β下降率均超过50%,序贯CVVH后细胞因子清除效果较前下降。同时,经FPSA-CVVH治疗后,中毒患者未再新发AKI和ALI。

FPSA-CVVH提高了有机磷农药、敌草快和百草枯重度中毒,甚至是爆发性中毒患者的救治成功率。HP序贯CRRT治疗也可有效清除毒物,改善患者预后,但能否改善重度农药中毒或爆发性农药中毒患者预后,现有研究结果有限,尚缺乏强有力的证据支撑。仅Wang等[22]报道HP序贯CRRT治疗,相比单一HP或CRRT,可降低血浆百草枯浓度1 000 ng/mL～ 5 000 ng/mL患者的死亡风险。常规血液净化技术在清除毒物的同时,也会不同程度地清除解毒药物,降低药物疗效,有潜在诱发中毒症状反跳的风险。在本研究中FPSA-CVVH治疗未增加有机磷中毒患者ChE恢复时间,并且减轻了百草枯中毒患者肺部损伤。

来源：肾脏病与透析肾移植杂志订阅号