李孟秦,王飛,趙雙全,曹小平
(1.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院急診科;2.四川省南充市第五人民醫(yī)院,四川 南充 637000)
有機磷農藥中毒致大鼠正常甲狀腺病態(tài)綜合征的實驗研究
李孟秦1,王飛2,趙雙全1,曹小平1
(1.川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院急診科;2.四川省南充市第五人民醫(yī)院,四川 南充 637000)
目的:本研究旨在通過測量氧化樂果中毒大鼠血清甲狀腺激素探討AOPP大鼠是否會發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征及其與中毒程度相關性,為臨床判斷AOPP患者中毒程度尋找新的監(jiān)測因子提供理論依據。方法:將84只健康雄性SD大鼠隨機分為對照組(C組)12只、低劑量中毒組(L組)36只、高劑量中毒組(H組)36只,C組以無菌生理鹽水灌胃、L組以氧化樂果1/2 LD50灌(22.5 mg/kg)、H組以氧化樂果LD50灌胃(45 mg/kg)。分別于染毒后0.5 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h各時間點抽取大鼠(C組2只,L組、H組各6只),測定血清甲狀腺激素(TT3、FT3、TT4、FT4、TSH、rT3)。結果:(1)與C組相比,L組、H組大鼠血清TT3、FT3濃度降低、rT3濃度升高(P<0.05),H組大鼠血清TT3、FT3濃度低于L組,rT3濃度高于L組(P<0.05)。(2)H組大鼠血清TT4、FT4濃度低于C組、L組(P<0.05),L組大與C組相比,無顯著性差異(P>0.05)。(3)三組大鼠血清TSH濃度無顯著性差異(P>0.05)。結論:急性有機磷農藥中毒大鼠可發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征,且與中毒程度正相關。
有機磷農藥中毒;正常甲狀腺病態(tài)綜合征;甲狀腺激素
正常甲狀腺病態(tài)綜合(euthyroid sick syndrome,ESS)在1982年,由美國華盛頓醫(yī)院的Leonard Wartofsky 和Bunnan 正式提出,指在非甲狀腺疾病中出現下丘腦-垂體-甲狀腺軸的改變,最常見的改變是血清T3的降低,并稱之為“低T3綜合征”。這種并非由于甲狀腺實質性疾病導致的甲狀腺激素濃度的改變,也稱為非甲狀腺疾病綜合征[1]。其主要特征性改變?yōu)檠迦饧柞T?triiodothyronine,T3)和甲狀腺(thyroxine,T4)濃度的降低,反T3(reverse T3,rT3)濃度的升高,促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)無明顯改變或者降低。機體在危重疾病、創(chuàng)傷、應激、感染、饑餓時,甲狀腺激素( thyroid hormones,TH) 在體內的代謝及促甲狀腺激素( thyroid stimulating hormone,TSH)的調節(jié)功能發(fā)生變化,導致TH濃度的變化,發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征( euthyroid sick syndrome,ESS)[2]。
急性有機磷農藥中毒(acute organophosphorous pesticide poisoning,AOPP)是嚴重威脅人類健康的問題之一,全球每年約有數百萬的AOPP 病例,其中約有30 萬人口因此死亡,并且大多數發(fā)生在發(fā)展中國家[3]。急性有機磷農藥的病死率是10%~20%[4]。AOPP患者常因肺水腫、腦水腫、休克、心肌損傷等多器官功能障礙而死亡。
本實驗旨在通過氧化樂果灌胃制作AOPP大鼠模型,評估AOPP大鼠是否會發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征,為臨床判斷AOPP患者預后提供理論依據。
1.1 實驗動物
6~8周齡雄性健康Sprague-Dawley大鼠84只,體重200~250 g,隨機分成3組,正常對照組(C組)12只,低劑量中毒組(L組)36只,高劑量中毒組(H組)36只。
1.2 建立大鼠AOPP模型
將大鼠稱重后,在同一時間(9:00時)建立不同中毒程度的AOPP模型,均以0.011 2(mL)×體重(g)計算灌胃液體積。C組:生理鹽水灌胃;L組:0.2%的氧化樂果乳油(染毒量為1/2 LD50)灌胃;H組:0.4%的氧化樂果乳油(染毒量為LD50,45 mg/kg)灌胃。以出現流涎、肌顫、呼吸困難為標準選擇AOPP中毒模型,剔除死亡的大鼠,造模死亡的大鼠由備用大鼠重新造模后補充。
1.3 標本采集
在染毒后的0.5 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h,C組每個時間點抽取2只大鼠,L組、H組每個時間點隨機抽取6只大鼠。分離腹主動脈,用血清分離管采血5 mL,分離血清放置-80 ℃冰箱備用待測。ELISA法測定大鼠血清 TT3、TT4、FT3、FT4、TSH、rT3。
1.4 統(tǒng)計學分析
2.1 實驗過程中大鼠的反應及死亡數量
C組大鼠在整個實驗過程中均無異常反應;H組大鼠在灌胃10min后逐漸出現流涎、肌顫、行走不穩(wěn)、呼吸困難等癥狀,癥狀于6h左右癥狀達到高峰,12h后逐漸減輕,24h后癥狀消失;L組大鼠在灌胃后于15min左右出現癥狀,但程度較H組輕,于3h后癥狀達到高峰,6h后逐漸減輕,12h后癥狀消失。C組大鼠除處死個體外無死亡個體。L組大鼠死亡4,H組大鼠死亡12只,死亡大鼠由備用大鼠隨機補充。
2.2 三組大鼠血清甲狀腺激素濃度的變化
2.2.1 血清TT3、FT3的濃度變化 三組大鼠的血清FT3、TT3濃度存在顯著性差異(P<0.05),兩兩比較的結果顯示,C組高于L組(P<0.05),L組高于H組(P<0.05)。見表1。
表1 三組大鼠血清TT3、FT3的濃度的比較
*P<0.05,H組與C組比較;#P<0.05,H組與 L組比較;△P<0.05,L組與C組比較。
2.2.2 血清TT4、FT4的濃度變化 三組大鼠血清FT4、TT4的濃度存在顯著性差異(P<0.05),兩兩比較的結果顯示,C組與L組無顯著差異(P>0.05),C組、L組血清TT4的濃度高于H組(P<0.05),詳見表2。
表2 三組大鼠血清TT4、FT4的濃度的比較
*P<0.05,H組與C租比較;#P<0.05,H組與L組比較。
2.2.3 血清TSH、rT3的濃度變化 三組大鼠血清TSH的濃度無顯著性差異(P>0.05),兩兩比較的結果顯示,C組、L組、H組間血清TSH的濃度相比較無顯著性差異(P>0.05)。三組大鼠血清rT3的濃度存在顯著性差異(P<0.05),兩兩比較的結果顯示,C組血清rT3的濃度低于L組(P<0.05),L組血清rT3的濃度低于H組(P<0.05)。見表3。
表3 三組大鼠血清TSH、rT3的濃度的比較
*P<0.05,H組與C組比較, #P<0.05,H組與L組比較;△P<0.05,L組與C組比較。
在危重疾病中,高達70%的病人表現為低TT3,高達50%的病人表現為低TT4[5];這種血清甲狀腺激素水平的改變可以出現在饑餓、膿毒癥、外科手術、心肌梗塞、心力衰竭、呼吸衰竭、腎衰竭、骨髓移植、糖尿病、腫瘤等疾病中。ESS的甲狀腺功能異??梢苑譃椋?1)低T3綜合征;(2)低T3、低T4綜合征;(3)高T4綜合征;(4)其他的異常[6]。
Chinga-Alayo等認為,正常甲狀腺病態(tài)綜合征中甲狀腺激素的改變可以作為疾病嚴重程度及預后的一個預測因子[5]。袁二燕等[7]報道伴有正常甲狀腺病態(tài)綜合征的危重癥患者FT3水平越低,APACHEⅡ評分越高,提示患者病情越重,FT3有可能作為重癥患者病情嚴重程度和不良預后的監(jiān)測指標。Maldonado[8]等報道,當血清T4低于4 g/dL,死亡的概率約為50%,當血清T4低于2g/dL,死亡的概率高達80%; 吳蘇武等[9]報道,非甲狀腺疾病綜合征在急性呼吸窘迫綜合征中的病人中出現,對疾病的嚴重程度和預后有重要的價值。
本實驗用氧化樂果灌胃制作不同中毒程度的大鼠有機磷殺蟲劑中毒模型,檢測TT3、FT3、TT4、FT4、TSH、rT3以評估中毒大鼠是否發(fā)生ESS及以上激素水平改變是否與中毒程度相關。結果表明,三組大鼠血清FT3、TT3的濃度存在顯著性差異(P<0.05),低劑量中毒組(L組)血清FT3、TT3濃度低于正常對照組(C組)(P<0.05),高劑量中毒組(H組)濃度低于L組(P<0.05)。H組血清FT4、TT4的濃度低于C組、L組(P<0.05),C組血清FT4、TT4與L組相比無顯著性差異(P>0.05)。說明AOPP大鼠會發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征,輕度中毒組表現為低T3綜合征,重度中毒組表現為低T3、低T4綜合征;急性中毒存在顯著量效關系,隨著染毒劑量的增加,FT3、TT3、 FT4、TT4濃度降低越明顯,說明正常甲狀腺病態(tài)綜合征程度與中毒嚴重程度具有相關性。
與器質性甲狀腺功能減退rT3濃度降低相反,中毒大鼠rT3濃度顯著高于正常對照組,且H組大鼠rT3 濃度顯著高于L組,說明急性有機磷中毒大鼠會出現rT3 上升越明顯,且中毒程度越重,rT3升高越顯著??赡艿臋C制為有機磷農藥中毒時,肝功能受損,肝臟5,-脫碘酶的活性降低,故血清T3的產生降低,而T4則轉化為無生物學活性的rT3[10]。且有機磷農藥中毒時,往往存在肝功能的損害,肝功能降低時,rT3的清除降低,也可能是rT3升高的原因之一。此外在AOPP時,由于呼吸抑制、肺水腫導致組織缺氧,使周圍組織T4轉化為T3的活化形式變成轉化為rT3的非活化形式。
三組大鼠TSH無顯著差異且組間比較亦無顯著差異,表明在有機磷農藥中毒大鼠中可能存在HPT軸的功能減退,TSH對于低FT3、FT4失去了負反饋調節(jié)。 下丘腦、垂體功能減退或衰竭可能是有機磷農藥中毒時引起正常甲狀腺病態(tài)綜合征的重要機制之一。
綜上所述,在氧化樂果染毒的有機磷農藥中毒大鼠模型中可以發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征,這可能是機體在經歷嚴重的疾病應激反應時,減少分解代謝的一種適應性機制。血清甲狀腺激素濃度可以作為判斷有機磷農藥中毒程度指標之一,為有機磷農藥中毒的嚴重程度和預后提供新的監(jiān)測因子。
綜上訴述,急性有機磷農藥中毒大鼠可發(fā)生正常甲狀腺病態(tài)綜合征,且與中毒程度呈正相關。
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(學術編輯:曹小平)
本刊網址:http://www.nsmc.edu.cn
作者投稿系統(tǒng):http://noth.cbpt.cnki.net
郵箱:xuebao@nsmc.edu.cn
Normal thyroid sick syndrome in rats caused by acute organophosphorus pesticide poisoning
LI Meng-qin1,WANG Fei2,ZHAO Shuang-quan1,CAO Xiao-ping1
(1.EmergencyDepartment,AffiliatedHospitalofNorthSichuanMedicalCollege;2.NanchongFifthPeople’sHospital,Nanchong637000,Sichuan,China)
Objective:To explore whether the acute organophosphorus pesticide poisoning rats complicated with normal euthyroid sick syndrome(ESS) and the relationship between ESS and intoxication degree.Methods:84 healthy male SD rats were randomly divided into control group (Group C,12),low dose poisoning group (Group L,36) and high dose poisoning group (Group H,36).Group C gavage with sterile saline,Group L gavage with 1/2 the half lethal dose of omethoate (22.5 mg/kg),Group H gavage with the half lethal dose omethoate (45 mg/kg).Rats were selected randomly after exposed 0.5 h,3 h,6 h,12 h,24 h,48 h from each group(2 rats in group C,6 rats in other 2 groups).Measure thyroid hormones (TT3,FT3 TT4,FT4,TSH,RT3)in the serum of rats.Results:Compare with Group C,serum TT3,FT3 concentration of rats in Group L,Group H decreased and rT3 concentration increased (P<0.05).Concentration of serum TT3 and FT3 of Group H were lower than that in Group L,concentration of serum rT3 of Group H were higher than that in Group L(P<0.05).Concentration of serum TT4 and FT4 of Group H were lower than that in Group L and Group C(P<0.05),there was no significant difference between Group C and Group L(P>0.05).There was no significant difference of serum TSH concentration among the 3 groups (P>0.05).Conclusion:ESS complicated by acute organophosphorus pesticide poisoning rats,and there is a positive correlation between the severity of ESS and the intoxication degree.
Acute organophosphorus pesticide poisoning;Euthyroid sick syndrome;Thyroid hormones
10.3969/j.issn.1005-3697.2017.04.012
四川省衛(wèi)生廳課題(130327)
2016-11-02
李孟秦(1980-),女,碩士研究生,主治醫(yī)師。E-mail:limengqinfeifei@163.com
曹小平,E-mail: 1792847214@qq.com
時間:2017-8-15 11∶26 網絡出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170815.1126.024.html
1005-3697(2017)-04-0522-03
R595.9
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