活性炭对比格犬胃肠道内百草枯的吸附作用研究

发布时间：2018-02-24 18:48

本文关键词： 活性炭灌胃比格犬百草枯中毒　出处：《中国人民解放军军事医学科学院》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:百草枯(Paraquat,PQ)中毒已经成为我国最常见的农药中毒之一,口服PQ中毒死亡率高达70%。国内外对PQ中毒尚无特效解毒药,目前临床上多采用综合救治措施,其中体内毒物清除措施是重要的治疗方法,主要包括洗胃、导泄、利尿、血液灌流等措施。由于经口摄入的毒物迅速进入肠道内,故仅通过洗胃的方法清除消化道内毒物有一定的局限性。活性炭作为一种用途极广的吸附剂,推荐用于急性经口中毒的临床救治,但常规使用活性炭灌胃进行胃肠道内吸附的疗法尚未被普遍接受,特别是对PQ的清除,更是缺乏有力的实验数据支持。为探寻能够在早期快速持续清除胃肠道内毒物的有效方法,拟开展使用活性炭灌胃吸附治疗的动物实验研究,意在探讨活性炭对胃肠道内PQ的吸附效果,为口服PQ中毒患者的临床救治提供基础实验研究依据。方法:(1)建立比格犬血浆PQ浓度标准曲线采用血浆PQ表面增强拉曼光谱检测方法,仪器:i-Raman型便携式拉曼光谱仪;光谱仪条件:激光波长785nm,分辨率4.5 cm-1,激光功率为60 m W,金纳米粒子的粒径为50 nm。本方法检测单个样品信号采集时间为10s,样品前处理时间在1min以内。用PQ储备液分别配制1 ug/L、5 ug/L、10 ug/L、50 ug/L、100 ug/L、200 ug/L浓度的PQ工作溶液,用PQ表面增强拉曼检测法测得各已知浓度PQ的拉曼光谱峰,分别计算出高峰值与低峰值的差值(即PQ拉曼强度,Raman Intensity),根据各浓度与对应的拉曼强度绘制出PQ标准曲线。标准曲线以血浆PQ浓度为横坐标,以PQ拉曼强度为纵坐标,PQ浓度在1 ug/L-200 ug/L范围内线性良好,定量下限为1 ug/L,定量上限为200 ug/L。运用加权最小二乘法做回归分析,得到的直线回归方程作为标准曲线方程。(2)建立比格犬肝门静脉采血通路为了直接观察活性炭胃肠道吸附PQ后的效果,采取检测肝门静脉和外周静脉血液毒物浓度对照分析方法。比格犬术前禁食8h,禁水2h,给予丙泊酚1.0ml/kg静脉推注进行麻醉诱导后连接动物用呼吸麻醉机,给予1.5%-3.0%异氟烷和氧气混合吸入麻醉下,行比格犬肝门静脉置管并体外留置手术,建立比格犬肝门静脉采血通路。手术组所有比格犬麻醉效果良好,麻醉诱导和复苏均较快,术中生命体征平稳,手术结束后停止给药约10min即可站立。平均手术时间约1h,平均出血量约15ml。术后恢复正常饮水,4h后恢复正常进食,术后5-7d手术切口愈合。将导管经皮下引至颈背部穿出并固定,有效防止比格犬将导管咬断并可保持导管外端清洁。术后每天用生理盐水冲管一次,然后再用125 u/ml肝素钠溶液封管可保证导管长期维持通畅。手术后3d比格犬生命体征完全恢复到手术前的水平,即可进行相关实验研究。(3)为了较好地观察毒物清除效果,动物实验采用比格犬PQ消化道染毒模型。根据临床PQ中毒患者中毒程度分型及存活率,考虑临床救治重点主要是服毒量在20-40mg/kg的中到重度中毒患者,根据人与比格犬之间体表面积比值来计算比格犬的给药剂量,并通过预实验证实此给药剂量使比格犬中毒后的表现和血浆PQ浓度与临床中度中毒患者相似,最后确定比格犬经口灌胃染毒PQ剂量为30mg/kg,建立经胃管灌入PQ染毒比格犬模型。根据AACT(美国临床毒理学学会)和EAPCCT(欧洲毒物中心和临床毒物学专家协会)推荐的成人活性炭给药量为25-100g(即约为0.5-2.0g/kg),参照活性炭最好于经口中毒1h内的给药指南,结合预实验结果和通常中毒患者被送往医院救治的时间,本研究确定比格犬染毒后30min给予活性炭1.0g/kg,用100ml生理盐水混匀后灌胃。(4)动物分组及处理将12只成功建立肝门静脉采血通路的比格犬按随机数字表法分为实验组和对照组,每组6只。两组比格犬均采用20%PQ溶液30mg/kg灌胃。实验组于PQ染毒后30min给予活性炭混悬液灌胃(Ⅰ型活性炭粉1.0g/kg用生理盐水100mL混匀),对照组灌胃等量生理盐水。两组分别于染毒后10min、30min及1、2、4、8、12、24、48h采肝门静脉血和外周静脉血,实验采集的全血样品装入含有肝素钠抗凝剂的采血管中,离心(8000r/min,10min),分离血浆进行PQ浓度检测。观察血浆PQ水平变化,采用DAS 2.1.1药代动力学分析软件分析两组毒代动力学参数的变化。分别于染毒前10min,染毒后4h和1-7d动态监测心率(HR)、呼吸频率(RR)、脉搏血氧饱和度(SpO2)等生命体征的变化。结果:(1)活性炭灌胃对比格犬肝门静脉和外周静脉血浆PQ水平的影响:对实验所得PQ浓度数据进行统计学分析和毒代动力学分析,结果显示:PQ灌胃染毒后,对照组肝门静脉血和外周静脉血血浆PQ水平迅速升高,4 h达高峰后迅速降低,8 h后缓慢下降;但实验组达峰速率明显减慢,且PQ峰值较对照组明显降低,约为对照组的50%[ug/L:肝门静脉血为123.50±11.67比255.18±12.29,外周静脉血为122.35±11.72比250.86±11.15,均P0.01],8 h后下降速度明显快于对照组,48 h血浆PQ水平仍明显低于对照组[ug/L:肝门静脉血为0.53±0.18比15.98±5.58,外周静脉血为0.31±0.01比15.03±4.82,均P0.05]。毒代动力学分析显示,实验组肝门静脉和外周静脉血浆PQ药时曲线下面积(AUC)和峰浓度(Cmax)均显著低于对照组[AUC(mg·L-1·h-1):肝门静脉血为1.6±0.2比3.3±0.4,外周静脉血为1.5±0.2比3.2±0.3;Cmax(ug/L):肝门静脉血为125.07±9.49比255.18±12.29,外周静脉血为123.38±9.52比250.86±11.15,均P0.05],PQ血浆半衰期(t1/2)明显短于对照组[h:肝门静脉血为3.8±1.2比15.4±3.7,外周静脉血为3.5±1.0比15.5±2.7,均P0.05],PQ达峰时间(Tmax)明显慢于对照组[h:肝门静脉血为5.3±1.9比4.0±0.0,外周静脉血为4.7±1.5比4.0±0.0,均P0.05],PQ平均驻留时间(MRT)明显短于对照组[h:肝门静脉血为8.0±1.5比13.4±1.2,外周静脉血为7.6±1.3比13.3±1.2,均P0.05]。(2)活性炭灌胃对中毒比格犬生命体征的影响:于染毒前10min及染毒后4h和1-7d动态监测心率(HR)、呼吸频率(RR)、脉搏血氧饱和度(SpO2)等生命体征的变化。对两组比格犬的生命体征数据进行重复测量资料的方差分析,结果显示:PQ染毒后两组比格犬HR和RR均呈逐渐加快趋势,4d左右达峰值后逐渐减慢;SpO2呈逐渐降低趋势,4d左右达谷值后逐渐恢复,但实验组各项生命体征变化幅度较小,各项指标均优于对照组[5d HR(次/min):130.50±4.57比143.83±2.67,5d RR(次/min):30.50±0.50比33.83±0.69,5d SpO2:0.912±0.007比0.880±0.008,均P0.01]。结论:1、早期消化道内使用活性炭可减缓血浆PQ水平升高速率,降低其峰浓度及对生命体征的影响,提示活性炭对胃肠道内PQ具有良好的吸附效果,早期活性炭灌胃对抢救临床PQ中毒患者具有重要的应用价值。2、对活性炭的给药时机、方法和剂量需要进一步开展相关研究。
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【学位授予单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R595.4

【参考文献】