不同劑型活性炭對急性敵敵畏中毒大鼠的療效評價研究

韓梅 高芳 梁喜鳳 楚若鵬 馬瑞鳳 李明 王文舉

不同劑型活性炭對急性敵敵畏中毒大鼠的療效評價研究

韓梅 高芳 梁喜鳳 楚若鵬 馬瑞鳳 李明 王文舉

目的 通過觀察粉狀炭、片狀炭和活性炭混懸液對致死量和非致死量敵敵畏染毒大鼠的解毒作用,評價不同劑型活性炭在解救急性有機磷中毒時的療效。方法 致死劑量組：將健康大鼠 40只隨機分為 4組,3組為活性炭治療組,1組為染毒未治療組。全部動物一次灌胃給予敵敵畏 45mg/kg染毒,灌胃容積為 1ml/100 g。染毒5min后開始治療：粉狀炭治療組給予粉狀炭1g/kg;混懸液組給予活性炭混懸液 1 g/kg;片狀炭治療組給予片狀炭 1 g/kg;染毒未治療組給予蒸餾水。觀察各組動物死亡情況,比較 4組動物病死率。非致死劑量組：健康大鼠 32只隨機分為 4組,全部動物禁食 24 h后,全部動物一次灌胃給予敵敵畏 15mg/kg染毒,灌胃容積為 1ml/100g。染毒 5min后開始治療：粉狀炭治療組給予粉狀炭 1 g/kg,混懸液組給予活性炭混懸液1 g/kg,片狀炭治療組給予片狀炭 1 g/kg,染毒未治療組給予蒸餾水,以上各組均灌胃給藥,給藥容積為 1ml/100 g。 4組動物分別以染毒前、染毒后 0.5、2、6、24 h斷尾采血 10μl,測定全血膽堿酯酶活性,計算膽堿酯酶抑制率[(染毒前膽堿酯酶活性 -染毒后膽堿酯酶活性)/染毒前膽堿酯酶活性],比較 4組不同時間膽堿酯酶抑制率。并比較 4組動物中毒后肌束顫動的差異。結果 與染毒未治療組比較只有粉狀炭治療組顯著減低致死量敵敵畏大鼠的病死率(P＜0.01);3種劑型活性炭均能顯著減輕非致死量敵敵畏對大鼠膽堿酯酶的抑制率(P＜0.05),其中粉狀炭的作用明顯強于片狀炭和活性炭混懸液(P＜0.05);另外粉狀炭能明顯減輕非致死量敵敵畏致肌束顫動作用(P＜0.05)。結論 粉狀炭具有較好的解救急性有機磷中毒的作用。

急性有機磷中毒;活性炭;敵敵畏;大鼠

急性有機磷中毒是我國急診中毒學最為重要的課題,其中中、重度中毒患者并發(fā)癥多,病死率高。救治急性有機磷中毒關鍵的一個環(huán)節(jié)是及時清除胃腸道內(nèi)的毒物的吸收[1]?；钚蕴渴嵌喾N藥物和毒物的有效吸附劑,因其無毒而廣泛用于中毒患者胃腸灌洗,其作用不僅抑制藥物的吸收,還能促進已吸收的毒物清除。周豐美等[2]報道,活性炭胃腸灌胃救治急性重癥有機磷中毒,顯著縮短患者住院時間,降低病死率。關旭生等[3]研究顯示,活性炭胃內(nèi)灌注可以減少有機磷毒物的吸收,提高初始搶救的效果,有效保護膽堿酯酶。但目前臨床使用的活性炭有多種劑型,其療效是否有差異尚未見報道,為此我們采用臨床最常用的 3種活性炭制劑：粉狀炭、片狀炭和活性炭混懸液,對其在解救大鼠敵敵畏中毒中的作用進行了比較,為臨床選擇合適的劑型提供了參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與藥品 80%的敵敵畏乳油,天津市化學試劑二廠提供;粉狀炭 1型,北京寶泰寧堂生物科技有限公司提供;活性炭混懸液,北京寶泰寧堂生物科技有限公司提供;愛西特片劑炭,河北長天藥業(yè)有限公司提供。

1.2 動物 SD大鼠,體重 180～200 g,雌雄各半,由河北醫(yī)科大學實驗動物中心提供。

1.3 方法

1.3.1 不同劑型活性炭對致死量敵敵畏作用的影響：健康大鼠 40只,雌雄各半,按性別和體重隨機分為 4組,每組 10只。全部動物禁食 24h后,全部動物一次灌胃給予敵敵畏45mg/kg染毒,灌胃容積為 1m l/100 g。染毒 5min后開始治療：粉狀炭治療組給予粉狀炭 1 g/kg,混懸液組給予活性炭混懸液1 g/kg,片狀炭治療組給予片狀炭 1 g/kg,染毒未治療組給予蒸餾水,以上 4組均灌胃給藥,給藥容積為 1ml/100 g。觀察 4組動物死亡情況,比較 4組動物病死率。

1.3.2 不同劑型活性炭對非致死量敵敵畏作用的影響：健康大鼠 32只,雌雄各半,按性別和體重隨機分為 4組,每組 8只。全部動物禁食 24h后,全部動物一次灌胃給予敵敵畏15mg/kg染毒,灌胃容積為 1m l/100 g。染毒 5min后開始治療：粉狀炭治療組給予粉狀炭 1 g/kg,混懸液組給予活性炭混懸液1 g/kg,片狀炭治療組給予片狀炭1g/kg,染毒未治療組給予蒸餾水,以上各組均灌胃給藥,給藥容積為 1ml/100 g。4組動物分別以染毒前、染毒后 0.5、2、6、24 h斷尾采血 10μl,測定全血膽堿酯酶活性,計算膽堿酯酶抑制率[(染毒前膽堿酯酶活性-染毒后膽堿酯酶活性)/染毒前膽堿酯酶活性],比較 4組不同時間膽堿酯酶抑制率。

參考 De Bleecker標準對各組動物進行肌束顫動評分[4]：0分,無肌束顫動;1分,口周肌肉出現(xiàn)肌束顫動,其他肌肉偶見肌束顫動;2分,腹肌、后肢肌多處出現(xiàn)肌束顫動;3分,腹肌、后肢肌頻繁出現(xiàn)多發(fā)性肌束顫動。計算 4組動物評分情況,比較 4組肌束顫動差異。

1.4 全血膽堿酯酶測定

1.4.1 試劑配制：溶液 A,二硫二硝基苯甲酸(DTNB)10mg溶于 0.9%氯化鈉溶液 50ml中,再加入 50ml 1∶15磷酸緩沖液中,置冰箱保存(5°C保存 1星期);溶液 B,硫代乙酰碘代膽堿 75mg溶于 50ml雙蒸水中;溶液 C,水楊酸扁豆堿 50mg溶于 50m l雙蒸水中。

1.4.2 測定方法：①取全血 20μl加入 10ml冷溶液 A中,小心混勻;②取 4m l放入到另一試管中,作為全血 AChE測定管(A管);③另取 4 ml冷溶液 A于試管 B中,作為空白管;④37℃恒溫水浴中預熱 2～5min;⑤加入溶液 B(底物)1ml,準確計時孵育 10m in;⑥加入溶液 C(抑制劑)一滴終止反應;⑦A管于 3 000 r/min離心 5min,吸取上清液;⑧以空白管調(diào)零,分光光度計 420 nm波長測定A管上清液吸光度。⑨乙酰膽堿脂酶活力值：吸光度 ×4.60(U/m l)。

1.5 統(tǒng)計學分析 應用Instat-2和Prism統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,采用 repeated measures ANOVA和 Dunnett檢驗,病死率比較采用 χ2檢驗,P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 不同劑型活性炭對致死劑量敵敵畏致死作用的影響 致死量敵敵畏染毒后,未治療組大鼠病死率為 80%(8/10),粉狀炭治療組大鼠病死率為40%(4/10),明顯低于未治療組(P＜0.05)。片狀炭治療組和活性炭混懸液治療組大鼠死亡率分別為 60%(6/10)和 70%(7/10),與未治療組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.2 不同劑型活性炭對非致死量敵敵畏抑制膽堿酯酶作用的影響 非致死量敵敵畏染毒前,未治療組、粉狀炭、活性炭混懸液、片狀炭治療組全血膽堿酯酶活性分別為(0.42±0.05)、(0.44±0.09)、(0.44±0.10)、(0.43±0.06)U/m l,4組差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。染毒 2 h后各治療組膽堿酯酶抑制率明顯小于未治療組(P＜0.05)。粉狀炭治療組膽堿酯酶抑制率明顯小于活性炭混懸液和片狀炭治療組(P＜0.05)。見表 1。

表1 不同劑型活性炭對非治死量敵敵畏抑制膽堿脂酶活性作用的影響n=8,±s

表1 不同劑型活性炭對非治死量敵敵畏抑制膽堿脂酶活性作用的影響n=8,±s

注：與染毒未治療組比較,＊P＜0.05,#P＜0.01;與粉狀炭治療組比較,△P＜0.05

組別 藥前膽堿脂酶活性(U/m l)膽堿脂酶抑制率0.5h 2 h 6 h 24 h染毒未治療組 0.42±0.05 0.66±0.06 0.851±0.042 0.69±0.09 0.48±0.11粉狀炭治療組 0.44±0.09 0.64±0.05 0.742±0.041# 0.55±0.14 0.43±0.10片狀炭治療組 0.43±0.06 0.65±0.21 0.781±0.021＊△ 0.51±0.20 0.37±0.10活性炭混懸液治療組 0.44±0.10 0.60±0.12 0.781±0.031＊△ 0.60±0.11 0.45±0.16

2.3 不同劑型活性炭對非致死量敵敵畏致肌顫作用的影響非致死量敵敵畏染毒后,粉狀炭治療組肌束顫動評分為(1.9±0.4)分,明顯低于未治療組(2.4±0.5)分(P＜0.05);活性炭混懸液和片狀炭治療組肌束顫動評分亦有所降低,分別為(2.1±0.4)分和(2.0±0.5)分,但差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

3 討論

活性炭是將植物(通常是泥炭、木炭、椰果殼等)制備的炭通過在含氧化氣的蒸汽中高溫熱解“活化”,在經(jīng)過無機酸清洗并烘干所得到的炭。這樣制備的炭具有豐富的空隙結構。活性炭通過在胃腸道接觸并吸附毒物,減少毒物通過腸壁吸收,從而減輕或阻止全身中毒。目前應用到臨床的活性炭種類眾多,但沒有針對醫(yī)用炭的國際標準。資料表明多種因素可影響活性炭的吸收[5,6]：如活性炭孔徑大小、炭粒大小、炭表面積等。因此不同的活性炭制劑可能對臨床搶救效果產(chǎn)生明顯差異。

我們的研究發(fā)現(xiàn),粉狀炭、片狀炭和活性炭混懸液一次給藥后均能減少敵敵畏吸收,保護動物膽堿酯酶活性,對動物的死亡率及肌束顫動亦有一定影響。其中以粉狀炭作用最為顯著。粉狀炭明顯降低致死量敵敵畏對大鼠的致死率,顯著降低非致死量敵敵畏致肌束顫動作用,明顯減輕動物的膽堿酯酶抑制率,并且其減輕膽堿酯酶抑制率的作用明顯強于片狀炭和活性炭混懸液。提示在搶救急性有機磷農(nóng)藥中毒時粉狀炭的臨床療效可能優(yōu)于其他活性炭制劑。

1 袁彬,沈洪.有機磷中毒胃腸道內(nèi)毒物清除方法的應用現(xiàn)狀.中國急救醫(yī)學,2004,24：759-760.

2 周豐美,馮志娟,鮑琴華,等.活性炭胃腸灌洗搶救重癥有機磷農(nóng)藥口服中毒患者的臨床研究.實用護理雜志,2000,16：5-6.

3 關旭生,任愛琴,李培建.灌服活性炭對有機磷中毒動物血清膽堿酯酶的影響.河北醫(yī)學,2001,23：175-176.

4 蘇建玲,霍書花,田英平,等.不同治療方法對急性甲胺磷中毒大鼠療效觀察.中華急診醫(yī)學雜志,2003,12：464-465.

5 Cooney D.Activated charcoal in medicinal applications.New York：marcel Dekker,1995.

6 WatsonW.Factors influencing the clinical efficacy of activated charcoal.Drug Intel Clin Pharm,1987,21：160-166.

Eva luation o f the effects of three kinds of activated carbons on rats with acute organophosphate poisoning

HAN Mei,GAO Fang,LIANGXifeng,et al.Shijiazhuang Emergency Rescuing Center,Shijiazhuang 050011,China

Objective To investigate the effects of three kinds ofactivated carbons(powder,lamellar and SUSPL)on ratswith acute organophosphate poisoning(AOP)in lethal doseor un-lethal dose in order to evaluate which one is the best choice in the treatment of AOP.M ethods Seven-two rats were randomly divided into 8 groups,including 4 lethal dose groups and 4un-lethal dose groups.The 40 rats in lethal dose groups(10 rats in each group)were given dichlorovos by gavage(45mg/kg)once,then the 10 rats in control groups were administrated with normal saline by gavage,while the other 30 rats were treated with three kinds of activated carbons.The other 32 rats in un-lethal dose groups were subdivided into 4 groups(8 rats in each group).All the ratswere fasted for 24h,then all the rats were given dichlorovos by gavage(15mg/kg)once,and the other treatment was performed asmetioned in lethal dosegroups.The levels of AchE at the 0,0.5h,2h,6h and 24h after poisoning were detected and the AchE inhibition rate was calcu lated and compared respectively.Results The mortality in AC powder treatment group was decreased significantly after given with high-dose dichlorvos(P＜0.01).Three kinds of AC decreased AchE inhibition rate significantly in the groups given with low-dose dichlorvos(P＜0.05)and the AC powder had the besteffect in p rotecting AchE and relieving trill of ratmuscle(P＜0.05).Conclusion The activated carbon powder is the best choice in the treatmentof AOP.

acute organophosphate poisoning;activated carbon;dich lorovos;rats

R 47

A

1002-7386(2010)06-0659-03

050011 河北省石家莊市緊急救援中心急救醫(yī)學部(韓梅、高芳、梁喜鳳、馬瑞鳳、李明、王文舉);河北省石家莊市第一醫(yī)院ICU(楚若鵬)

2009-12-21)