百草枯(PQ)是一种广泛使用的除草剂,自1960年以来在我国使用。1966年在英国医学会杂志(British Medical Journal)上报道首例百草枯致死的患者,至今已经过去近50年的时间。虽然经过国内外专家的不懈努力,百草枯中毒的病死率仍维持在40-60%以上,且多数发生在服毒后24至72小时。既往的研究发现最终导致急性百草枯患者死亡的最主要原因是急性呼吸衰竭、急性肾功能衰竭、急性肝功能衰竭等为主要表现的多器官功能不全(MODS)。PQ进入机体后,全身细胞结合,迅速的分布到全身的各个脏器。其中聚集于肾的浓度最高、最快,随后再分布到肺、肝、心、大脑等各个脏器,PQ中毒可导致肺、肝、肾、心、脑、消化道等多个脏器的损伤。既往的研究发现PQ对肺泡细胞的亲和力比较强,所以肺是PQ中毒损伤的主要靶器官,肺损伤多表现急性呼吸衰竭和肺纤维化。主要死亡原因有急性呼吸衰竭、肝功能衰竭、肾功能衰竭、心肌损害等。但是既往的文献对其它的器官功能的损害报道、关注度、重视度均较少。针对百草枯的致病机理过去已经作了些研究,主要集中在以下几个方面：氧自由基的产生及氧化应激状态；氧化应激的继发效应：主要有脂质过氧化、线粒体毒性、NADPH氧化作用、细胞凋亡等；炎症反应：核转录因子(NF-kB)活化、细胞因子上调等。其中炎症反应学说最受大家关注。已经证明急性百草枯中毒后NF-kB可以被活化。百草枯中毒后NF-kB活性增高,白介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、血小板源性生长因子(PDGF)及白介素6(IL-6)含量增加。但胰腺损伤的机制是什么,与急性胰腺炎的机制有什么不同,均不清楚。尽管目前针对急性百草枯中毒的治疗有许多手段,例如增强排泄(血液灌流、床旁持续血液滤过)、肾上腺皮质激素、免疫抑制剂、抗氧化剂等。但是即使全部用上,其死亡率仍居高不下。存在治疗经费巨大、医护劳力投入多等众多特点。因此,如何对急性百草枯中毒患者进行危险分层、病情程度判断及预后分析是一个迫于解决的临床问题。因此,急性百草枯中毒在内的急危重症患者如何早期判断预后,从而合理地使用医疗资源是一个医患、社会保障均关注的问题。目前应用的器官功能评估方法主要有以下几种：急性生理学及慢性健康状况评分(APACHE 2)、SOFA评分、中毒严重程度评分(poisoning severity score, PSS)等。APACHE2、SOFA评分系统虽然已经被广泛使用于急危重病患者,但对于急性中毒的应用却存在以下两个方面的缺陷。首先,急性百草枯中毒与其它非中毒性疾病存在一定的差别,例如服毒量、服毒后来诊时间可能均与预后相关；另一方面,由于APACHE2、SOFA评分系统并不能对患者立即进行评估,项目繁多,不易实施,均需要至少24小时以上的时间来完成此项工作,更适合对于住院的危重患者进行评估,而不是急诊工作中需要的简洁、实用的方法来快速评估患者的预后。PSS评分则存在项目较为繁琐的特点,不易开展。综上所述,急性百草枯中毒致肺损伤已经广为大家关注,其致机体其它器官功能的变化如何尚没有系统性的研究。其中胰腺功能损伤的报道较少。因此,探寻胰腺受损在急性百草枯中毒过程中的时间性、严重性、胰腺功能受损在其中扮演的角色以及对预后的影响很有必要。我们还将通过检测NF-kB等炎症因子,试图探讨百草枯中毒后导致患者出现多器官功能衰竭综合症的主要机制；并与急性胰腺炎患者进行对比,探寻其机制的不同。最后,我们还试图建立能够反映百草枯中毒特点的方便、实用、准确的预测模型。我们的研究分成三个部分。一、急性百草枯中毒致多器官功能不全的临床观察。方法：本研究前瞻性的选取2013年7月至2014年8月,收治于郑州大学第一附属医院急诊科救治的急性PQ中毒患者,了解其致全身各器官功能受损的情况,并分析这些器官功能受损的先后性、与患者预后的关系。观察胰腺受损的发生率,以血淀粉酶超出正常值上限,也就是大于220U/L为界。以第一个淀粉酶为依据,进行分组(正常值为220U/L以下),分为三个组,胰功正常组(淀粉酶为220U/L以下)、胰功轻度升高组(淀粉酶在220U/L至660U/L之间)、胰功升高组(大于660U/L)。比较这三组患者的生存曲线。各组患者死亡率。胰酶的高低与患者预后的关系。比较存活组与死亡组患者的胰腺功能变化,并对比两组间各项临床指标的不同。结果：研究期间郑州大学第一附属医院急诊内科收治的PQ患者有共258例,符合入选标准且最终同意入选的患者最终有177例。依据胰腺功能的不同,我们把全部患者分成了三组,可以看出正常组、轻度升高组及升高组分别为125例、27例及25例。胰腺功能异常的患者占总患者数的29.06%。通过绘出三组患者的生存曲线可以看出,生存时间长短依次为胰功正常组>胰功轻度升高组>胰功升高组,并有统计学意义(P<0.001)。对全部患者中有前9天血淀粉酶、血脂肪酶的患者进行进一步分析。共得到66患者,分成死亡组与存活组,存活组48例,死亡组18例。发现死亡组患者的胰功于来院第一天便开始升高,且一直呈上升态势,至死亡；存活组患者的血胰功升高不明显,于入院后第七天仍维持轻度升高。死亡组与存活组胰功差异有显著性意义(P<0.001),死亡组各期胰功水平显著高于存活组各时间点的数值,两组相比较有明显的统计学差异(P<0.001)。患者出现各器官损伤的顺序依次是胰腺、消化道、肝脏、心脏、肾脏、肺。二、百草枯致胰腺功能受损的机制。方法：通过酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法测定百草枯病人血清中细胞因子IL-1β、IL-6、白介素13(IL-13)、白介素18 (IL-18)、 TNF-α及NF-kB的水平,对胰腺功能受损患者的细胞因子和NF-kB水平与急性胰腺炎的相同指标逐一进行比较,从而试图解释胰酶增高患者死亡率高的原因及其机制；对比死亡组、存活组上述指标变化的不同。结果：百草枯中毒存活组病人血清中细胞因子IL-1β、IL-6、IL-13、IL-18、TNFα及NF-kB均比死亡组患者低,二者差异有统计学意义,P<0.05。存活组中,经Pearson相关分析,NF-kB的水平和细胞因子IL-1β、IL-6,IL-13,IL-18, TNF a均成正相关,r值分别为0.497、0.756、0.837、0.972和0.716,P均小于0.05,差异有统计学意义。在百草枯病人死亡组中,NF-kB的水平和细胞因子IL-1β、 IL-6, IL-13, IL-18均无相关性,r值分别为0.411,0.156,0.452、0.159和0.114,P均大于0.05,差异无统计学意义。将患者分成胰腺功能正常组、轻重度增高组和增高组进行上述指标的比较分析,结果发现上述指标随胰酶升高,而逐渐升高,并有显著统计学差异。将患者分成存活组和死亡组,并与急性胰腺炎进行上述指标对照,结果发现急性胰腺炎组和存活组比较差异有统计学意义,P=0.006；胰腺炎组和死亡组比较,差异无统计学意义,P>0.05。三、急性百草枯中毒患者预后模型的建立。方法：对第一部分的研究对象各项临床指标进行深入研究。从死亡组、存活组两组的各项指标对比、统计分析中找出具有统计学差异的指标,并从中优化,试图找到其中的三至五个关键因子。对这些指标进行ROC曲线分析,计算各项指标的最佳临界值(cut off值)、特异度、敏感度、阳性预测值、阴性预测值、诊断正确率、约登指数及曲线下面积(area under the curve,AUC);并作出ROC曲线。得出曲线下面积最大的前3-5位指标,然后以此几项指标为基础,得出数学方程式。将此方程与SOFA和APACHE2、PSS的效力进行对比；初步探索急性百草枯中毒预后判断的简洁、可靠方法。结果：存活组和死亡组患者的各项指标对比,发现其中有差异的各项指标,它们分别是淀粉酶、脂肪酶、氧分压、乳酸、白细胞计数、尿百草枯浓度等。根据ROC曲线结果提示,我们选出尿百草枯浓度、服毒量、血脂肪酶、血白细胞计数、动脉血乳酸为前五位的独立危险因子。得出预测方程：h(t).h0(t)exp (0.0007215*PQconcentration+O.0062* ingestion volume+0.07954*WBC1+ 0.16764*Lacl+0.01610*lipase 1).将此方程与APACHE 2评分、SOFA评分及PSS评分进行比较,发现其效力居前二位,高于APACHE 2评分和SOFA评分。结论：急性PQ中毒不仅可以导致呼吸、肝、肾、功能受损,胰腺功能也可受到打击。急性PQ中毒可以导致胰腺功能受损,其受损程度越重,患者的预后越差。存活组和死亡组的胰腺功能变化呈现不同的态势,死亡组患者的胰功持续升高,存活组则维持较低水平。急性百草枯中毒后,IL-13,IL-18等细胞因子及NF-kB均可出现变化。较之存活组,这种变化在死亡组更为明显。随胰腺功能受损程度的加重,其变化更为明显。急性百草枯中毒胰腺受损死亡组患者的上述因子变化与急性胰腺炎患者的因子变化类似。有待于更深入的研究,探寻其发病机制。我们的研究纳入了血脂肪酶建立预测模型,并表明基于胰腺功能的预测模型在急性百草枯中毒患者的评估中效力可与传统方法相似,但更简洁、方便、快速。临床工作中应重视胰腺功能在百草枯中的地位。