百草枯(paraquat，PQ)是我国范围内广泛使用的高效除草剂，可通过口服、呼吸道吸入和皮肤接触造成人畜的急性中毒。中毒早期多发生以肺损伤为主的多脏器功能衰竭，目前尚无特效治疗措施，因其病死率极高，近年来颇受人们关注。目前对于急性百草枯中毒的严重程度和预后评估，国际上尚缺乏一个统一的量化标准，各种评估量表对其评估价值文献报道不一，临床上亟需一个评估急性百草枯中毒患者预后的客观指标。连二亚硫酸钠(sodium dithionite)是一种强还原剂，在碱性条件下可将百草枯还原为蓝色；百草枯经胃肠道吸收后迅速进入血液，约4 h后尿液中开始可以检测出其浓度，6~8 h达到高峰，24~28 h后几乎全部排除体外。早期尿液百草枯清除率(urine paraquat clearance rate，UPCR)能够直接反映体内百草枯排出的情况和尿百草枯浓度转阴的速率，从而可用于指导血液净化治疗^[1-2]。患者入院时血浆百草枯浓度曾被认为是急性百草枯中毒预测病死率最准确的预测因子，但其受中毒时间的严格限制，而百草枯中毒严重指数(severity index of paraquat poisoning，SIPP)和血浆百草枯浓度密切关系，又综合了中毒时间的影响因素，是决定百草枯中毒预后的重要指标，常作为临床危重程度判定标准之一。本研究联合应用早期UPCR及SIPP值，探究其对急性百草枯中毒患者预后评估的临床价值。

选取2014年3月至2016年3月在中国医科大学附属第一医院急诊科ICU救治的急性百草枯中毒患者509例，其中排除合并其他药物中毒、拒绝或放弃治疗和合并其他疾病如慢性肾病、肾功能不全、严重高血压、冠心病、糖尿病等患者46例，失访38例，最终纳入本研究的患者共425例，其中男性156例，女性269例，年龄17~73岁，(40.03±12.81) 岁，服毒剂量(34.3±28.2) mL，服毒后(6.3±3.9) h来诊。纳入本研究的425例患者均接受常规治疗如洗胃、催吐、导泻、补液利尿、激素、抗氧化剂、血液净化、脏器功能支持、纠正电解质酸碱失衡等，对于入院时尿液百草枯快速定性试验阳性的患者均给予导尿。统计425例患者以下临床资料：血液/尿液百草枯快速定性试验结果(+/-)、各时间点血浆/尿液百草枯浓度(mg/L)、服毒中毒到就诊的时间(h)、血乳酸浓度、APACHE Ⅱ评分值、体温(℃)、平均血压(MAP，mmHg)、心率(次/min)、呼吸频率(次/min)、PaO₂(mmHg)、PaCO₂(mmHg)、血清Na⁺ (mmol/L)、血清K⁺ (mmol/L)、肌酐(Cr，μmol/L)、白细胞计数(×10⁹ L^-1)等。以上相关的百草枯血液/尿液浓度测定的实验于中国医科大学附属第一医院急诊科中毒毒理研究室完成。

(1) 计算尿液百草枯清除率(UPCR，%)：UPCR=(初始尿液百草枯浓度-即刻尿液百草枯浓度)/初始尿液百草枯浓度×100%；例如12 h-UPCR=(初始尿液百草枯浓度-中毒后12 h尿液百草枯浓度)/初始尿液百草枯浓度×100%。

(2) 计算百草枯中毒严重指数(SIPP，h·mg/L)：SIPP =血浆百草枯浓度×服毒中毒到就诊的时间；例如6 h-SIPP=距中毒6 h后血液百草枯浓度×6。

(3) 计算6 h-SIPP与12 h-UPCR的比值。

(4) 血液/尿液百草枯快速定性试验(目测比色法)：留取患者尿液标本20 mL，加入2 mL氢氧化钠和50 mg连二亚硫酸钠，观察尿液颜色变化，并与标准品(浓度为1 mg/L)建立的比色卡比对, 行半定量检测；若标本颜色比标准品比色卡深，则认为标本中百草枯的浓度大于1 mg/L，即认为尿液快速定性试验阳性；留取患者血液标本5 mL，经高速离心后取上清液，加入2 mL氢氧化钠和50 mg连二亚硫酸钠, 静置后与标准品(浓度为2 mg/L)建立的比色卡比对, 若标本颜色比标准品比色卡深，则认为标本中百草枯的浓度大于2 mg/L，即认为血浆快速定性试验阳性。

(5) 尿液百草枯浓度测定(分光光度计法)：留取患者尿液标本2.5 mL，加入2.5 mL蒸馏水稀释后，加入碳酸氢钠100 mg和碳酸钠300 mg，充分混匀后利用721型分光光度计测量吸光度值α₁，然后加入连二亚硫酸钠50 mg，充分混匀后再利用分光光度计测量吸光度值α₂，计算OD=α₁-α₂，根据已建立的百草枯浓度测定标准曲线的回归方程，计算尿液百草枯浓度。

(6) 血液百草枯浓度测定(高效液相色谱法)：此方法采用Waters 600E HPLC色谱仪, 其最低检测浓度可达0.01 mg/L，色谱柱为Symmetry Skield^TM RP18柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)及保护柱(3.9 mm×20 mm)，流动相：乙腈250 mmol/L，辛烷基磺酸钠(45: 55)，流速1 mL/min，检测波长259 nm。取患者血清1 mL，以4倍体积蒸馏水稀释(8 000 r/min，离心20 min)，上清液过OasisMCX固相萃取小柱(预先以1 mL甲醇，1 L蒸馏水活化平衡)，以1 mL 50%甲醇水溶液淋洗杂质、弃去，精密吸取1 mL含1 mol/L氯化铵的50%甲醇液洗脱待测物，洗脱液涡旋混合，过0.4 μm微孔滤膜，取20 μL进样测定。

应用SPSS 19.0软件进行统计学处理，计量资料用均数±标准差(x±s)表示；患者的性别、年龄、体温、MAP、心率、呼吸频率、PaO₂、pH、Na⁺、K⁺、SCr、WBC、GCS、血浆PQ浓度、服毒中毒至入院时间、SIPP、APACHE Ⅱ等临床指标分别进行成组t检验、Mann-Whitney U检验及Pearson χ²检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

入选的425例急性百草枯中毒患者中有268例(63.1%)死亡，157例(36.9%)存活；分别比较存活组和死亡组患者就诊时的血浆/尿液百草枯浓度(mg/L)、服毒中毒到就诊的时间、血乳酸浓度、APACHE Ⅱ评分值、体温、平均血压(MAP)、心率、呼吸频率、PaO₂、PaCO₂、血清Na⁺、血清K⁺、肌酐(Cr)、白细胞计数。研究表明心率、呼吸频率、PaO₂、PaCO₂、血Cr、WBC在存活组和死亡组间差异有统计学意义(P＜0.05)，而两组间性别、年龄、体温、MAP、Na⁺、K⁺、服毒中毒至就诊时间等差异无统计学意义(P>0.05)。存活组和死亡组的血乳酸浓度、入院时的血浆PQ浓度、SIPP和APACHE Ⅱ比较差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 1。

分别统计患者距服毒时间在≤2 h、2~6 h、6~12 h、12~24 h四个时间段内血液/尿液百草枯快速定性试验结果为阳性的患者例数，分析特定时间内血液/尿液百草枯快速定性试验结果对患者预后的影响。结果表明，患者在服毒后2~6 h内的血液快速定性试验阳性组病死率为96.4%，与存活组的3.6%比较，差异有统计学意义(P＜0.05)；患者在服毒后6~12 h内的尿液快速定性试验阳性组病死率为52.2%，与存活组的48.0%比较，差异无统计学意义(P>0.05)；患者在服毒后12~24 h内的尿液快速定性试验阳性组病死率为88.5%，与存活组的11.5%比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 2。因此，患者服毒2~6 h血液快速定性试验阳性表明患者血液百草枯浓度>2 mg/L，提示患者病死率极高；患者服毒12~24 h后尿液快速定性试验阳性，表明尿液百草枯浓度>1 mg/L，可能患者服毒量大或存在肾脏清除障碍，提示预后不良。

分别统计死亡组和存活组患者距服毒≤2 h、2~6 h、6~12 h、12~24 h四个时间段内患者的UPCR和SIPP值。结果表明，距服毒2 h内两组UPCR均为0%，SIPP值死亡组为(14.1±2.5)，存活组为(7.2±2.1)，差异无统计学意义(P>0.05)；2~6 h的UPCR死亡组为(23.3±1.4)，存活组为12.4±2.1，差异无统计学意义(P>0.05)，SIPP值死亡组为(19.8±6.7)，存活组为(4.9±3.1)，差异有统计学意义(P＜0.05)；6~12 h的UPCR死亡组为(41.7±9.3) 明显低于存活组(86.3±15.8)，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)，SIPP值死亡组为(4.8±2.5)，存活组为(1.3±1.1)，差异无统计学意义(P>0.05)；12~24 h的UPCR死亡组为(26.7±4.3)，存活组为(13.6±3.1)，两组间差异无统计学意义(P>0.05)，SIPP两组均为0。由此可见，距服毒6~12 h内存活组的UPCR明显增高，是肾脏排出毒素最快的时间段，UPCR越高毒素排出越快，患者的预后越好；距服毒2~6 h存活组和死亡组的SIPP值的变化是两个不同的趋势，存活组的SIPP呈下降趋势，SIPP下降越低患者的病死率越低。因此，12 h-UPCR越高，6 h-SIPP越低，患者的病死率越低，预后越好。见图 1、2。

与存活组比较，aP＜0.05 图 1 存活组和死亡组患者UPCR随中毒时间的变化 Figure 1 The changes of urine paraquat clearance rate in two groups

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与存活组比较，aP＜0.05 图 2 存活组和死亡组患者SIPP值随中毒时间的变化 Figure 2 The changes of severity index of paraquat poisoning in two groups

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统计死亡组和存活组患者的6 h-SIPP/12 h-UPCR值，结果表明，死亡组的6 h-SIPP/12 h-UPCR值为(41.94±5.9)，明显高于存活组(5.27±3.6)，差异有统计学意义(P＜0.05)，见图 3。因此，6 h-SIPP/12 h-UPCR值越高，患者的病死率越高，预后越差；6 h-SIPP/12 h-UPCR值越小，患者的生存机会就越大，能够一定程度反映急性百草枯中毒患者的预后。

图 3 存活组和死亡组患者6 h-SIPP/12 h-UPCR值的比较 Figure 3 The comparison of the value of 6 h-SIPP/12 h-UPCR in two groups

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百草枯是目前国内外广泛使用的除草剂之一，口服中毒是其最主要的中毒途径，且尚无特效解毒药物，致死率极高。百草枯口服吸收进入人体后几乎不与血浆蛋白结合，1~4 h血浆浓度达到峰值，并且迅速分布到全身各器官组织。肺泡细胞对百草枯具有主动摄取和蓄积的作用，肺组织对百草枯的摄取在服毒后4 h时可达血浆的6倍蓄积，并且最终肺内的浓度可以是外周浓度的10~90倍^[3-5]。中小剂量中毒的患者可于服毒后3~14 d用CT可以观察到逐渐出现肺间质纤维化的表现，并常进行性发展至急性呼吸窘迫综合征；而大剂量中毒患者可在24 h内出现循环衰竭和多器官功能损伤，以致暴死。百草枯造成的急性肺损伤主要是因为百草枯和二胺、多胺等物质具有相似的结构，并可与胺类物质共同竞争通过肺泡Ⅱ型细胞的能量依赖的多胺摄取途径在肺内积聚，再经过一系列反应产生大量的自由基，从而诱导脂质过氧化反应，使体内的NADH和其他还原当量耗竭，阻断机体抗氧化反应的进行，从而造成肺泡上皮和内皮细胞的成分如线粒体、DNA的直接损伤，导致细胞凋亡^[6]。百草枯几乎以原型经肾小球滤过和被肾小管主动排泄，因此中毒后就可出现肾功能损害，从而延长百草枯在体内蓄积时间，使脏器损伤加重^[7]。

早期对百草枯中毒患者的预后进行准确地预测和评估，有助于指导后续临床的治疗和护理工作的进行，有利于医疗资源的合理配置。大多数百草枯中毒的患者早期临床表现很乐观，但结局却不十分令人满意，所以临床上迫切需要一些合理可行的指标来评估急性百草枯中毒患者的预后，但目前临床尚缺乏这样一个完整的评价系统。用服毒量来评估百草枯中毒患者的严重程度和预后，一直是多年来的共识。尽管如此，笔者认为因为口服百草枯的剂量往往是不能被准确估计的，而且很多患者在服毒后又存在剧烈的呕吐病史，又或是存在故意隐瞒或夸大服毒剂量的嫌疑，因此，以服毒剂量作为判断患者预后的指标容易存在误差。Sun等^[8]发现，若患者中毒后，血液监测百草枯浓度超过3 mg/L，无论采取何种血液净化治疗技术及综合干预措施，均不能挽救患者的生命。可是该指标同时也受到服毒时间的严格限制，如大量服毒的患者于服毒后8 h才赶到医院就诊，由于百草枯的特殊药代动力学特点，血液百草枯浓度不会达到3 mg/L，所以该指标的应用应同时兼顾患者的服毒时间。而Senarathna等^[9]计算了血液百草枯浓度和中毒时间的乘积从而得到了SIPP值，并且发现SIPP＜10 h·mg/L的患者能够存活，10~50 h·mg/L的患者可能死于后期的肺间质纤维化，而SIPP>50 h·mg/L的患者因循环衰竭而暴死。本研究亦发现SIPP值与患者的预后有关，研究表明存活组的SIPP值为5.56(0.12~10.08) 与死亡组14.6(8.68~26.48) 间的差异有统计学意义，且6 h-SIPP值越高，患者的病死率就越高。另外，本研究还发现，存活组和死亡组的SIPP值在服毒2~6 h内的变化趋势是相反的，见图 2。其解释可能是由于死亡组患者服毒量较大以致血液百草枯浓度的下降幅度不及时间的延长；亦或，死亡组患者平均肾损伤的程度比存活组要严重，从而减低了血液百草枯的清除速率；另有解释称百草枯的吸收呈现三室模型快速分布到各器官和组织，随着时间的推移，进入器官和组织的毒素缓慢释放，再次进入血液经肾脏排出，由于百草枯的再分布，血液中的百草枯浓度会出现反弹性升高，并对人体造成持续伤害^[10-11]。

尿百草枯浓度测定以其方便、床边操作、出结果快捷等优点得以在临床上广泛使用^[12]。但在大量应用的过程中发现尿百草枯浓度除了与服毒剂量有关外，还明显受到时间和尿的稀释浓缩程度的制约。因此，本院对入院时尿液百草枯快速定性试验阳性的患者均采取导尿治疗，以便于规范取样时间和避免其他影响因素。百草枯在本研究中死亡组尿百草枯浓度虽然高于生存组，但两组间的差异无统计学意义。另外，有的患者就诊时尿百草枯浓度并不是很高，但最后也死亡了，这可能是由于患者就诊较晚，体内的毒素已经大部分转移到肺肝等组织器官或早已随尿液大量排出的缘故。还有可能是患者在中毒早期就发生了肾功能衰竭，影响了百草枯的经肾排出^[13]。因此，单以尿百草枯浓度测定来评价患者的预后是不科学的。而本研究采用了早期尿液百草枯清除率这一指标来评价患者的预后，UPCR恰好弥补了尿百草枯浓度测定的缺点，反映一段时间内动态监测肾脏清除毒素的速度。本研究发现，存活组的UPCR在6~24 h内明显高于死亡组，且两组在6~12 h内UPCR呈上升趋势，12~24 h内UPCR呈现下降趋势，这与百草枯的药代动力学特征匹配。

目前，国际上用于测定血液、尿液百草枯浓度的方法主要有连二亚硫酸钠法、高效液相色谱法和分光光度计法。其中高效液相色谱法能准确、定量地检测血液及尿液百草枯浓度，但该方法无成型的商品试剂盒，仅少数医疗机构能够进行，而且检测时间较长，容易延误临床的治疗时间，不利于基层医院推广使用。而本研究使用的血液/尿液百草枯快速定性试验操作简便、快捷，比色定性可在5 min内迅速完成，且结果与患者预后具有显著相关性，适于基层医院推广使用。患者服毒2~6 h血液快速定性试验阳性的患者几乎无存活，本研究中共223例符合入选标准的患者参与了2~6 h内血液快速定性试验，其中阳性的194例患者中有187例死亡，病死率高达96.4%，临床上应给与高度重视；本研究中对403例服毒12~24 h后的患者进行了尿液快速定性试验检测，在结果阳性的96例的患者中有85例死亡，病死率为88.5%，病死率较高。这96例患者可能是服毒量较大或者就诊时间较晚，从而使得尿百草枯浓度转阴时间延长，病死率增加。本研究还发现，死亡组患者的平均6 h-SIPP值比存活组高，而12 h-UPCR值比存活组的要低，故计算6 h-SIPP与12 h-UPCR的比值，从而使得两组间的差异表现更大。死亡组的6 h-SIPP/12 h-UPCR值为(41.94±5.9)，存活组为(5.27±3.6)。因此，6 h-SIPP/12 h-UPCR值越高，预测患者死亡的风险也就越高。

局限性：本研究为单中心研究，未能纳入其他地区和其他医疗机构的医疗数据，病例资料也均为回顾性的。由于很多客观原因，也无法准确获得特定时刻患者的数据资料，只能收集某一时间段的数据，例如患者的6 h-SIPP值只能统计距患者服毒近6 h前后不超过2 h的数据，但数据的偏倚是不可避免的。另外，若将尿百草枯浓度＜1 mg/L认为阴性的话，即可计算尿百草枯转阴时的UPCR值和转阴时间，对于尿转阴时的UPCR值和尿转阴时间与患者预后的关系，笔者将做后续的研究。

综上，联合应用早期UPCR及SIPP值可以对急性百草枯中毒患者的病情严重程度和预后做出较为可靠的评估，有助于临床上对急性百草枯患者进行早期分层。