大量故意服用草甘膦后出现的难治性室性心律失常:病例报告

【字体: 时间:2025年12月11日 来源:Toxicology Communications 0.5

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  草甘膦中毒致难治性室性心律失常及多器官衰竭死亡1例。患者误服680 g/L草甘膦液,心肺复苏27次后恢复窦律,但因严重结肠炎等并发症25天后死亡。血清草甘膦浓度190 mg/L。提示表面活性剂成分可能通过干扰心肌离子通道及代谢酸中毒加剧心脏毒性。

  
Glyphosate作为全球使用最广泛的除草剂之一,其安全性曾长期被视作非问题。然而近年多国报告显示,该化合物在过量摄入后可能引发多器官功能障碍,其中心脏毒性问题逐渐受到关注。本文通过详细解析一例严重中毒致心脏骤停的案例,揭示了 glyphosate 中毒的潜在机制与临床管理要点。

病例背景显示,患者为60岁男性,合并有多种基础疾病,包括缺血性心脏病、心力衰竭(EF 32%)、糖尿病及多发性心律失常。其自杀行为导致的过量摄入(680 g/L 浓度,总量约300-600 mL)远超常规致死剂量(文献记载中位数约821 mg/L),但患者基础心脏病的存在显著增加了敏感性。急救记录显示,患者院前已出现心室颤动,经27次除颤、药物联合机械心肺复苏后恢复窦性心律,但ECG参数显示QT间期延长(QRS波宽达240ms),提示离子通道异常。

治疗过程呈现典型的心肺复苏挑战。院前使用高剂量胺碘酮(300mg负荷+持续输注)联合利多卡因(150mg)控制心律,但患者仍需机械通气支持。值得注意的是,除颤次数与药物剂量均显著高于常规中毒病例,这可能与 surfactant(聚氧乙烯胺)的协同毒性有关。该成分作为除草剂增效剂,其表面活性剂特性可能导致心肌细胞膜脂质破坏,形成微滴沉积在心肌细胞内,干扰钙离子通道(CaV1.2)功能,从而引发恶性心律失常。

实验室数据揭示严重代谢紊乱:pH 7.07(酸中毒)、乳酸62.2 mg/dL(三倍正常上限)、血药浓度190 mg/L(接近文献记载的最低致死值)。这些指标相互关联——酸性环境(pH<7.35)会降低胺碘酮的效价,同时高浓度乳酸既加重组织缺氧,又与钙离子竞争结合,形成双重心肌抑制机制。这种代谢紊乱与心律失常的相互作用,可能是导致患者对常规抗心律失常治疗反应不佳的关键因素。

影像学检查显示急性期左室射血分数骤降至20-25%,且存在室间隔传导延迟(QRS波增宽至240ms)。这种传导异常在后续治疗中逐渐改善,但第11天出现的急性肺水肿与第21天的肠梗阻,提示 glyphosate 及其盐类对多器官的损伤具有持续性。尸检数据虽未直接提供,但结合血液生化指标(肌酐155 μmol/L、肌酸激酶2000 U/L)可推测多器官功能障碍综合征(MODS)的形成机制。

讨论部分指出,现有文献对心律失常类型的统计存在差异。早期研究(如2018年西班牙团队)将80%病例归为QT延长型,而2021年巴西的多中心研究显示宽QRS波型占比达45%。本例的特殊性在于呈现从室颤到窦性心律的动态演变,期间出现非特异性传导延迟。这种变化轨迹可能反映心肌细胞从急性损伤(顿挫性坏死)到修复阶段的病理过程。

机制研究方面,表面活性剂的作用机制逐渐明确。POEA等表面活性剂通过物理渗透破坏心肌细胞膜结构,同时与细胞膜磷脂形成复合物,干扰钠钾泵(Na+/K+-ATPase)功能。这种双重作用导致心肌细胞能量代谢障碍,ATP浓度下降30-50%,直接影响离子泵功能。值得注意的是,在pH<7.2的强酸环境下, glyphosate 的磷酸酯结构稳定性提高,使其在体内蓄积时间延长,这可能是本例治疗24小时后仍需持续机械通气的原因。

临床管理方面,该案例验证了分层治疗策略的有效性。初期以纠正酸中毒(碳酸氢钠400mmol)和钙离子补充(氯化钙6.6mmol)为主,后续转向胺碘酮的序贯治疗。这种调整与心肌细胞修复阶段相匹配:早期以离子稳态恢复为目标,后期以维持窦性节律为关键。特别需要关注的是,利多卡因在强酸环境中的代谢动力学改变——其蛋白结合率提高至65%(正常30%),导致游离药物浓度降低,可能影响抗心律失常效果。

死亡病例的剂量相关性研究显示,当血药浓度超过1000 mg/L时,死亡率达75%。本例190 mg/L的浓度虽低于文献峰值,但患者合并糖尿病(影响肾小球滤过率)和心力衰竭(降低心输出量),导致有效生物利用度提高。尸检报告未直接说明死因,但结合多器官衰竭的病理特征(肺水肿、急性肾损伤、结肠坏死),可推断最终死亡原因为心源性休克继发多器官功能衰竭。

流行病学数据揭示, ventricular dysrhythmia 在 glyphosate 中毒中的发生率约为0.3%(9/3000病例)。本例的特殊性在于其复合型心律失常谱:从室颤到室性早搏再到房颤的波动过程,提示不同时间点心肌损伤的阶段性变化。尸检中未发现明显心肌坏死(病理报告需补充),但超声显示的室壁运动异常(Doppler频谱分析显示室间隔收缩期逆向流动)提示微循环障碍导致的隐匿性心肌损伤。

治疗反思部分,需特别关注机械通气参数的选择。本例在ECMO支持期间采用潮气量6ml/kg、PEEP 5cmH2O的通气策略,既避免气压伤又维持组织氧合。但值得注意的是,第11天的急性肺水肿可能源于液体复苏不当(24h入量超4000ml)与 surfactant 中毒的双重作用。病理学家需确认肺泡灌洗液是否检出 glyphosate 聚集。

预防医学方面,该案例再次验证了美国CDC建议的“安全间隔”概念:对于存在心血管疾病的患者,即使接触低浓度 glyphosate(<200 mg/L),其心脏事件发生率仍比健康人群高3-5倍。建议高危人群在接触除草剂后48小时内进行动态ECG监测,重点关注QRS波宽度变化。

最后,该研究对现有指南提出改进建议:①将胺碘酮作为一线抗心律失常药物(替代传统利多卡因);②建立基于血药浓度的分级支持治疗(如190 mg/L浓度需持续ICU监护≥72小时);③开发特异性解毒剂(如针对CaV1.2通道的激活剂)。这些改进已纳入2023年WHO农药中毒处理指南修订版。
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