ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC PARAQUAT

B GIO DC V O TO

B Y T

TRNG I HC Y H NI
==========

ON THU H

ứNG DụNG PHƯƠNG PHáP ĐIệN DI MAO
QUảN
TRONG CHẩN ĐOáN Và ĐIềU TRị
NGộ ĐộC PARAQUAT
Chuyờn ngnh : Hi sc cp cu
Mó s : 62723101
LUN VN THC S Y HC

Ngi hng dn khoa hc:
PGS.TS. H Trn Hng


HÀ NỘI – 2017


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Hà Trần
Hưng đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài và viết luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo tại bộ môn Hồi sức cấp
cứu, trường Đại học Y Hà Nội đã cho tôi những kiến thức quý giá trong quá
trình học tập và thực hiện đề tài này.

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo và toàn thể
nhân viên 3 khoa Trung tâm Chống Độc, Cấp cứu, Điều trị tích cực – Bệnh
viện Bạch Mai, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn các anh em, bạn bè của tập thể lớp nội trú
chuyên ngành Hồi sức cấp cứu trường đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ, chia sẻ
những khó khăn trong suốt quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên,
chia sẻ mọi khó khăn cùng tôi.
Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2017
Học viên

Đoàn Thu Hà


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Đoàn Thu Hà, là bác sĩ nội trú chuyên ngành Hồi sức cấp cứu
khóa 40 Trường Đại học Y Hà Nội. Tôi xin cam đoan các kết quả trong
nghiên cứu là đúng sự thật và chưa từng được công bố trước đó.
Nếu có gì sai sự thật tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày

tháng
Học viên

Đoàn Thu Hà

năm 2017


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ADP
ARN
ATP
AUC
BN
CE
DNA
HD
HP
HPLC/LC
NKQ
NTH
pp
PQ
SIPP
SLBC
TC
tp
TTCĐ
ƯCMD
XN

Adenosin diphosphat
Acid Ribonucleic
Adenosin triphosphate
Area Under Curve
Bệnh nhân
Capillary electrophoresis
Điện di mao quản
Deoxyribonucleic acid

Lọc máu ngắt quãng
Hemoperfusion
Lọc máu hấp phụ
High – performace liquid chromatography
Sắc kí lỏng hiệu năng cao
Nội khí quản
Ngừng tuần hoàn
Phương pháp
Paraquat
severity index paraquat poisoning
Số lượng bạch cầu
Tiểu cầu
toàn phần
Trung tâm Chống độc
Ức chế miễn dịch
Xét nghiệm


MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ..........................................................................3
1.1. Đại cương về Paraquat ..........................................................................3
1.1.1. Cấu trúc hóa học ............................................................................3
1.1.2. Tính chất lý hóa ..............................................................................4
1.1.3. Dược động học................................................................................4
1.2. Ngộ độc Paraquat ..................................................................................6
1.2.1. Cơ chế gây bệnh .............................................................................6
1.2.2. Đặc điểm lâm sàng .......................................................................11
1.2.3. Đặc điểm cận lâm sàng ................................................................13

1.2.4. Điều trị .........................................................................................19
1.2.5. Tiên lượng ....................................................................................24
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........28
2.1. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................28
2.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................28
2.1.2. Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân ..........................................................28
2.1.3. Tiêu chuẩn loại trừ .......................................................................28
2.2. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................28
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu ......................................................................28
2.2.2. Các kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu .......................................29
2.3. Cách thức thu thập số liệu ...................................................................31
2.4. Tiến hành nghiên cứu ..........................................................................31
2.5. Các định nghĩa trong nghiên cứu ........................................................33
2.6. Xử lý số liệu ........................................................................................34
2.7. Sơ đồ nghiên cứu .................................................................................35
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ..............................................................................36
3.1. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu ...............................................36
3.1.1. Đặc điểm về tuổi ..........................................................................36
3.1.2. Đặc điểm về giới ..........................................................................37
3.1.3. Đặc điểm nghề nghiệp ..................................................................37


3.1.4. Nguyên nhân ngộ độc ..................................................................37
3.1.5. Tình trạng vào viện ......................................................................38
3.1.6. Lý do vào viện ..............................................................................39
3.1.7. Thời gian vào viện .......................................................................39
3.1.8. Triệu chứng lâm sàng ...................................................................40
3.2. Đánh giá giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat bằng phương pháp
điện di mao quản trong chẩn đoán và tiên lượng mức độ nặng .........41
3.2.1. Chẩn đoán .....................................................................................41

3.2.2. Tương quan giữa nồng độ Paraquat huyết tương bằng phương
pháp CE và LC .............................................................................42
3.2.3. Tương quan giữa lượng uống – nồng độ Paraquat niệu – nồng độ
Paraquat máu ................................................................................43
3.2.4. Tỷ lệ tử vong ................................................................................44
3.2.5. So sánh lượng uống, nồng độ Paraquat niệu, Paraquat máu ở hai
nhóm sống và tử vong ..................................................................44
3.2.6. Chỉ số SIPP ...................................................................................45
3.2.7. Liên quan giữa chỉ số SIPP với các xét nghiệm khác ..................46
3.2.8. Đặc điểm về khí máu ....................................................................48
3.2.9. Đặc điểm về sinh hóa ...................................................................50
3.2.10. Đặc điểm về huyết học ...............................................................51
3.2.11. Phân tích hồi quy đa biến ...........................................................53
3.3. Nhận xét giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat huyết tương bằng
phương pháp điện di mao quản trong điều trị. ...................................53
3.3.1. Xử trí tại tuyến dưới .....................................................................53
3.3.2. Xử trí tại bệnh viện .......................................................................54
3.3.3. Điều trị lọc máu hấp phụ ..............................................................55
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN ...........................................................................62
4.1. Đặc điểm chung ...................................................................................62
4.1.1. Tuổi ..............................................................................................62
4.1.2. Giới ..............................................................................................62
4.1.3. Nghề nghiệp .................................................................................63


4.1.4. Nguyên nhân ngộ độc ..................................................................63
4.1.5. Tình trạng vào viện ......................................................................64
4.1.6. Lý do vào viện ..............................................................................64
4.1.7. Thời gian vào viện .......................................................................65
4.1.8. Triệu chứng lâm sàng ...................................................................66

4.2. Đánh giá giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat bằng phương pháp
điện di mao quản trong chẩn đoán và tiên lượng độ nặng ở bệnh nhân
ngộ độc Paraquat ................................................................................67
4.2.1. Chẩn đoán .....................................................................................67
4.2.2. Tương quan giữa lượng uống – Nồng độ Paraquat niệu – Nồng độ
Paraquat huyết tương ...................................................................67
4.2.3. Lượng uống – Nồng độ Paraquat niệu – Nồng độ Paraquat máu. 68
4.2.4. Chỉ số SIPP ...................................................................................70
4.2.5. Liên quan giữa chỉ số SIPP và các xét nghiệm khác ....................71
4.2.6. Đặc điểm về khí máu ....................................................................73
4.2.7. Đặc điểm về sinh hóa ...................................................................74
4.2.8. Đặc điểm về huyết học .................................................................76
4.2.9. Phân tích hồi quy đa biến .............................................................76
4.3. Giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat bằng phương pháp điện di mao
quản trong hướng dẫn điều trị ngộ độc Paraquat ...............................76
4.3.1. Sử dụng các biện pháp loại thải chất độc qua đường tiêu hóa .....76
4.3.2. Truyền dịch ...................................................................................77
4.3.3. Lọc máu hấp phụ ..........................................................................77
KẾT LUẬN ...................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: So sánh ưu nhược điểm của HPLC và CE......................................17
Bảng 3.1: Thời gian vào viện..........................................................................39
Bảng 3.2: Thời gian xuất hiện triệu chứng, thời gian vào viện cơ sở, thời gian
vào TTCĐ......................................................................................40
Bảng 3.3: Triệu chứng lâm sàng......................................................................40
Bảng 3.4: Tiêu chuẩn chẩn đoán ngộ độc Paraquat.........................................41

Bảng 3.5: Lượng uống ước tính, nồng độ Paraquat niệu, Paraquat................44
Bảng 3.6: Chỉ số SIPP ở hai nhóm sống và tử vong.......................................45
Bảng 3.7: Liên quan giữa lactat và chỉ số SIPP..............................................46
Bảng 3.8: Tổn thương gan thận với chỉ số SIPP.............................................48
Bảng 3.9: Đặc điểm khí máu ở hai nhóm sống và tử vong.............................48
Bảng 3.10: Đặc điểm sinh hóa của 2 nhóm sống – tử vong............................50
Bảng 3.11: Đặc điểm về các xét nghiệm huyết học ở 2 nhóm........................51
Bảng 3.12: Các yếu tố tiên lượng tử vong.......................................................53
Bảng 3.13: Xử trí tại y tế cơ sở.......................................................................53
Bảng 3.14: Xử trí tại TTCĐ............................................................................54
Bảng 3.15: Số cuộc lọc chênh lệch dựa theo nồng độ Paraquat huyết tương
giữa 2 phương pháp CE và LC......................................................58
Bảng 3.16: Số cuộc lọc, thời gian lọc ở nhóm lọc sớm và lọc muộn..............58
Bảng 3.17: Số cuộc lọc theo số lượng bạch cầu..............................................59
Bảng 3.18: Số cuộc lọc theo nồng độ Creatinin và chỉ số SIPP......................59
Bảng 3.19: Số cuộc lọc theo Lactat.................................................................60
Bảng 3.20: Số cuộc lọc theo nồng độ Creatinin và lactat...............................60
Bảng 3.21: Chỉ số SIPP ở hai nhóm lọc máu và không lọc máu.....................61


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Đặc điểm về tuổi.........................................................................36
Biểu đồ 3.2: Đặc điểm về giới.........................................................................37
Biểu đồ 3.3: Nguyên nhân tử tự......................................................................38
Biểu đồ 3.4: Tình trạng vào viện.....................................................................38
Biểu đồ 3.5: Lý do vào viện............................................................................39
Biểu đồ 3.6: Mối tương quan giữa nồng độ Paraquat huyết tương bằng hai
phương pháp CE và LC.............................................................42
Biểu đồ 3.7: Tương quan giữa lượng uống và nồng độ Paraquat huyết tương.......43
Biểu đồ 3.8: Tỷ lệ tử vong...............................................................................44

Biểu đồ 3.9: Nồng độ Paraquat huyết tương ở hai nhóm sống và tử vong.....45
Biểu đồ 3.10: Tiên lượng tử vong của chỉ số SIPP và nồng độ Paraquat huyết tương. .46
Biểu đồ 3.11: Liên quan giữa nồng độ Creatinin và chỉ số SIPP....................47
Biểu đồ 3.12: Tiên lượng tử vong của nồng độ Lactat....................................49
Biểu đồ 3.13: Tiên lượng tử vong của nồng độ creatinin................................51
Biểu đồ 3.14: Số lượng Bạch cầu tiên lượng tử vong.....................................52
Biểu đồ 3.15: Nồng độ Paraquat huyết tương khi vào viện và sau mỗi cuộc lọc
bằng phương pháp HPLC và CE...............................................55
Biểu đồ 3.16: Nồng độ Paraquat huyết tương khi vào viện và sau lọc HP1
bằng phương pháp CE...............................................................56
Biểu đồ 3.17: Số cuộc lọc trung bình theo chỉ số SIPP...................................57
Biểu đồ 3.18: Tỷ lệ tử vong ở nhóm lọc máu và nhóm không lọc máu..........61


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Công thức hóa học của Paraquat.......................................................3
Hình 1.2: Sơ đồ cơ chế gây bệnh......................................................................6
Hình 1.3: Tổn thương lưỡi của bệnh nhân ngộ độc Pararquat ngày thứ 5......12
Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thiết bị điện di mao quản.....................................16
Hình 1.5: Sơ đồ lọc máu hấp phụ....................................................................20
Hình 1.6: Công thức hóa học resin..................................................................21
Hình 2.1: Biểu đồ Hart tiên lượng tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ngộ độc Paraquat. . .32


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Paraquat là một loại thuốc diệt cỏ đã được biết đến từ rất lâu và rất phổ
biến hiện nay bởi tính diệt cỏ nhanh, tận gốc, rẻ tiền, phân hủy nhanh khi tiếp
xúc với đất và được đất hấp phụ nên giảm được độc tính khi ra khỏi môi

trường. Tuy nhiên, khi vào cơ thể Paraquat là một chất rất độc bởi lượng
Paraquat tối thiểu gây tử vong là 10ml dung dịch Paraquat 20% [1], [2] với tỷ
lệ tử vong rất cao 50 – 90% tùy nghiên cứu [3]. Cho đến hiện nay ngộ độc cấp
Paraquat vẫn là một thách thức lớn cho nhân viên y tế vì cho đến thời điểm
hiện tại không có thuốc giải độc và tỷ lệ tử vong cao. Tuy nhiên, gần đây tại
trung tâm Chống độc (TTCĐ) Bệnh viện Bạch Mai, số bệnh nhân ngộ độc cấp
Paraquat nhập viện ngày càng tăng nhanh: năm 2011 có khoảng 155 ca ngộ
độc Paraquat điều trị tại TTCĐ,, đến năm 2014 có khoảng 400 ca, tỷ lệ tử
vong 74% [5] và chi phí điều trị lớn. Hầu hết các bệnh nhân tử vong do suy
hô hấp, suy đa tạng. Tử vong do ngộ độc Paraquat phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như : liều lượng uống, nồng độ hóa chất uống, thời gian uống tới khi vào viện,
nồng độ Paraquat trong máu. Do đó, các tác giả Proudfoot, Scherrmann, Hart
và cộng sự đã xây dựng được biểu đồ liên quan giữa nồng độ Paraquat huyết
thanh và tỷ lệ sống sót theo thời gian và đã được áp dụng phổ biến trên thế
giới [1].
Định lượng Paraquat huyết tương đóng vai trò quan trọng giúp xác định
mức độ nặng, tiên lượng sống, cũng như chỉ định, đánh giá hiệu quả của lọc
máu hấp phụ. Trên thế giới đã áp dụng rất nhiều phương pháp định lượng
nồng độ Paraquat huyết tương: sắc ký khí lỏng, sắc ký lỏng khối phổ, sắc ký
lỏng hiệu năng cao, điện di mao quản…Tại trung tâm chống độc Bệnh viện
Bạch Mai từ năm 2016 đã sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC) để định lượng Paraquat huyết tương và có đem lại nhiều lợi ích về


2

chẩn đoán, điều trị, tiên lượng [5]. Ưu điểm của phương pháp là độ nhạy cao với
giới hạn định lượng thấp. Tuy nhiên, HPLC cần máy đắt tiền và người làm có
trình độ, không khả thi áp dụng rộng rãi. Điện di mao quản (CE) là phương pháp
rẻ tiền, máy móc đơn giản, quy trình dễ thực hiện và không yêu cầu về trình độ

người làm và có khả năng thực hiện ở các phòng xét nghiệm ở các bệnh viện
tuyến y tế cơ sở. Tuy nhiên điện di mao quan có độ nhạy thấp hơn HPLC do giới
hạn định lượng và giới hạn phát hiện còn cao do vậy chưa được áp dụng rộng rãi
trong các phòng xét nghiệm để định lượng nồng độ Paraquat.
Do vậy, em xin thực hiện đề tài“ Ứng dụng phương pháp điện di mao
quản trong chẩn đoán và điều trị ngộ độc Paraquat” với hai mục tiêu:
1. Đánh giá giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat bằng phương pháp
điện di mao quản trong chẩn đoán và tiên lượng độ nặng ở bệnh nhân
ngộ độc Paraquat.
2. Nhận xét giá trị xét nghiệm định lượng Paraquat bằng phương pháp
điện di mao quản trong hướng dẫn điều trị ngộ độc Paraquat.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Đại cương về Paraquat
1.1.1. Cấu trúc hóa học

Hình 1.1: Công thức hóa học của Paraquat
Paraquat là từ viết tắt của paraquaternary bipyridyl, có tên khoa học là
1,1’ – dimethyl – 4, 4’ bipyridilium. Tên của Paraquat có nguồn gốc từ các vị
trí para của nitrogen bậc bốn, có thể tồn tại ở dạng ion hoặc dạng muối. Thực
tế là Paraquat sản sinh ra các anion superoxide, tạo ra hoạt động oxy hóa khử,
vì vậy Paraquat là thuốc diệt cỏ phổ biến nhất hiện nay do đặc tính diệt cỏ
nhanh và triệt để ngay khi vừa tiếp xúc. Paraquat được tổng hợp đầu tiên vào
năm 1882, ứng dụng trong nông nghiệp làm thuốc trừ cỏ từ những năm 1960
[6], [7], [8].
Paraquat được sản xuất bởi nhiều công ty khác nhau cho nên tồn tại dưới

nhiều tên gọi và hàm lượng khác nhau. Một số tên gọi thường gặp của
Paraquat như: Gfaxone, Gramoxone, Nimaxone, Owen...vv. Tại Việt Nam
đang lưu hành thuốc diệt cỏ Paraquat với nồng độ dung dịch là 20% vì vậy
nguy cơ ngộ độc cấp tính rất cao.
1.1.2. Tính chất lý hóa


4

Paraquat thường có màu trắng hơi vàng, không mùi, tỷ trọng ở 20 oC là
1,24 - 1,26, nhiệt độ nóng chảy là 175 – 180 oC, nhiệt độ sôi khoảng 300oC và
pH của dung dịch Paraquat trong nước là 6,5 – 7,5.
Paraquat thường ở dạng dimethylsulphat hoặc dichloride. Dạng dichloride
tinh thể màu trắng, dạng dimethylsulphat chảy rữa. Paraquat ổn định trong
dung dịch môi trường acid hoặc trung tính và không ổn định trong môi trường
kiềm, đây là một đặc tính tốt, phù hợp được áp dụng trong xét nghiệm định
tính Paraquat nước tiểu.
Paraquat tan tốt trong nước (độ tan 700g/l ở 20 o C), ít tan trong cồn và
hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ khác.
Paraquat bị phân hủy dưới ánh sáng UV, bị bất hoạt bởi các tác nhân
hoạt động bề mặt anionic và bởi đất sét, bị mất hoạt tính nhanh khi tiếp xúc
với Paraquat. Paraquat không bay hơi. Dung dịch Paraquat đặc ăn mòn thép,
tấm thiếc, sắt mạ kẽm và nhôm [9]. Do có đặc tính trên mà Paraquat là thuốc
trừ cỏ an toàn với môi trường.
1.1.3. Dược động học [10]
- Trọng lượng phân tử: 279 Dalton (ở dạng diclo).
- Gắn protein: gần như không gắn vào protein huyết tương.
- Hấp thu:

Khoảng 5 – 10% Paraquat được hấp thu qua đường tiêu hóa, rất ít tại dạ

dày, chủ yếu tại ruột non. Đây cũng là con đường ngộ độc chủ yếu. Đỉnh hấp
thu qua đường tiêu hóa là 2 giờ, nghĩa là sau 2 giờ xét nghiệm nồng Paraquat
trong máu sẽ đạt giá trị cao nhất.
Paraquat được hấp thu rất ít qua da trừ trường hợp da bị tổn thương và tiếp
xúc với dung dịch Paraquat có nồng độ đậm đặc và có tổn thương da rất lớn [9].
Paraquat hầu như không được hấp thu qua đường hô hấp do đường kính
hạt Paraquat ở dạng tồn tại trong môi trường có kích thước lớn > 100µm vì
vậy không thể đi sâu vào đường hô hấp gây ngộ độc [10], [11].


5

- Phân bố:
Paraquat phân bố rất mạnh vào các mô như mô mỡ, phổi, gan, thận và
đạt đỉnh về phân bố sau 5 giờ. Như vậy về mặt lý thuyết sau khi ngộ độc 5
giờ, Paraquat giảm nhanh nồng độ trong máu do đã phân bố vào mô do vậy
việc điều trị sau giờ thứ 5 thực sự khó khăn.
Thể tích phân bố của Paraquat theo các nghiên cứu là 1,2 – 1,6 L/kg, có
nghiên cứu đưa ra con số là 2,7 L/kg [12]. Thể tích phân bố lớn ảnh hưởng
đáng kể đến khả năng lọc Paraquat ra khỏi máu trong điều trị.
Paraquat đạt được nồng độ cao hơn và tồn tại lâu hơn trong phổi, nồng
độ trong phổi có thể cao hơn so với nồng độ huyết tương gấp 50 lần. Sau
uống 5 – 7 giờ, nồng độ Paraquat trong tổ chức phổi đạt cao nhất khi chức
năng thận bình thường. Paraquat bị các tế bào typ I và typ II ở phổi bắt giữ
mạnh mà không phụ thuộc bậc thang nồng độ. Cơ chế của hiện tượng ngày
dựa vào cơ chế vận chuyển tích cực phụ thuộc ATP. Số lượng Paraquat huyết
tương cần đạt đến một ngưỡng tới hạn đẻ cho quá trình đón nhận ở phổi diễn
ra [10], [11], [12]. Paraquat gắn vào phổi có tính chất không phục hồi. Chính
vì tổn thương phổi là tổn thương nặng nề nhất và khiến bệnh nhân tử vong.
Paraquat đi qua hàng rào nhau thai và sữa mẹ, do vậy mẹ ngộ độc

Paraquat bất kể thời điểm nào đều gây ngộ độc cho thai nhi. Tuổi thai còn nhỏ
sẽ dễ dẫn đến sảy thai và gây đẻ non chết ngạt ở tuổi thai lớn. Phụ nữ trong
thời gian ngộ độc Paraquat không được cho con bú [13], [14].
- Chuyển hóa và thải trừ: Paraquat không chuyển hóa mà thải trừ nguyên
dạng qua thận. Theo các nghiên cứu thì có thể tìm thấy Paraquat trong nước
tiểu sớm nhất là sau 1 giờ kể từ khi ngộ độc [10], [15]. Ngoài Paraquat phân
bố vào mô như phổi, thận, gan, mỡ thì hầu hết thải qua thận trong 24 giờ với
trường hợp uống số lượng ít và chức năng lọc cầu thận bình thường [6], [11].
Trong các trường hợp ngộ độc nồng độ Paraquat tăng lên trong máu và
gây độc tính giảm khả năng lọc cầu thận do đó thời gian bán thải rất kéo dài
và có thể làm Paraquat dương tính đến vài ngày sau. T 1/2 thải trừ của Paraquat


6

bình thường là 12 giờ do đó thường thải sạch trong 24 giờ. Trong ngộ độc thì
T1/2 thải trừ có thể kéo dài đến 120 giờ (5 ngày) do đó thời gian tự làm sạch
Paraquat khỏi cơ thể có thể còn kéo dài hơn nếu không được các biện pháp
lọc máu hỗ trợ [12].
1.2. Ngộ độc Paraquat
1.2.1. Cơ chế gây bệnh

Hình 1.2: Sơ đồ cơ chế gây bệnh
Paraquat trải qua chu trình oxy hoá/khử cùng với NADPH và oxy dẫn
tới hình thành gốc superoxid (O2). Bipyridyl có hai ion dương bị NADPH khử
thành các gốc tự do có một ion dương và theo chu trình trở về dạng ban đầu
của chúng bằng việc cho oxy một điện tử để hình thành gốc superoxid.
Trong giai đoạn đầu của chu trình này, Paraquat hai ion dương (PQ2+) cùng
với NADPH trải qua một phản ứng tạo ra ion Paraquat bị khử (PQ 1+) và NADP+.
PQ1+ phản ứng hầu như ngay lập tức với oxy tái tạo lại PQ2+ và gốc superoxid. Có

7

sẵn NADPH và oxy, chu trình oxy hoá-khử của Paraquat xảy ra liên tục, với việc
NADPH liên tục bị mất đi và không ngừng tạo ra gốc superoxid. Gốc tự do
superoxid sau đó phản ứng với bản thân nó để tạo ra peroxid hydro (H2O2), và với
H2O2 + sắt để tạo thành gốc tự do hydroxyl [16], [17].
Chu trình oxy hoá – khử liên quan đến Paraquat, oxy, NADPH cũng
như là việc sau đó tạo thành gốc tự do hydroxyl dẫn tới nhiều cơ chế làm tổn
thương tế bào. Cạn kiệt NADPH dẫn tới chết tế bào. Các gốc tự do hydroxyl
có độc tính cao và phản ứng với lipid trên màng tế bào, đây là một quá trình
huỷ hoại được biết với tên gọi là peroxide hoá lipid. ADN và các protein tối
cần thiết cho tế bào sống sót cũng bị các gốc tự do hydroxyl phá huỷ [17], [18].
Hậu quả lên tế bào do việc hình thành các gốc tự do (superoxid và các gốc
tự do khác) là đối tượng của rất nhiều các tài liệu trong y học. Người ta đã tiến
hành các thử nghiệm điều trị nhằm vào việc thay đổi các gốc tự do bằng các chất
như desferioxamin, superoxid dismutase, alpha-tocopherol và vitamin C cùng với
bài niệu cưỡng bức. Tuy nhiên, cho đến hiện nay không có chất nào trong số
này được khuyến cáo dùng [13], [14].
Mặc dù chi tiết đầy đủ về độc chất học của các gốc tự do do Paraquat
sinh ra vẫn chưa được biết nhưng những gì người ta đã biết về cơ sở để ngộ
độc là sự tương tác giữa Paraquat, NADPH và oxy. Sau đó, ở mức độ tế bào,
oxy là yếu tố tối cần thiết cho việc hình thành bệnh lý do Paraquat. Đây là cơ
sở cho việc hạn chế cung cấp oxy trong việc điều trị ban đầu bệnh nhân ngộ
độc Paraquat.
Về mặt đại thể bipyridyl có tính ăn mòn và gây tổn thương giống kiềm
khi tiếp xúc với da, mắt và các niêm mạc. Các cơ quan đích chủ yếu trong ngộ
độc toàn thân Paraquat là đường tiêu hoá, thận và phổi. Dạ dày ruột bị tổn
thương nặng nề do tác dụng ăn mòn trực tiếp khi bệnh nhân uống Paraquat có

chủ ý với nồng độ cao. Thận là cơ quan đào thải Paraquat nên có nồng độ


8

bipyridyl cao hơn so với các cơ quan khác. Riêng Paraquat được phổi đón
nhận tích cực nhờ quá trình độc lập không liên quan đến nồng độ mà phụ
thuộc năng lượng ATP [18].
Do vậy Paraquat gây tổn thương hầu hết tất cả các cơ quan trong cơ thể
vì đều có liên quan đến chuyển hóa và hô hấp tế bào, tuy nhiên tại các vị trí
hấp phụ nhiều Paraquat hoặc liên quan đến thải trừ Paraquat thì tổn thương
đến sớm hơn, nặng hơn và cũng là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong như tổn
thương phổi gây suy hô hấp, suy thận, viêm gan, loét niêm mạc đường tiêu
hóa và biến chứng nhiễm trùng [13], [14].
1.2.1.1. Lý thuyết về nguồn gốc tiểu thể
Cơ chế độc tế bào của Paraquat lần đầu được giải thích dựa trên sự hình
thành của Paraquat dạng khử và lipid peroxy thông qua hệ microsome
NADPH – cytochrome C reductase [18]. Kể từ đó rất nhiều nghiên cứu ủng
hộ lý thuyết về nguồn gốc microsome. NADPH – cytochrome c reductase khử
Paraquat và Paraquat khử bị oxy hóa trở lại do cytochrome P450 với sự xuất
hiện của amin N – oxides thứ ba. Sự tác động của Paraquat với phức hợp
NADPH – cytochrome P – 450 reductase và phức hợp sắt (III) dẫn đến làm
tăng oxy hóa khử. Paraquat kích thích sản sinh Hydro peroxide và tỷ lệ sản
phẩm superoxide trong tiểu thể gan chuột. Gốc Hydroxyl tự do cũng được
hình thành trong quá trình biến đổi sinh học của Paraquat trong hỗn hợp chứa
tiểu thể gan và hệ thống thoái triển NADPH [19].
1.2.1.2. Lý thuyết về nguồn gốc ty thể
Thay đổi cấu trúc trong tế bào biểu mô phế nang đã được mô tả ở chuột
bị ngộ độc Paraquat và do đó Paraquat được cho là ảnh hưởng chính đến các
loại phế bào typ II với các tổn thương đầu tiên xảy ra trong ty thể. Từ phát

9

hiện này, ty thể đã được cho là nơi tập trung hình thành gốc tự do [19]. Hiện
nay có một vài giả thuyết tập trung trong lý thuyết về nguồn gốc ty thể.
1.2.1.3. Vai trò của hình thành gốc tự do của Paraquat trong tổn thương tế bào
Cơ chế gây độc chủ yếu của Paraquat là sau khi vào cơ thể nó trải qua
chu trình oxy hóa khử và sau đó tạo ra các “gốc tự do” hay nói chính xác hơn
là các chất hoạt động chứa oxy và nito. Các chất này phản ứng rất nhanh với
các phân tử ở quanh nó, do đó gây tổn thương và làm thay đổi giá trị sinh học
của các đại phân tử sinh học như AND, protein, lipid [10], [15], [19]. Việc tạo
ra các gốc tự do chứa các chất hoạt động chưa oxy và nito gây độc cho hầu
hết các cơ quan nhưng độc tính đặc biệt nghiêm trọng ở phổi khi Paraquat
được đưa ngược và phổi với sự chênh lệch nồng độ [10].
- Tổn thương màng lipid: các gốc tự do có các electron tự do có thể lấy
các nguyên tử hydro từ các acid béo không bão hòa gây oxy hóa lipid. Trong
in vitro, các nghiên cứu trên động vật và con người đã chứng minh rằng
Paraquat có thể gây oxy hóa lipid từ đó gây ra tổn thương chức năng màng tế
bào và có thể kích hoạt chết tế bào theo chương trình.
- Tổn thương protein tế bào. Acid hydroperoxide linoleic được hình
thành trong quá trình hình thành các gốc tự do là nguồn thiệt hại lớn tới màng
sinh học tế bào. Thuốc diệt cỏ Paraquat sản xuất chọn lọc peroxid hóa màng
phosphatidylserine được cho là có quá trình chết tế bào trước trong tế bào
dòng tủy. Mặt khác, các gốc oxy hóa được biết để tạo thành các tập hợp
protein các mảnh và lipid được peroxide hóa cũng được cho là làm tổn thương
đến protein. Trong số các phức hợp tiểu đơn vị có trọng lượng protein là 30,
42, 75 kD là các protein vận chuyển qua màng và protein Sắt - lưu huỳnh bị
giảm mạnh do các gốc Paraquat tự do. Paraquat sản sinh ra oxy tự do làm tổn
thương protein do 2 cơ chế là cơ chế trực tiếp và cơ chế gián tiếp thông qua

lipid bị peroxide hóa.


10

- Kích thích gây độc có thể xảy ra ở các cơ quan ở ngoại vi như phổi. ở
phổi tồn tại 1 loại receptor là N – methyl – D – aspartate (NMDA) và hoạt
động quá mức của những receptor này có thể kích thích tổn thương ở phổi cấp
và những tổn thương này có thể điều chỉnh do ngăn chặn bởi một trong 3
bước sau: bất hoạt NMDA receptor, ức chế hình thành NO synthesis, hoạt
hóa poly (ADP – ribose) polymerase [19], [20]. NMDA receptor ngăn chặn
dizocilpine maleate xuất hiện dạng oxy hóa làm tổn thương các cơ quan và nó
còn bao gồm cơ chế kích thích gây độc có thể là yếu tố quan trọng trong tổn
thương mô.
- Hoạt động có liên quan đến NO: Trong tổn thương mô bằng cơ chế oxy
hóa do Paraquat có liên quan đến một lượng NO đáng kể được tổng hợp. NO
đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất nhu mô phổi bị tổn thương do
Paraquat và nó là một yếu tố bệnh sinh khác của tổn thương mô do oxy hóa.
Mặt khác, có nhiều giả thuyết khác cho rằng NO sẽ phản ứng lại với
superoxide để sản xuất peroxynitrite là một chất gây độc. Trong nghiên cứu
này, độc tính trên tế bào nôi mô đã giảm xuống do ức chế NO synthase do đó
ngăn chặn quá trình oxy hóa NADPH vì vậy Paraquat được cho rằng nó đã sử
dụng NO synthase như một nguồn electron để tạo superoxide và trong quá
trình đó làm giảm hệ NO. Vai trò của NO trong tổn thương tế bào do Paraquat
có nhiều tranh cãi. NO vừa có thể có lợi và vừa có thể gây hại phụ thuộc vào
nồng độ [19], [21].
- ADP – ribosylation: Có một số quan điểm cho rằng Paraquat tác động
trong quá trình sửa đổi Protein nhưng cơ chế vẫn chưa rõ ràng. Paraquat tác
động đến quá trình sửa chữa ADN và các phản ứng có liên quan và làm tăng
hoạt tính của poly ADP – ribose polymerase và làm giảm NAD và ATP đã

được chứng minh trong nuôi cấy tế bào nội mạc động mạch chủ ở lợn. Việc
sửa đổi này được kích hoạt bởi hệ thống peroxid lipid thông qua sự kích hoạt


11

bào tương mono – ADP – ribosyltransferases. Việc sửa chữa protein do các
gốc tự do có thể dẫn đến tổn thương tế bào.
- Chết tự nhiên: Paraquat được cho rằng gây ra ngừng hoạt động ở pha s
của tế bào gan chuột và tế bào phổi ở in vivo vì vậy ảnh hưởng tới DNA. Rất
nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng Paraquat gây chết tế bào có liên quan đến
chết tế bào thần kinh. Sau khi tiếp xúc với Paraquat sẽ xảy ra quá trình
peroxid hóa phospholipid chọn lọc và nó gắn liền với quá trình chết tế bào
trong tế bào myeloid ở chuột.
- Tổn thương ADN ty thể: Một số chuỗi polypeptide hô hấp được mã hóa
bởi hệ gen ty thể nhạy cảm với phản ứng kết hợp oxy vì ty thể chỉ có một
lượng giới hạn với một quá trình sửa chữa DNA. Đột biến DNA ty thể gây ra
khiếm khuyết chức năng của chuỗi hô hấp. Nhiều nghiên cứu đã cho rằng ảnh
hưởng của gốc tự do đến AND ty thể liên quan đến quá trình già hóa và bệnh
lý về ty lạp thể. Tuy nhiên chưa có báo cáo chính thức nào cho rằng Paraquat
gây tổn thương AND ty thể. Ảnh hưởng của gốc tự do Paraquat đến AND ty
thể trong phổi nên chứng minh cho các giả thuyết về cơ chế gây xơ phổi do
Paraquat hoặc ngộ độc Paraquat mạn tính.
1.2.2. Đặc điểm lâm sàng
- Khi bệnh nhân đến sớm: cảm giác đau rát miệng họng, dọc sau xương
ức và thượng vị. Viêm, loét, trợt miệng, họng, thực quản xuất hiện sau nhiều
giờ. Sau vài ngày loét miệng họng có giả mạc trắng dày, bẩn.


12

Hình 1.3: Tổn thương lưỡi của bệnh nhân ngộ độc
Pararquat ngày thứ 5
- Suy hô hấp: Giai đoạn 1: Khó thở sớm do tổn thương phổi do viêm,
tràn khí màng phổi, tràn khí trung thất, phù phổi cấp. Giai đoạn 2: Nếu bệnh
nhân sống sót sau những ngày đầu xuất hiện khó thở tiến triển suy hô hấp do
hiện tượng xơ hóa phế nang, tăng lắng đọng collagen.
- Giai đoạn 1 được đặc trưng bởi sự mất tế bào phế nang typ I và II, mất
màng surfactant, sự xâm nhập của các tế bào viêm và xuất huyết. Bệnh nhân
có thể xuất hiện triệu chứng phù phổi xuất huyết. Giai đoạn II tiếp theo được
đặc trưng bởi tính mất toàn vẹn cấu trúc phế nang, tăng sinh của các nguyên
bào sợi và lắng đọng collagen trong khoảng kẽ và khoảng trống phế nang.
Bệnh nhân có thể tiến triển xuất hiện các triệu chứng về hô hấp trong vòng 3
– 7 ngày và cuối cùng là chết vì thiếu oxy trầm trọng do xơ hóa tiến triển
nhanh có thể tới 5 tuần sau đó [10].
- Suy thận sớm trong ngày đầu tiên do tổn thương ống thận trực tiếp hoặc
do rối loạn huyết động. Suy thận làm giảm độ thanh thải Paraquat làm ngộ
độc nặng hơn.


13

- Hủy hoại tế bào gan có thể xuất hiện ở những ngày sau biểu hiện có thể
trên lâm sàng hoặc cận lâm sàng, có thể là viêm gan, đau bụng vùng hạ sườn
phải, vàng da…Tổn thương gan có thể hồi phục được, chủ yếu bệnh nhân tử
vong do tổn thương phổi không hồi phục.
- Suy tuần hoàn: suy tim, tụt huyết áp: có thể do suy hô hấp cấp, tràn khí
màng phổi, trung thất, độc tính trực tiếp trên tim. Ngừng tim trong ngày đầu
tiên thường gặp ở những bệnh nhân ngộ độc với số lượng rất lớn (uống trên
50ml) [13].

- Một phần bệnh nhân đến viện mà không có triệu chứng: do bệnh nhân
vào viện giờ rất sớm hoặc bệnh nhân uống lượng thuốc trừ cỏ với lượng ít nên
chưa có biểu hiện lâm sàng. Đây là đối tượng bệnh nhân cần được sàng lọc vì
dễ bỏ sót chẩn đoán.
1.2.3. Đặc điểm cận lâm sàng
1.2.3.1. Xét nghiệm phát hiện Paraquat
a. Xét nghiệm định tính nhanh trong nước tiểu
Vì Paraquat không chuyển hóa và bài tiết dưới dạng không đổi trong
nước tiểu nên nó dễ dàng được tìm thấy trong nước tiểu. Xét nghiệm định tính
nhanh trong nước tiểu là một xét nghiệm đơn giản, dễ thực hiện, nhanh chóng
và có giá trị chẩn đoán xác định tốt [3], [22]. Paraquat ổn định trong môi
trường trung tính và môi trường acid và không ổn định trong môi trường kiềm
nên đây là một điểm lợi để sử dụng kiềm hóa mẫu nước tiểu sau đó dùng
thuốc thử Natri dithionite làm cho Paraquat một gốc màu xanh. Vì vậy
Paraquat còn có tên là “blue herbicide”.
Độ nhạy: Paraquat có nồng độ từ 1 mg/l [23].
Với chức năng thận bình thường xét nghiệm này có thể phát hiện được
Paraquat trong nước tiểu trong vòng 24 giờ, nếu suy thận, trong vài ngày sau
uống vẫn có thể tìm thấy. Nếu trong vòng 4 – 6 giờ sau tiếp xúc, xét nghiệm


14

âm tính sẽ cho thấy lượng Paraquat được hấp thu không đủ để gây tổn thương
phổi trong những ngày sau [22], [24].
b. Xét nghiệm định lượng Paraquat trong máu
Định lượng nồng độ Paraquat trong máu là một biện pháp để xác định
ngộ độc và dự đoán tiên lượng. Có nhiều phương pháp để xác định Paraquat
trong máu, trên thế giới đã áp dụng các phương pháp miễn dịch phóng xạ, sắc
ký khí lỏng, sắc ký lỏng khối phổ, sắc ký lỏng hiệu năng cao và điện di mao

quản [5], [25].
- Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao là một kĩ thuật phân tích hóa học
dùng để tách, xác định và định lượng mỗi thành phần trong hỗn hợp. Nó dựa
vào máy bơm để vượt qua áp lực của dung môi lỏng có chứa một chất hấp thụ
rắn. Mỗi thành phần trong mẫu tương tác khác nhau với các vật liệu hấp phụ
khiến tốc độ dòng chảy khác nhau do các thành phần khác nhau và dẫn đến
việc tách các thành phần khi ra khỏi cột [5], [26].
Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao với detector UV cũng được sử dụng
để định lượng Paraquat trong huyết tương người. Trong các nghiên cứu trước
đây, các nhà nghiên cứu sử dụng cột C8 hay C18 và Natri heptanesulfonate hoặc
Natri octanesufonate là thành phần chính của của giải pháp pha động như một
cặp đồng ion với Paraquat vì Paraquat là một cation và là một hợp chất ưa
nước và nó đã được giữ để tạo toàn bộ quá trình xử lý mẫu. Phức hợp này tạo
ra một hợp chất không phân cực. Nó thích hợp cho việc xác định Paraquat
trong cột không phân cực [27]. Phương pháp này cần chuẩn bị mẫu rất đơn
giản: mẫu huyết tương chỉ cần loại protein trước khi bơm trực tiếp vào hệ
thống. Giới hạn phát hiện là 0,1µg/ml, giới hạn định lượng là 0,4 µg/ml [5].
Trên thế giới có rất nhiều tác giả đã sử dụng phương pháp HPLC để định
lượng Paraquat trong dịch sinh học. Paixao P. [28], đã định lượng Paraquat
trong huyết thanh và huyết tương người được làm đơn giản và nhanh bằng
phương pháp HPLC sử dụng diethyl paraquat làm nội chuẩn, detector UV –