近期,南京中医药大学附属医院/江苏省中医院肾内科在Frontiersin Medicine上报道了一例因家庭环境中大量暴露于拟除虫菊酯气雾杀虫剂而发生急性肾损伤(AKI)的病例(通讯作者:王旭方、高坤)。患者肾活检提示急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)合并急性间质性肾炎(acute interstitial nephritis,AIN),经治疗后肾功能虽有所恢复,但最终仍遗留慢性肾脏病(CKD)3期。该病例提示,对于病因不明的AKI患者,除药物及感染等常见因素外,环境暴露史同样值得重视。本文结合病例经过及作者讨论,对这一病例进行介绍。
一.临床资料
1.1一般资料与暴露史
患者男性,55岁,既往无慢性肾脏病、基础内科疾病,无长期服药史、药物过敏史。2024年11月29日转诊至南京中医药大学附属医院肾病科。入院前3周患者在亲属家居住5晚,卧室面积仅10 ㎡,傍晚房间大量喷洒家用杀虫气雾剂后紧闭门窗无通风,患者当晚及后续4晚持续在该房间就寝,被褥持续残留浓烈杀虫剂气味,其余家属未留宿该房间,无不适症状。
该气雾剂有效菊酯总含量0.16%,组分包含氯氰菊酯0.10%、丙炔菊酯0.03%、右旋反式炔丙菊酯0.03%,其余成分为有机溶剂与液化石油气推进剂;喷洒时长约1~2分钟,理论释放总菊酯剂量192~384 mg。患者暴露后逐渐出现恶心、持续性腹痛,前往当地医院就诊发现肾功能异常。
1.2初诊实验室及影像学结果
当地医院检验提示全身炎症激活:超敏C反应蛋白34.92 mg/L,白细胞计数12.95×109/L,中性粒细胞占比升高,淋巴细胞、嗜酸性粒细胞水平正常;肝功能指标完全正常,丙氨酸氨基转移酶6 IU/L、天门冬氨酸氨基转移酶13 IU/L,总蛋白87.7 g/L,白球比1.08。
肾功能显著受损:血肌酐(Scr)290 μmol/L,血尿素氮(BUN)10.58 mmol/L,估算肾小球滤过率(eGFR)20.15 ml/(min·1.73m²);尿液检查示尿蛋白(+)、尿糖(+++),尿白细胞16个/μL;肾脏超声提示肾脏形态结构无异常,无尿路梗阻影像学证据。
当地医院给予青霉素类抗生素、质子泵抑制剂、解痉药物经验性治疗,患者腹痛症状缓解,但肾功能持续恶化;3天后复查血肌酐升至375 μmol/L,尿素氮12.46 mmol/L,eGFR下降至14.77 ml/(min·1.73m²),次日转入本院。
1.3本院入院检验与临床特征
入院查体:血压158/95 mmHg,其余生命体征平稳;全程无少尿表现,每日尿量波动800~3200 ml。生化提示轻度代谢性酸中毒,血碳酸氢根18.6 mmol/L,其余电解质无明显异常,肝功能持续正常。
肾小管损伤标志物显著升高:视黄醇结合蛋白92.87 mg/L,α1微球蛋白167.9 mg/L,尿微量白蛋白肌酐比值195 mg/g;尿常规持续可见尿蛋白(+)、尿糖(++++)。
自身免疫相关筛查全部阴性:抗核抗体、补体C3/C4、血清免疫球蛋白、血清/尿蛋白免疫固定电泳、抗肾小球基底膜抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体均无异常,排除免疫介导肾小球疾病。
1.4肾脏穿刺病理结果:揭示ATN合并AIN——毒性损伤与间质炎症并存
为明确快速进展肾损伤病因,完善肾穿刺活检:
光镜:共14个肾小球,肾小球结构完整无病变;肾小管间质大量淋巴细胞、中性粒细胞浸润,散在少量嗜酸性粒细胞(图1A);约60%肾小管存在急性损伤,上皮细胞扁平、刷状缘脱落、基底膜裸露(图1B),肾小管肿胀、局灶基底膜断裂,伴小管炎、组织细胞反应(图1C);可见多灶性肾小管萎缩,间质纤维化占比约10%。
免疫荧光、电镜:无免疫复合物沉积;电镜仅见肾间质少量炎症细胞浸润,肾小球结构完好(图1D)。
病理综合诊断:急性肾小管坏死(ATN,毒性肾小管损伤特征)合并急性间质性肾炎(AIN)。
图1. 肾活检结果
1.5治疗经过与远期随访:治疗后肾功能部分恢复,但最终遗留CKD
治疗方案:先予甲泼尼龙40 mg/d静脉输注6天,联合液体复苏;序贯口服泼尼松30 mg/d维持2周。患者肾功能逐步好转。
2025年1月调整泼尼松25 mg/d维持;同年3月患者因带状疱疹自行停用激素,血肌酐轻度反弹;4月16日重启泼尼松10 mg/d,逐步减量至8月5 mg/d维持。
8个月远期随访:持续尿蛋白(+),血肌酐稳定于144.3~227.8 μmol/L(图2),确诊3期慢性肾脏病。
图2. Scr(μmol/L)与BUN(mmol/L)的变化趋势
二.讨论
2.1拟除虫菊酯肾损伤临床识别不足现状
拟除虫菊酯相关肾毒性可能未被充分认识,尤其是在非职业性环境中。拟除虫菊酯分为Ⅰ型、Ⅱ型,Ⅱ型含氰基结构,脏器毒性更强;现已大范围替代有机磷杀虫剂。药剂脂溶性强,可经呼吸道吸入、皮肤黏膜接触、消化道吸收入血诱发全身毒性。普通菊酯暴露轻症仅表现恶心、腹痛、头晕等消化道、神经症状;大剂量暴露可出现呼吸衰竭、房室传导阻滞、癫痫、急性肾损伤等不典型重症,极罕见肺泡出血、幻听、脊髓病变。
现有回顾性研究纳入59例菊酯中毒患者,39.3%存在非典型临床表现,其中10.7%合并急性肾损伤;既往文献仅少量个案报道吸入菊酯诱发活检证实急性肾小管坏死。因居家暴露史易被患者、医师忽略,无常规菊酯血/尿代谢物检测手段,无特异性临床症状,菊酯相关肾损伤存在显著漏诊、低估。
本病例确诊急性肾损伤前未使用青霉素、质子泵抑制剂,用药后肾功能仍持续恶化;病理同时存在广泛肾小管坏死与重度间质性炎症,提示发病机制兼具直接毒物肾小管损伤、免疫介导间质炎症双重通路。本病例为该并发症提供了有力的病理学证据。
2.2暴露剂量与混杂干扰因素分析
本案例喷洒房间容积有限,密闭无通风,患者连续5晚整夜暴露,被褥持续吸附菊酯药剂,存在吸入+皮肤双重持续暴露。现有菊酯中毒毒性剂量参考均来源于口服误食病例,急性口服中毒剂量约100~1000 mg/kg,致死剂量1~10 g,无法直接套用至密闭环境反复吸入暴露场景。
本研究存在局限:未检测血清菊酯本体、尿液3-苯氧基苯甲酸、DCVA特征代谢物,无法精准定量机体实际吸收剂量;气雾剂有机溶剂完整组分未公开,无法完全排除助剂独立肾损伤作用;但完整暴露史、进行性肾功能损伤病程、特征性肾病理三者相互印证,可判定家用拟除虫菊酯气雾剂暴露与急性肾损伤存在明确因果关联。
2.3急性肾损伤其他病因排除分析
全面排查可致急性肾损伤的系统性疾病:自身抗体、补体、免疫电泳全部阴性,病理肾小球无免疫复合物沉积,排除自身免疫性肾小球病、血管炎;肾脏超声无肾盂扩张、结石,排除梗阻性肾病。
青霉素、质子泵抑制剂可诱发药物性急性间质性肾炎,但本患者肾功能异常确诊于用药之前。接触这些药物后肾功能持续恶化,肾活检显示间质炎症伴散在嗜酸性粒细胞和小管炎,这些发现与超敏反应介导的成分相符。鉴于存在广泛的急性肾小管损伤和严重的间质炎症,作者团队考虑了一个更复杂的病理过程:大量含除虫菊酯气雾剂暴露可能作为初始毒性损伤,而后继的经验性用药可能作为叠加的加重因素。他们推测,初始的除虫菊酯诱导的损伤起到了“启动”事件的作用,使肾脏微环境变得高度敏感。在此背景下,常见致敏药物(如青霉素和质子泵抑制剂)的免疫学阈值被降低,使其转变为协同的“二次打击”。
2.4拟除虫菊酯肾毒性分子机制
氯氰菊酯是环境中检出率最高的Ⅱ型菊酯,动物实验证实其存在剂量依赖性肾小管损伤,病理可见肾小管上皮变性、刷状缘脱落、间质炎性浸润,与本例活检表现高度吻合。氧化应激被认为是除虫菊酯肾损伤的核心通路,完整损伤链条如下(图3):
活性氧(ROS)大量生成,破坏肾脏氧化还原稳态:菊酯暴露升高肾组织丙二醛、过氧化氢,耗竭谷胱甘肽、抑制过氧化氢酶活性,诱发脂质过氧化、蛋白质与DNA损伤,直接造成广泛肾小管上皮坏死;
氧化应激激活炎症信号通路:ROS活化NF-κB、JNK/c-Jun通路,促进肿瘤坏死因子-α、白介素-6等促炎因子释放,招募T、B淋巴细胞浸润肾间质,放大局部炎症反应;
线粒体凋亡通路激活:氧化应激、炎症因子共同启动线粒体凋亡通路,活化胱天蛋白酶9、胱天蛋白酶3,诱导肾小管上皮凋亡;同时内质网应激、自噬失衡加重细胞损伤;
损伤相关分子模式(DAMPs)放大炎症级联反应:菊酯破坏肾小管基底膜,坏死上皮释放大量DAMPs,作为内源性危险信号持续刺激间质免疫细胞,形成持续性炎症循环。
氧化应激、炎症、细胞凋亡三条通路协同作用,最终同时诱发急性肾小管坏死与急性间质性肾炎。
图3. 拟除虫菊酯相关肾毒性的可能机制
2.5临床治疗、远期预后与诊疗难点
急性期治疗原则:菊酯相关急性肾损伤无特效解毒剂,以支持治疗为核心。首要措施为立即脱离菊酯暴露环境、充分通风;维持液体容量、纠正电解质与酸碱紊乱,严密监测肾功能;出现尿毒症指征及时血液透析;活检证实合并急性间质性肾炎者,可使用糖皮质激素抑制间质免疫炎症。动物实验中姜黄素、槲皮素可恢复机体抗氧化能力、抑制炎症通路,但尚无人体临床疗效证据,暂不推荐常规使用。
远期预后:现有菊酯肾损伤长期随访数据匮乏。本例患者虽经激素治疗控制急性间质炎症,但无法逆转已形成的肾小管结构毁损;活检即检出肾小管萎缩、间质纤维化,属于急性肾损伤向慢性肾脏病进展的核心病理改变,最终永久丢失部分肾单位,稳定为3期慢性肾脏病。提示菊酯重度暴露所致复合性肾小管间质损伤远期肾脏预后不佳。
三.结论
拟除虫菊酯类家用杀虫气雾剂在密闭空间大量、持续暴露可诱发显著肾脏毒性,病理可同时出现急性肾小管坏死与急性间质性肾炎,是不明原因急性肾损伤易遗漏的环境诱因;
发病核心机制为菊酯诱导氧化应激,同步激活炎症、凋亡通路,毒物原发肾小管损伤可降低肾脏免疫耐受,与后续药物产生协同肾损伤;
临床无特异性解毒药物,以脱离暴露、脏器支持、激素控制间质炎症为主,重度复合肾小管间质损伤患者远期易进展为慢性肾脏病;
公共卫生层面需加强宣教:居家使用菊酯杀虫剂避免过量喷洒,喷洒后密闭房间充分通风,间隔足够时长再进入室内就寝;临床医师接诊不明原因急性肾损伤患者,需常规询问家用杀虫剂、环境毒物暴露史。
来源:Tang Y, Wu Y, Xue X, Tao S, Tao X, Li L, Geng L, Gao K and Wang X (2026) Acute kidney injury following household pyrethroid aerosol insecticide exposure: a case report and literature review. Front. Med. 13:1805866. doi: 10.3389/fmed.2026.1805866
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(来源:《肾医线》编辑部)
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