Efectos nocivos del herbicida paraquat

Analizar las características clínicas y los efectos terapéuticos de la intoxicación por paraquat transoral combinada con esofagitis disecante superficial (EDS). Se realizó un estudio observacional retrospectivo en pacientes intoxicados con paraquat entre el 1 de enero de 2011 y el 30 de agosto de 2016 en el hospital de Qilu. Quince pacientes con SED se inscribieron en este estudio. Las características clínicas, el pronóstico y las características patológicas de la necrosis esofágica de la mucosa de estos pacientes se analizaron y resumieron retrospectivamente. La disección de la mucosa esofágica ocurre principalmente dentro de los 3 a 8 días posteriores a la intoxicación transoral con paraquat en 15 pacientes. La dosis de paraquat varía de 50 a 100 ml. La mayoría de los pacientes tienen problemas físicos para tragar antes de que ocurra la disección esofágica intramural. Y hay otros síntomas, como dolor de garganta o disfagia (100%), náuseas y vómitos (86,7%), pirosis o dolor abdominal superior (73,3%), hematemesis (60%), distensión abdominal (20%) y tos frecuente (6,7%). En el grupo de muerte, la mayoría de los pacientes muestran características de falla multiorgánica cuando ocurrió la extirpación de la mucosa esofágica, incluyendo lesión pulmonar, insuficiencia renal e insuficiencia hepática. La forma de disección esofágica fue tubular en el 60%, irregular en el 40% y varían en tamaño. El examen patológico mostró lesiones extensas, necrosis y hemorragia del epitelio del tracto digestivo y una reacción inflamatoria evidente del tejido epitelial. La intoxicación por paraquat transoral tiene ciertos daños en la mucosa esofágica del paciente, y algunos pueden complicarse con SED, y el pronóstico es malo, especialmente cuando se combina con disfunción multiorgánica. El daño esofágico se localiza principalmente en la mucosa esofágica y tiene diferentes grados. Se debe prestar especial atención a estos pacientes.

To analyze the clinical characteristics and therapeutic effects of transoral paraquat poisoning combined with Esophagitis dissecans superficialis (EDS). A retrospective observational study was conducted on paraquat poisoning patients between January 1, 2011 and August 30, 2016 in Qilu hospital. Fifteen patients with EDS were enrolled in this study. The clinical characteristics, prognosis, and pathological features of esophageal necrosis mucosa of these patients were retrospectively analyzed and summarized. Esophageal mucosal dissection occurs mainly within 3–8 days after transoral paraquat poisoning in 15 patients. Dosage of paraquat is range from 50 to 100 ml. Most patients have physical problems with swallowing before the intramural esophageal dissection occurred. And there are other symptoms, including sore throat or dysphagia (100%), nausea and vomiting (86.7%), heartburn or upper abdominal pain (73.3%), hematemesis (60%), abdominal distension (20%) and cough frequently (6.7%). In death group, most patients demonstrate features of the multiple organ failure when the esophageal mucosal stripping happened, including lung injury, renal failure, and hepatic failure. The shape of esophageal dissection was tubular in 60%, irregular in 40%, and they vary in size. Pathological examination showed extensive injury, necrosis and hemorrhage of digestive tract epithelium, and obvious inflammatory reaction of epithelial tissue. Transoral paraquat poisoning has certain damage to the patient’s esophageal mucosa, and some may be complicated with EDS, and the prognosis is poor, especially when combined with multiple organ dysfunction. Esophageal damage is mainly located in the esophageal mucosa and have different degrees. Special attention should be paid on such patients.

El paraquat es un herbicida cuyo uso está asociado con la Enfermedad de Parkinson (EP), un trastorno neurodegenerativo caracterizado por la pérdida de neuronas en la sustancia negra pars compacta (SNc). Recientemente observamos que el homólogo murino de la variante humana H63D del regulador homeostático de hierro ( HFE ) puede disminuir la neurotoxicidad nigral asociada al paraquat en ratones. El presente estudio examinó la influencia potencial de H63D en la neurotoxicidad asociada al paraquat en humanos. Veintiocho trabajadores expuestos al paraquat fueron identificados a partir de los historiales de exposición y comparados con 41 controles no expuestos. HFEgenotipos, y el hierro sérico y la transferrina se midieron a partir de muestras de sangre. Se utilizó resonancia magnética para evaluar la tasa de relajación transversal de SNc (R2*), un marcador de hierro, y los escalares de imágenes de tensor de difusión de anisotropía fraccional (FA) y difusividad media, marcadores de integridad microestructural. Veintisiete sujetos (9 expuestos y 18 controles) eran heterocigotos H63D. Después de ajustar por edad y uso de otros pesticidas y solventes asociados con la EP, el hierro sérico y la transferrina fueron más altos en los portadores expuestos de H63D que en los portadores no expuestos y los tipos salvajes de HFE . SNc R2* fue menor en los portadores H63D expuestos que en los portadores no expuestos, mientras que SNc FA fue menor en los tipos salvajes de HFE expuestos que en los HFE no expuestos.tipos salvajes o portadores H63D expuestos. Las medidas de hierro sérico y SNc FA se correlacionaron positivamente entre los sujetos expuestos, pero no entre los no expuestos. Estos datos sugieren que la heterocigosis H63D está asociada con una menor neurotoxicidad presuntamente relacionada con el paraquat. Se justifican estudios futuros con cohortes más grandes para replicar estos hallazgos y examinar los posibles mecanismos subyacentes, especialmente dada la alta prevalencia del alelo H63D en humanos.

Paraquat is an herbicide whose use is associated with Parkinson’s disease (PD), a neurodegenerative disorder marked by neuron loss in the substantia nigra pars compacta (SNc). We recently observed that the murine homolog to the human H63D variant of the homeostatic iron regulator (HFE) may decrease paraquat-associated nigral neurotoxicity in mice. The present study examined the potential influence of H63D on paraquat-associated neurotoxicity in humans. Twenty-eight paraquat-exposed workers were identified from exposure histories and compared with 41 unexposed controls. HFE genotypes, and serum iron and transferrin were measured from blood samples. MRI was used to assess the SNc transverse relaxation rate (R2*), a marker for iron, and diffusion tensor imaging scalars of fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity, markers of microstructural integrity. Twenty-seven subjects (9 exposed and 18 controls) were H63D heterozygous. After adjusting for age and use of other PD-associated pesticides and solvents, serum iron and transferrin were higher in exposed H63D carriers than in unexposed carriers and HFE wildtypes. SNc R2* was lower in exposed H63D carriers than in unexposed carriers, whereas SNc FA was lower in exposed HFE wildtypes than in either unexposed HFE wildtypes or exposed H63D carriers. Serum iron and SNc FA measures correlated positively among exposed, but not unexposed, subjects. These data suggest that H63D heterozygosity is associated with lower neurotoxicity presumptively linked to paraquat. Future studies with larger cohorts are warranted to replicate these findings and examine potential underlying mechanisms, especially given the high prevalence of the H63D allele in humans.

Se examinaron los efectos del extracto hidroalcohólico de Zataria multiflora (Z. multiflora) sobre los cambios de memoria, así como la lesión pulmonar por paraquat inhalado (PQ) en rata. Método: Los grupos control de ratas con administración de aerosol salino, grupos PQ con administración de aerosol PQ (27 y 54 mg/m 3 ), grupos PQ tratados con dos dosis del extracto (200 y 800 mg/kg/día) y dexametasona (0.03 mg/kg/día) fueron estudiados. Se realizaron pruebas de Shuttle box y Morris Water Maze (MWM), así como marcadores oxidantes, antioxidantes, recuentos de glóbulos blancos (WBC) totales y diferenciales y niveles de citocinas en lavado broncoalveolar (BALF). Resultados: La PQ inhalada aumentó significativamente la latencia de escape y la distancia recorrida en la prueba MWM, pero el tiempo pasado en el cuadrante objetivo el día de la prueba se redujo significativamente ( p < 0,05 a p < 0,001). La latencia para ingresar al cuarto oscuro a las 3, 24 y 48 h después de una descarga eléctrica se redujo debido a PQ ( p < 0,05 a p < 0,001). La exposición a PQ aumentó significativamente los niveles totales de WBC, neutrófilos, eosinófilos, linfocitos y monocitos, IL-10, interferón gama (INF-γ), nitrito (NO 2 ) y malondialdehído (MDA), pero catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD), y los niveles de tiol se redujeron ( p < 0,05 a p < 0,00). Z multifloray el tratamiento con dexametasona mejoró significativamente todos los cambios conductuales y pulmonares inducidos por la PQ inhalada ( p < 0,05 a p < 0,01). Conclusión: el tratamiento con Z. multiflora mejoró el deterioro del aprendizaje y la memoria, así como la inflamación pulmonar y el estrés oxidativo inducido por la PQ inhalada.

The effects of hydroalcoholic extract of Zataria multiflora (Z. multiflora) on memory changes, as well as lung injury due to inhaled paraqut (PQ) in rat, were examined. Method: Control group of rat with saline aerosol administration, PQ groups with PQ aerosol (27 and 54 mg/m3) administration, PQ groups treated with two doses of the extract (200 and 800 mg/kg/day) and dexamethasone (0.03 mg/kg/day) were studied. Shuttle box and Morris Water Maze (MWM) tests were carried out as well as oxidant, anti-oxidant markers, total and differential white blood cell (WBC) counts and cytokine levels in broncho-alveolar lavage (BALF). Results: Inhaled PQ significantly increased the escape latency and travelled distance in MWM test, but the time spent in the target quadrant on the probe day was significantly reduced (p < 0.05 to p < 0.001). The latency to enter the dark room at 3, 24, and 48 h after an electrical shock was reduced due to PQ (p < 0.05 to p < 0.001). Exposure to PQ significantly increased total WBC, neutrophil, eosinophil, lymphocyte, and monocyte counts, IL-10, interferon gama (INF-γ), nitrite (NO2), and malondialdehyde (MDA) levels, but catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and thiol levels were decreased (p < 0.05 to p < 0.00). Z. multiflora and dexamethasone treatment significantly improved all behavioral as well as lung changes induced by inhaled PQ (p < 0.05 to p < 0.01). Conclusion: Z. multiflora treatment improved learning and memory impairment as well as lung inflammation and oxidative stress induced by inhaled PQ.

El paraquat (PQ) está asociado con altas tasas de mortalidad en intoxicaciones agudas. Este estudio tuvo como objetivo determinar la importancia de la diferencia de presión parcial alveolar-arterial (A-aDo 2 ) en las consecuencias esperadas de la intoxicación aguda por PQ. Métodos: Los pacientes que fueron hospitalizados por intoxicación por PQ en 2018 se inscribieron en este estudio retrospectivo. Se recogieron datos de A-aDo 2 . Se realizó un análisis multivariando mediante regresión logística binaria para determinar si A-aDo 2 es un factor de riesgo independiente de mortalidad por PQ. Resultados: Se analizaron un total de 352 casos. La dosis media de PQ fue de 36,84 ± 50,30 ml (0,3-500 ml). Hubo 185 sobrevivientes y 167 no sobrevivientes. La media de A-aDo 2 no se correlacionó significativamente entre sobrevivientes y no sobrevivientes el día 1. Sin embargo, hubo diferencias significativas en A-aDo 2 entre sobrevivientes y no sobrevivientes los días 3, 7, 14 y 21. Aumento de A -Los valores de aDo 2 se correlacionaron con un aumento de la tasa de mortalidad. La media de A-aDo 2 en el día 14 mostró la diferencia más significativa entre sobrevivientes y no sobrevivientes. Conclusión: Nuestro estudio sugiere que A-aDo 2 juega un papel importante como índice de referencia, lo que podría ser un predictor útil para evaluar la intoxicación aguda por PQ, especialmente en el día 14 después del inicio de la intoxicación.

Paraquat (PQ) is associated with high mortality rates in acute poisoning. This study aimed to determine the importance of the alveolar–arterial partial pressure difference (A-aDo2) in the expected consequences of acute PQ poisoning. Methods: Patients who were hospitalized for PQ poisoning in 2018 were enrolled in this retrospective study. A-aDo2 data were collected. Multivariate analysis was performed using binary logistic regression to determine whether A-aDo2 is an independent risk factor for mortality from PQ. Results: A total of 352 cases were analyzed. The mean PQ dose was 36.84 ± 50.30 mL (0.3–500 mL). There were 185 survivors and 167 non-survivors. The mean A-aDo2 was not significantly correlated between survivors and non-survivors on day 1. However, there were significant differences in A-aDo2 between survivors and non-survivors on days 3, 7, 14, and 21. Increased A-aDo2 values were correlated with an increased mortality rate. The mean A-aDo2 on day 14 showed the most significant difference between survivors and non-survivors. Conclusion: Our study suggests that A-aDo2 plays an important role as a reference index, which could be a useful predictor in assessing acute PQ poisoning, especially on the 14th day after onset of poisoning.

La intoxicación aguda por paraquat resultante de una falla orgánica múltiple generalmente tiene una alta tasa de mortalidad. El hígado y el riñón, como clave de la desintoxicación y eliminación del paraquat, sus lesiones pueden suprimir la excreción de toxinas y aumentar la toxicidad del paraquat en otros órganos y empeorar el pronóstico. Por lo tanto, intentamos explorar el valor pronóstico de los parámetros de función hepática y renal y evaluar más a fondo su correlación con un índice más estable de paraquat en orina y plasma (concentraciones de paraquat en orina/concentraciones de paraquat en plasma) en lugar de considerar las concentraciones de paraquat en plasma u orina. solo. El estudio incluyó a 33 pacientes con intoxicación aguda por paraquat ingresados ​​en cuatro centros en China desde enero de 2018 hasta diciembre de 2019. Diecisiete pacientes (10 hombres/7 mujeres) sobrevivieron, mientras que 16 pacientes (7 hombres/9 mujeres, 48. 48%) murió por envenenamiento con paraquat. La alanina aminotransferasa por sus siglas en inglés (ALT) y el nitrógeno ureico en sangre (BUN) representan parámetros de función hepática y renal, respectivamente. La proporción de paraquat en orina y plasma se correlaciona negativamente con la ALT (r = −0,94, P = 0,02) y BUN ( r = −0,82, P = 0,03). Para el análisis de la curva característica operativa del receptor (ROC), ALT, BUN y paraquat de orina a plasma tienen un AUC superior a 0,80. El estudio muestra que los índices funcionales del hígado y los riñones, así como la proporción de paraquat en orina y plasma, podrían considerarse para evaluar la extensión de la lesión de órganos y la tasa de excreción de paraquat.

Acute paraquat poisoning resulting from multiple organ failure usually has a high mortality rate. Liver and kidney, as the key oranges of paraquat detoxification and elimination, their injuries may suppress toxin excretion and enhance the toxicity of paraquat in other organs and worsen the prognosis. Therefore, we intended to explore the prognostic value of liver and kidney function parameters, and further evaluate their correlation with a more stable index urine-to-plasma paraquat (urine paraquat concentrations/plasma paraquat concentrations) instead of considering paraquat concentrations in plasma or urine alone. The study included 33 patients with acute paraquat poisoning admitted to four centres in China from January 2018 to December 2019. Seventeen patients (10 male/7 female) survived, whereas 16 patients (7 male/9 female, 48.48%) died from paraquat poisoning. Alanine aminotransferase (ALT) and the blood urea nitrogen (BUN) represent liver and kidney function parameters, respectively. The ratio of urine-to-plasma paraquat is negatively correlated with ALT (r = −0.94, P = 0.02) and BUN (r = −0.82, P = 0.03). For receiver operating characteristic curve (ROC) analysis, ALT, BUN and urine-to-plasma paraquat have an AUC over 0.80. The study shows that the functional indexes of liver and kidney, as well as the ratio of urine-to-plasma paraquat, could be considered for evaluating the extent of organ injury and excretion rate of paraquat.

El paraquat (PQ) es un herbicida oxidante y no selectivo ampliamente utilizado en tierras de cultivo, huertos, viveros de flores y pastizales. El uso excesivo de PQ se acumulará en el cuerpo y afectará la reproducción en los mamíferos. En este estudio, encontramos que PQ podría reducir la fertilidad femenina por administración oral durante 21 días en ratones. La exposición a PQ podría afectar la maduración nuclear al perturbar el ensamblaje del huso y la unión cinetocoro-microtúbulos para causar la desalineación de los cromosomas durante la meiosis. Mientras tanto, la exposición a PQ alteró la distribución mitocondrial y mejoró el nivel de especies reactivas de oxígeno y la apoptosis temprana, lo que por lo tanto deterioró el desarrollo embrionario temprano. Además, la administración de PQ podría provocar algunos cambios en las modificaciones epigenéticas, como el nivel de H3K9me2 y H3K27me3. Por tanto, la administración de PQ reduce la fertilidad femenina al alterar la maduración nuclear y citoplasmática de los ovocitos en ratones

Paraquat (PQ) is a widely used non-selective and oxidizing herbicide in farmland, orchards, flower nursery, and grassland. Overuse of PQ will accumulate in the body and affect the reproduction in mammals. In this study, we found that PQ could reduce the female fertility by oral administration for 21 days in mice. PQ exposure could impair the nuclear maturation by perturbing the spindle assembly and kinetochore–microtubule attachment to cause the misaligned chromosomes during meiosis. In the meantime, PQ exposure disturbed the mitochondrial distribution and enhanced the level of reactive oxygen species and early apoptosis, which thereby deteriorated the early embryo development. Also, PQ administration could cause some changes in epigenetic modifications such as the level of H3K9me2 and H3K27me3. Therefore, PQ administration reduces the female fertility by impairing the nuclear and cytoplasmic maturation of oocytes in mice.

El uso extensivo de herbicidas es común entre los trabajadores agrícolas rurales de Sri Lanka. Estudios recientes han postulado su papel en el desarrollo de la enfermedad renal crónica de etiología desconocida (ERCu). El paraquat y el glifosato son los principales herbicidas utilizados por los productores de caña de azúcar (SF), por lo que la exposición ocupacional es inevitable. Este estudio examinó la expresión de paraquat urinario, glifosato y biomarcadores entre SF residencial en regiones emergentes de ERCD, Warunagama (WA) y Rahathangama (RH), en la provincia de Uva con Matara (MA) no endémica en la provincia sur de Sri Lanka. El glifosato urinario, el paraquat, la molécula de daño renal -1 (KIM-1), la lipocalina asociada a la gelatinasa de neutrófilos (NGAL) y la β2-microglobulina (B2M) se determinaron mediante ensayos de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA). También se evaluaron la creatinina urinaria, la microalbúmina, la creatinina sérica (SCr), la cistatina C sérica, la tasa de filtración glomerular estimada (eGFR) y el índice de creatinina albúmina (ACR). En general, los residuos de herbicidas y los biomarcadores de daño renal fueron más altos en SF en comparación con el MA no endémico. Los niveles de glifosato y paraquat en orina ajustados a creatinina fueron significativamente más altos en WA en comparación con MA. La ACR en RH (mediana 14,9; IQR 5,4–393,1 mg / g) y WA (23,7; 11,5–64,6) fue significativamente mayor que MA (4,3; 2,2–6,7). Este estudio reporta 39 individuos con insuficiencia renal entre SF en Sri Lanka por primera vez. Los niveles urinarios de NGAL fueron significativamente más altos tanto en WA (mediana 2,14; IQR 1,28–6,15 ng / mg Cr) como en RH (3,09; 1,15–9,09) en comparación con MA (1,28; 0,56–2,81). Sin embargo, los niveles urinarios de KIM-1 en RH (3.2; 1.29-106.1 ng / g Cr) y WA (3.6; 1.94-115.1) no fueron significativamente más altos en MA (1.74; 0.76-116.9). NGAL urinario (r = 0,493), eGFR (r = −0,147) y ACR (r = 0,171) se correlacionaron significativamente con el glifosato urinario, pero no con los niveles de paraquat urinario. Los niveles urinarios de KIM-1 no se correlacionaron ni con el glifosato ni con el paraquat, mientras que los niveles urinarios de B2M y cistatina C sérica mostraron una correlación significativa con los niveles urinarios de glifosato. El estudio actual informa niveles más altos de herbicidas urinarios entre los agricultores de caña de azúcar en WA y RH, y eso está potencialmente relacionado con la disminución posterior de la función renal, según lo indicado por ACR, eGFR y NGAL. Postulamos que estos indicadores pueden servir como marcadores para detectar daño renal entre los SF expuestos a herbicidas en las zonas rurales de Sri Lanka.

Extensive use of herbicides is common among rural agricultural workers in Sri Lanka. Recent studies have postulated their role in the development of chronic kidney disease of unknown etiology (CKDu). Paraquat and glyphosate are leading herbicides used by sugarcane farmers (SF), hence occupational exposure is inevitable. This study examined the expression of urinary paraquat, glyphosate and biomarkers among residential SF in CKDu emerging regions, Warunagama (WA) and Rahathangama (RH), in the Uva Province with non-endemic Matara (MA) in the Southern Province of Sri Lanka. Urinary glyphosate, Paraquat, kidney injury molecule -1 (KIM-1), neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and β2-microglobulin (B2M) were determined using enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Urinary creatinine, microalbumin, serum creatinine (SCr), serum cystatin C, estimated glomerular filtration rate (eGFR), and albumin creatinine ratio (ACR) were also assessed. Generally, herbicide residues and kidney injury biomarkers were higher in SF compared to the non-endemic MA. Creatinine-adjusted urinary glyphosate and paraquat levels were significantly higher in WA compared to MA. ACR in RH (median 14.9; IQR 5.4–393.1 mg/g) and WA (23.7; 11.5–64.6) was significantly higher than MA (4.3; 2.2–6.7). This study reports 39 individuals with impaired kidney function among SF in Sri Lanka for the first time. Urinary NGAL levels were significantly higher in both WA (median 2.14; IQR 1.28–6.15 ng/mg Cr) and RH (3.09; 1.15–9.09) compared to MA (1.28; 0.56–2.81). However, urinary KIM-1 levels in RH (3.2; 1.29–106.1 ng/g Cr) and WA (3.6; 1.94–115.1) were not significantly higher in MA (1.74; 0.76–116.9). Urinary NGAL (r = 0.493), eGFR (r = −0.147) and ACR (r = 0.171) significantly correlated with urinary glyphosate, but not with urinary paraquat levels. Urinary KIM-1 levels did not correlate with either urinary glyphosate or paraquat, while urinary B2M and serum cystatin C levels showed significant correlation with urinary glyphosate levels. The current study reports higher urinary herbicide levels among sugarcane farmers in WA and RH, and that is potentially linked to the subsequent decline in kidney function, as indicated by ACR, eGFR, and NGAL. We posit that these indicators may serve as markers to detect renal injury among herbicide-exposed SF in Rural Sri Lanka.

El herbicida paraquat (PQ; dicloruro de 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridilio) es un herbicida heterocíclico orgánico altamente tóxico que se ha utilizado ampliamente en entornos agrícolas. Desde su introducción comercial a principios de la década de 1960, se han informado numerosos casos de intoxicaciones fatales por PQ atribuidas a la ingestión accidental y / o intencional de formulaciones concentradas de PQ. Las manifestaciones clínicas del sistema respiratorio durante la fase aguda de la intoxicación por PQ incluyen principalmente lesión pulmonar aguda (ALI) / síndrome de dificultad respiratoria aguda (ARDS), seguida de fibrosis pulmonar en una fase posterior. El objetivo de esta revisión es resumir las publicaciones más recientes relacionadas con la toxicidad pulmonar inducida por PQ, así como los mecanismos moleculares subyacentes para los procesos patológicos mediados por PQ. Los crecientes conjuntos de datos de modelos in vitro e in vivo han demostrado la participación de la PQ en la regulación del estrés oxidativo pulmonar, la respuesta inflamatoria, la epigenética, la apoptosis, la autofagia y la progresión de la fibrosis pulmonar. El artículo también resume nuevas vías terapéuticas basadas en una revisión de la literatura, que pueden explorarse como medios potenciales para combatir la toxicidad pulmonar inducida por PQ. Por último, también presentamos estudios clínicos sobre la asociación de la exposición a PQ con la incidencia de lesión pulmonar y fibrosis pulmonar.

The herbicide paraquat (PQ; 1,1’-dimethyl-4,4’-bipyridylium dichloride) is a highly toxic organic heterocyclic herbicide that has been widely used in agricultural settings. Since its commercial introduction in the early 1960s, numerous cases of fatal PQ poisonings attributed to accidental and/or intentional ingestion of PQ concentrated formulations have been reported. The clinical manifestations of the respiratory system during the acute phase of PQ poisoning mainly include acute lung injury (ALI)/acute respiratory distress syndrome (ARDS), followed by pulmonary fibrosis in a later phase. The focus of this review is to summarize the most recent publications related to PQ-induced lung toxicity as well as the underlying molecular mechanisms for PQ-mediated pathologic processes. Growing sets of data from in vitro and in vivo models have demonstrated the involvement of the PQ in regulating lung oxidative stress, inflammatory response, epigenetics, apoptosis, autophagy, and the progression of lung fibrosis. The article also summarizes novel therapeutic avenues based on a literature review, which can be explored as potential means to combat PQ-induced lung toxicity. Finally, we also presented clinical studies on the association of PQ exposure with the incidence of lung injury and pulmonary fibrosis.

Antecedentes: el paraquat (dicloruro de 1,1-dimetil-4,4-bipiridinio) es un herbicida tóxico. La ingestión accidental de paraquat en animales y humanos provoca insuficiencia respiratoria y muerte. Objetivo: Describir las características radiográficas de la intoxicación por paraquat confirmada en un grupo de perros y determinar si alguna característica identificada puede facilitar este diagnóstico. Métodos: Se seleccionaron once perros diagnosticados con intoxicación por paraquat de dos instituciones entre noviembre de 2014 y agosto de 2019, cinco machos (todos intactos) y seis hembras (una intacta y cinco esterilizadas). La edad media fue de 3,9 ± 2,9 (DE) años y su peso medio fue de 11,6 ± 5,0 kg. El diagnóstico tentativo se confirmó mediante el análisis de sus muestras de orina mediante un ensayo colorimétrico (concentración de paraquat de 0,39 lg/ml en un rango de 0,19 a 0,65 lg/ml), y se revisaron sus signos clínicos. Se evaluaron las radiografías torácicas para detectar la presencia de neumomediastino, patrones pulmonares (intersticiales o alveolares) y sus ubicaciones (caudodorsal, craneoventral, difusa o simétrica), enfisema subcutáneo, neumoretroperitoneo y neumotórax. Resultados: Los signos clínicos más frecuentes fueron disnea (11/11, 100%) y anorexia (9/11, 82%). El neumomediastino (10/11, 91 %) y la opacidad pulmonar simétricamente aumentada (7/11, 65 %) fueron las características radiográficas más frecuentes. Los hallazgos menos frecuentes fueron neumotórax (3/11, 27 %), derrame pleural (3/11, 27 %), enfisema subcutáneo (2/11, 18 %) y neumoretroperitoneo (1/5, 20 %). Ninguno de los perros sobrevivió. Conclusión: El neumomediastino y los patrones pulmonares intersticiales o alveolares difusos o simétricos son las características radiográficas más comunes en perros con intoxicación por paraquat. Relevancia clínica: En los países donde este herbicida no está prohibido, se debe considerar la intoxicación por paraquat si los perros sin antecedentes de trauma presentan neumomediastino.

Background: Paraquat (1,1-dimethyl-4,4-bipyridinium dichloride) is a toxic herbicide. Accidental ingestion of paraquat in animals and humans causes respiratory failure and death. Aim: To describe the radiographic features of confirmed paraquat intoxication in a group of dogs and determines whether any identified features can facilitate this diagnosis. Methods: Eleven dogs diagnosed with paraquat intoxication were selected from two institutions between November 2014 and August 2019 comprising five males (all intact) and six females (one intact and five spayed). The mean age was 3.9 ± 2.9 (SD) years and their mean weight was 11.6 ± 5.0 kg. The tentative diagnosis was confirmed through analysis of their urine samples using a colorimetric assay (paraquat concentation 0.39 lg/ml ranging from 0.19-0.65 lg/ml), and their clinical signs were reviewed. Thoracic radiographs were evaluated for the presence of pneumomediastinum, lung patterns (interstitial or alveolar) and their locations (caudodorsal, cranioventral, diffuse, or symmetrical), subcutaneous emphysema, pneumoretroperitoneum, and pneumothorax. Results: The most common clinical signs were dyspnea (11/11, 100%) and anorexia (9/11, 82%). Pneumomediastinum (10/11, 91%) and symmetrically increased lung opacity (7/11, 65%) were the most common radiographic features. Pneumothorax (3/11, 27%), pleural effusion (3/11, 27%), subcutaneous emphysema (2/11, 18%), and pneumoretroperitoneum (1/5, 20%) were the less common findings. None of the dogs survived. Conclusion: Pneumomediastinum and diffuse or symmetrical interstitial or alveolar lung patterns are the most common radiographic features in dogs with paraquat intoxication. Clinical relevance: In countries where this herbicide is not banned, paraquat intoxication should be considered if dogs with no history of trauma present with pneumomediastinum.

La miocardiopatía dilatada es un subconjunto de miocardiopatías definidas por una fracción de eyección reducida de menos del 45% y un ventrículo izquierdo dilatado. Si bien la miocardiopatía dilatada es común, su etiología no siempre es evidente. El paraquat se utiliza como herbicida en todo el mundo y es una de las principales causas de intoxicaciones mortales en países subdesarrollados de Asia, América Central y las islas del Pacífico. Los órganos más comúnmente afectados son los pulmones y los riñones. Sin embargo, investigaciones experimentales han demostrado que el paraquat puede afectar indirectamente al corazón a través del aumento de la permeabilidad vascular. Los estudios en animales in vivo han demostrado que el envenenamiento por paraquat causa disfunción contráctil del miocardio mediante una disminución del acortamiento fraccional y del remodelado cardíaco. Presentamos el primer caso en la literatura publicada de un hombre hispano de 52 años con miocardiopatía dilatada fuertemente asociada con la exposición a paraquat. Es importante obtener un historial médico detallado y un diagnóstico adecuado, incluidos antecedentes laborales, sociales y familiares, así como ecocardiografía, electrocardiograma inicial, análisis de laboratorio y pruebas de isquemia cardíaca, ya que pueden conducir a una mejor evaluación diagnóstica de posibles etiologías de enfermedades comunes. Hemos observado miocardiopatías dilatadas y ayudan a identificar etiologías menos conocidas como las observadas en nuestro paciente.

Dilated cardiomyopathy is a subset of cardiomyopathies defined by reduced ejection fraction of less than 45% and a dilated left ventricle. While dilated cardiomyopathy is common, its etiology is not always readily evident. Paraquat is used as an herbicide worldwide and is one of the main causes of fatal poisoning in underdeveloped countries in Asia, Central America, and the Pacific Islands. The most commonly affected organs are the lungs and kidneys. However, experimental research has shown that Paraquat can affect the heart indirectly through increased vascular permeability. In vivo animal studies have shown that paraquat poisoning causes myocardial contractile dysfunction by decreased fractional shortening and cardiac remodeling. We report the first case in published literature of a 52-year-old Hispanic man with dilated cardiomyopathy strongly associated with Paraquat exposure. It is important to obtain detailed medical history and proper diagnostic work-up including work, social, and family history, and echocardiography, baseline EKG, lab work, and ischemia cardiac testing as it can lead to improved diagnostic evaluation of possible etiologies of the commonly seen dilated cardiomyopathies and help identify less well-known etiologies as seen in our patient.