Efectos nocivos del herbicida paraquat

Este estudio tuvo como objetivo evaluar las concentraciones de paraquat en la orina de mujeres a las 28 semanas de embarazo, parto y 2 meses después del parto y en el meconio de los recién nacidos. En total, se reclutó a 79 mujeres embarazadas de tres hospitales ubicados en zonas agrícolas de Tailandia. Los sujetos fueron entrevistados sobre características personales, actividades agrícolas y patrones de uso de plaguicidas. El paraquat se analizó en orina y meconio usando cromatografía líquida de alta resolución equipada con un detector de fluorescencia. La media geométrica (GSD) de las concentraciones de paraquat en orina a las 28 semanas de embarazo, parto y 2 meses después del parto fueron 2,04 (4,22), 2,06 (5,04) y 2,42 (5,33) ng / ml, respectivamente. Las concentraciones urinarias de paraquat a las 28 semanas de embarazo, p = 0,632, p = 0,915, p = 0,57, respectivamente). La media geométrica (GSD) de la concentración de paraquat en el meconio fue 33,31 (4,59) ng / g. Los factores que predicen la exposición al paraquat entre mujeres embarazadas y recién nacidos incluyen trabajar al aire libre, vivir cerca de tierras agrícolas, tener familiares que trabajen en una granja, beber agua de pozo y usar herbicidas o paraquat.

This study aimed to assess paraquat concentrations in the urine of women at 28 weeks of pregnancy, delivery and 2 months postpartum and in the meconium of neonates. In all, 79 pregnant women were recruited from three hospitals located in agricultural areas in Thailand. The subjects were interviewed about personal characteristics, agricultural activities and pesticide use patterns. Paraquat was analyzed in urine and meconium using high performance liquid chromatography equipped with a fluorescence detector. The geometric mean (GSD) of urinary paraquat concentrations at 28 weeks of pregnancy, delivery and 2 months postpartum were 2.04 (4.22), 2.06 (5.04) and 2.42 (5.33) ng/mL, respectively. The urinary paraquat concentrations at 28 weeks of pregnancy, delivery and 2 months postpartum between agriculturist and non-agriculturist were not significantly different (p = 0.632, p = 0.915, p = 0.57, respectively). The geometric mean (GSD) of paraquat concentration in the meconium was 33.31 (4.59) ng/g. The factors predicting paraquat exposures among pregnant women and neonates included working outside, living near farmland, having family members who work on a farm, drinking well water and using herbicides or paraquat.

Objetivo: La intoxicación por paraquat casi ha desaparecido de la Francia metropolitana tras su prohibición del mercado europeo hace diez años. Sin embargo, debido a que los países vecinos todavía autorizan el uso de paraquat, la Guayana Francesa parece estar en una situación diferente. Aquí nuestro objetivo fue informar sobre una serie de pacientes envenenados con paraquat ingresados en el departamento de emergencias del Hospital de la Guayana Francesa Occidental en Saint-Laurent du Maroni, para concienciar a las autoridades nacionales de salud sobre este problema persistente e importante. Pacientes y métodos: Realizamos un estudio observacional retrospectivo que describe las características clínicas, los factores pronósticos y el resultado final de los pacientes envenenados con paraquat ingresados en el servicio de urgencias entre enero de 2008 y agosto de 2014. Resultados: Veintiséis pacientes envenenados con paraquat fueron incluidos. en el estudio. La mediana de la dosis estimada de paraquat ingerida intencionalmente fue de 105 mg/kg (rango intercuartílico, IQR: 359). Dieciocho pacientes fueron tratados con la combinación de ciclofosfamida/dexametasona y diecisiete con N-acetilcisteína además de la atención de apoyo habitual. Seis pacientes sobrevivieron y veinte fallecieron dentro de una mediana de retraso de 36 horas después del ingreso (IQR: 130). La muerte se asoció con insuficiencia cardiovascular (65%) y respiratoria (35%). Con base en un análisis bivariado, los factores predictivos de muerte incluyeron (p≤0.05): edad avanzada, mayor dosis de paraquat ingerida, función renal alterada, hipopotasemia, acidosis y prueba de ditionito azul oscuro, observados al ingreso hospitalario. Conclusiones: El envenenamiento por paraquat aún persiste en la Guayana Francesa a pesar de su retiro del mercado. Es posible determinar la probabilidad de muerte al ingreso del paciente en base a parámetros clínicos y biológicos de rutina. Existe una necesidad urgente de solicitar a los países vecinos que prohíban el paraquat con el fin de erradicar este envenenamiento que amenaza dramáticamente la vida.

Objective: Paraquat poisoning has almost disappeared from metropolitan France following its ban from the European market ten years ago. However, due to neighboring countries still authorizing paraquat use, French Guyana seems in a different situation. Here we aimed to report a series of paraquat-poisoned patients admitted to the emergency department of the Western French Guyana Hospital in Saint-Laurent du Maroni, to raise awareness of national health authorities on this persistent major issue. Patients and methods: We conducted a retrospective observational study describing the clinical features, the prognostic factors and the final outcome of paraquat-poisoned patients admitted to the emergency department between January 2008 and August 2014. Results: Twenty-six paraquat-poisoned patients were included in the study. The median estimated paraquat dose intentionally ingested was 105 mg/kg (interquartile range, IQR: 359). Eighteen patients were treated with the cyclophosphamide/dexamethasone combination and seventeen with N-acetylcysteine in addition to the usual supportive care. Six patients survived and twenty died within a median 36h delay after admission (IQR: 130). Death was associated with cardiovascular (65%) and respiratory (35%) failure. Based on a bivariate analysis, predictive factors of death included (p≤0.05): advanced age, higher ingested paraquat dose, altered renal function, hypokalemia, acidosis, and dark blue dithionite test, observed on hospital admission. Conclusions: Paraquat poisoning still persists in French Guyana despite its withdrawal from the market. It is possible to determine the probability of death on patient admission based on routine clinical and biological parameters. There is an urgent need to request neighboring countries to ban paraquat with the aim of eradicating this dramatically life-threatening poisoning.

Las poblaciones de abejas melíferas (Apis mellifera L.) han experimentado una mortalidad notable en Europa y América del Norte. No se ha identificado una causa única para estas dramáticas pérdidas, sino que es probable que los responsables sean múltiples factores que interactúan (como pesticidas, desnutrición, pérdida de hábitat y patógenos). El paraquat es uno de los herbicidas no selectivos más utilizados, especialmente en los países en desarrollo. Este herbicida se considera ligeramente tóxico para las abejas melíferas, a pesar de que se ha informado que es un inductor altamente eficaz del estrés oxidativo en una amplia gama de sistemas vivos. Aquí, probamos los efectos del paraquat en la expresión de genes relacionados con la desintoxicación y los antioxidantes, así como en la dinámica de los títulos de patógenos. Además, probamos los efectos del polen como factor mitigante de la exposición al paraquat. Nuestros resultados muestran cambios significativos en la expresión de varios genes relacionados con los antioxidantes y la desintoxicación en presencia de paraquat, así como un aumento en los títulos de patógenos. Finalmente, demostramos un efecto mitigante del polen mediante la regulación positiva de genes específicos y la mejora de la supervivencia de las abejas expuestas al paraquat. La presencia de polen en la dieta también se correlacionó con una prevalencia reducida de Nosema y patógenos virales. Discutimos la importancia de la nutrición de las abejas melíferas, especialmente la disponibilidad de polen, en las pérdidas de colonias crónicamente reportadas en los Estados Unidos y Europa.

Honey bee (Apis mellifera L.) populations have been experiencing notable mortality in Europe and North America. No single cause has been identified for these dramatic losses, but rather multiple interacting factors are likely responsible (such as pesticides, malnutrition, habitat loss, and pathogens). Paraquat is one of the most widely used non-selective herbicides, especially in developing countries. This herbicide is considered slightly toxic to honey bees, despite being reported as a highly effective inducer of oxidative stress in a wide range of living systems. Here, we test the effects of paraquat on the expression of detoxification and antioxidant-related genes, as well as on the dynamics of pathogen titers. Moreover, we tested the effects of pollen as mitigating factor to paraquat exposure. Our results show significant changes in the expression of several antioxidant-related and detoxification-related genes in the presence of paraquat, as well as an increase of pathogens titers. Finally, we demonstrate a mitigating effect of pollen through the up-regulation of specific genes and improvement of survival of bees exposed to paraquat. The presence of pollen in the diet was also correlated with a reduced prevalence of Nosema and viral pathogens. We discuss the importance of honey bees' nutrition, especially the availability of pollen, on colony losses chronically reported in the USA and Europe.

Antecedentes: el paraquat está asociado con una alta tasa de muertes por intoxicación aguda. Este estudio tuvo como objetivo examinar la asociación entre la política nacional de salud pública que prohibió el uso de paraquat y la incidencia de mortalidad asociada a pesticidas. Métodos: Se analizaron todas las causas externas de muerte de 2009 a 2013 de Corea. La intervención fue una política nacional de salud pública que anuló el uso autorizado (2011) y prohibió la compra de paraquat (2012). Se compararon dos períodos de la siguiente manera: antes (2009-2010) y después (2012-2013) del período de intervención. El resultado principal fue la muerte asociada a pesticidas codificada en el certificado de defunción. Se realizó un análisis de regresión logística multivariable ajustado por sexo, edad, estación y día de la semana de la muerte, provincia, nivel de educación, estado civil y ocupación para calcular las razones de probabilidad ajustadas (AOR) y los intervalos de confianza (IC) del 95% para la mortalidad asociada a pesticidas. Los tamaños del efecto de la intervención en todos los intentos (Accidente, Suicidio, Homicidio e Indeterminado) se compararon agregando un término de interacción (intervención*grupo de intento) al modelo anterior. Resultados: Se analizaron un total de 127.866 muertes por todas las causas externas, incluidas 65.538 de 2009 a 2010 y 62.373 de 2012 a 2013. La mortalidad asociada a plaguicidas disminuyó del 9,7% (2009-2010) al 6,5% (2012-2013) ( p < 0,001). El AOR (IC del 95%) de la intervención sobre la mortalidad asociada a plaguicidas fue de 0,59 (0,56-0,62). Los AOR de la intervención según intención fueron 0,72 (0,55-0,96) en el grupo Accidente, 0,61 (0,58-0,64) en el grupo Suicidio, 1,29 (0,43-3,87) en el grupo Homicidio y 0,44 (0,38-0,50) en el grupo el grupo Indeterminado. Conclusión: La política nacional de salud pública que prohibió el paraquat resultó en una disminución significativa de la mortalidad asociada a pesticidas.

Background: Paraquat is associated with a high rate of fatalities in acute poisoning. This study aimed to examine the association between the national public health policy that banned the use of paraquat and the incidence of pesticide-associated mortality. Methods: All external causes of death from 2009 to 2013 of Korea were analyzed. The intervention was a national public health policy that annulled the authorized use (2011) and banned the purchase of paraquat (2012). Two periods were compared as follows: before (2009-2010) and after (2012-2013) the intervention period. The main outcome was pesticide-associated death coded on the death certificate. Multivariable logistic regression analysis adjustment for gender, age, season and weekday of death, province, education level, marital status, and occupation was performed to calculate adjusted odds ratios (AORs) and 95% confidence intervals (CIs) for pesticide-associated mortality. The effect sizes of the intervention across all intents (Accident, Suicide, Homicide, and Undetermined) were compared by adding an interaction term (intervention*intent group) to the above model. Results: A total of 127,866 deaths from for all external causes were analyzed, including 65,538 from 2009 to 2010 and 62,373 from 2012 to 2013. Pesticide-associated mortality decreased from 9.7% (2009-2010) to 6.5% (2012-2013) (p < 0.001). The AOR (95% CI) of the intervention on pesticide-associated mortality was 0.59 (0.56-0.62). The AORs of the intervention according to intent were 0.72 (0.55-0.96) in the Accident group, 0.61 (0.58-0.64) in the Suicide group, 1.29 (0.43-3.87) in the Homicide group, and 0.44 (0.38-0.50) in the Undetermined group. Conclusion: The national public health policy that banned paraquat resulted in a significant decrease in pesticide-associated mortality.

Objetivo En Corea, el registro de herbicidas que contienen paraquat se canceló en noviembre de 2011 y su venta se prohibió por completo en noviembre de 2012. Evaluamos el efecto de la prohibición del paraquat sobre la epidemiología y la mortalidad del envenenamiento inducido por herbicidas. Materiales y métodos Este estudio retrospectivo analizó pacientes tratados por intoxicación por herbicidas en 17 departamentos de emergencia de Corea del Sur entre enero de 2010 y diciembre de 2014. Se compararon las tasas de mortalidad general y de paraquat antes y después de la prohibición. Los factores asociados con la mortalidad por herbicidas se evaluaron mediante análisis logístico. Para determinar si hubo cambios en las tasas de mortalidad antes y después de la prohibición de las ventas de paraquat y el momento de dichos cambios significativos en la mortalidad, se utilizó el software R, versión 3.0.3 (paquete, bcp) para realizar un punto de cambio bayesiano. análisis. Resultados Se inscribieron 2257 pacientes tratados por intoxicación por herbicidas (paraquat = 46,8%). Las tasas de mortalidad general y por intoxicación por paraquat fueron del 40,6% y 73,0%, respectivamente. La disminución de la tasa de mortalidad por intoxicación por paraquat (antes, 75% versus después, 67%, p = 0,014) podría estar asociada con una mayor intencionalidad. El análisis logístico multivariable reveló que la prohibición del paraquat era un predictor independiente de disminución de la mortalidad por intoxicación por herbicidas ( p = 0,035). Hubo dos puntos de cambio importantes en las tasas de mortalidad de herbicidas, aproximadamente 3 meses después de la prohibición inicial del paraquat y 1 año después de la prohibición completa de las ventas. Conclusión Este estudio sugiere que la prohibición del paraquat disminuyó la ingestión intencional de herbicidas y contribuyó a reducir la mortalidad asociada al envenenamiento por herbicidas. El análisis de los puntos de cambio sugiere que se requirió un cierto periodo de tiempo para la manifestación de los resultados de las medidas regulatorias.

Purpose In Korea, registration of paraquat-containing herbicides was canceled in November 2011, and sales thereof were completely banned in November 2012. We evaluated the effect of the paraquat ban on the epidemiology and mortality of herbicide-induced poisoning. Materials and Methods This retrospective study analyzed patients treated for herbicide poisoning at 17 emergency departments in South Korea between January 2010 and December 2014. The overall and paraquat mortality rates were compared pre- and post-ban. Factors associated with herbicide mortality were evaluated using logistic analysis. To determine if there were any changes in the mortality rates before and after the paraquat sales ban and the time point of any such significant changes in mortality, R software, version 3.0.3 (package, bcp) was used to perform a Bayesian change point analysis. Results We enrolled 2257 patients treated for herbicide poisoning (paraquat=46.8%). The overall and paraquat poisoning mortality rates were 40.6% and 73.0%, respectively. The decreased paraquat poisoning mortality rate (before, 75% vs. after, 67%, p=0.014) might be associated with increased intentionality. The multivariable logistic analysis revealed the paraquat ban as an independent predictor that decreased herbicide poisoning mortality (p=0.035). There were two major change points in herbicide mortality rates, approximately 3 months after the initial paraquat ban and 1 year after complete sales ban. Conclusion This study suggests that the paraquat ban decreased intentional herbicide ingestion and contributed to lowering herbicide poisoning-associated mortality. The change point analysis suggests a certain timeframe was required for the manifestation of regulatory measures outcomes.

El paraquat es un herbicida altamente tóxico capaz de generar estrés oxidativo y producir daño cerebral después de una exposición crónica. El objetivo de esta investigación fue investigar la contribución de las mitocondrias al mecanismo molecular de la apoptosis en un modelo experimental in vivo de la neurotoxicidad del paraquat. Las ratas hembra adultas Sprague-Dawley recibieron paraquat (10 mg / kg i.p.) o solución salina una vez a la semana durante un mes. El tratamiento con paraquat aumentó los niveles de anión superóxido cortical y estriatal en un 45% y un 18%, respectivamente. Como consecuencia, la actividad de la aconitasa mitocondrial se inhibió significativamente en la corteza cerebral y el cuerpo estriado. El tratamiento con paraquat aumentó los niveles de peroxidación de lípidos corticales y estriatales en un 16% y 28%, respectivamente, en comparación con las mitocondrias de control. Además, los niveles de cardiolipina cortical y estriatal disminuyeron en un 13% y 49%, respectivamente. Se observó una mayor asociación de Bax y Bak con las membranas mitocondriales después del tratamiento con paraquat en la corteza cerebral y el cuerpo estriado. Además, el paraquat indujo la liberación de citocromo cy AIF de las mitocondrias. Estos hallazgos apoyan la conclusión de que una dosis semanal de paraquat durante cuatro semanas induce un daño oxidativo que activa las vías mitocondriales asociadas con los mecanismos moleculares de la muerte celular. La liberación de proteínas apoptógenas de las mitocondrias al citosol después del tratamiento con paraquat sería la consecuencia de una alteración en la permeabilidad de la membrana mitocondrial debido a la presencia de niveles elevados de aniones superóxido. Además, nuestros resultados sugieren que, bajo exposición crónica, las mitocondrias estriatales eran más sensibles al daño oxidativo del paraquat que las mitocondrias corticales. Incluso en presencia de un alto estrés oxidativo en el cuerpo estriado, se alcanzaron niveles iguales de apoptosis en ambas áreas del cerebro.

Paraquat is a highly toxic herbicide capable of generating oxidative stress and producing brain damage after chronic exposure. The aim of this research was to investigate the contribution of mitochondria to the molecular mechanism of apoptosis in an in vivo experimental model of paraquat neurotoxicity. Sprague-Dawley adult female rats received paraquat (10 mg/kg i.p.) or saline once a week during a month. Paraquat treatment increased cortical and striatal superoxide anion levels by 45% and 18%, respectively. As a consequence, mitochondrial aconitase activity was significantly inhibited in cerebral cortex and striatum. Paraquat treatment increased cortical and striatal lipid peroxidation levels by 16% and 28%, respectively, as compared with control mitochondria Also, cortical and striatal cardiolipin levels were decreased by 13% and 49%, respectively. Increased Bax and Bak association to mitochondrial membranes was observed after paraquat treatment in cerebral cortex and striatum. Also, paraquat induced cytochrome c and AIF release from mitochondria. These findings support the conclusion that a weekly dose of paraquat during four weeks induces oxidative damage that activates mitochondrial pathways associated with molecular mechanisms of cell death. The release of apoptogenic proteins from mitochondria to cytosol after paraquat treatment would be the consequence of an alteration in mitochondrial membrane permeability due to the presence of high superoxide anion levels. Also, our results suggest that under chronic exposure, striatal mitochondria were more sensitive to paraquat oxidative damage than cortical mitochondria. Even in the presence of a high oxidative stress in striatum, equal levels of apoptosis were attained in both brain areas.

Este estudio observacional examinó el resultado de los pacientes pediátricos taiwaneses con intoxicación por paraquat y comparó estos datos con los datos publicados sobre intoxicaciones por paraquat de otros centros internacionales de intoxicación. Métodos: Realizamos un estudio retrospectivo en niños con intoxicación aguda por paraquat que fueron ingresados ​​en el Hospital Conmemorativo de Chang Gung durante un período de 10 años (2000-2010). De los 193 pacientes con intoxicación por paraquat, solo 6 eran niños. Resultados: La edad media fue de 8,85 ± 5,55 (1-15,6) años. Los pacientes más jóvenes habían ingerido accidentalmente paraquat, mientras que los pacientes mayores habían ingerido intencionalmente paraquat. La mayoría de los pacientes fueron derivados en un período relativamente corto (0,5-2,0 horas). La intoxicación por paraquat se asoció con una alta morbilidad y a menudo resultó en complicaciones graves, incluido el síndrome de dificultad respiratoria aguda y la insuficiencia multiorgánica. Las complicaciones incluyeron shock (50,0%), hipoxemia (33,3%), insuficiencia respiratoria (33,3%), náuseas / vómitos (16,7%), dolor abdominal (33,3%), hepatitis (66,7%), hemorragia del tracto gastrointestinal (33,3%), insuficiencia renal aguda (33,3%) y convulsiones (16,7%). Los pacientes fueron tratados de forma agresiva con un protocolo de desintoxicación estándar que consistía en lavado gástrico, carbón activo, hemoperfusión con carbón, y terapias con ciclofosfamida y pulsos de esteroides. Las infecciones bacterianas secundarias fueron frecuentes después de la hospitalización e incluyeron sepsis (33,3%), neumonía (33,3%) e infección del tracto urinario (50,0%). Al final, 2 pacientes (33,3%) fallecieron por insuficiencia multiorgánica, a pesar de la reanimación intensiva. Conclusiones: Nuestros datos (tasa de mortalidad, 33,3%) son comparables a los datos de otros informes publicados de otros centros de toxicología internacionales. Evidentemente, un diagnóstico rápido de intoxicación por paraquat y la institución inmediata de un protocolo de desintoxicación es un requisito previo para un resultado favorable.

This observational study examined the outcome of Taiwanese pediatric patients with paraquat poisoning and compared these data with the published data on paraquat poisonings from other international poisoning centers. Methods: We performed a retrospective study on children with acute paraquat poisoning that were admitted to the Chang Gung Memorial Hospital during a period of 10 years (2000-2010). Of the 193 paraquat poisoning patients, only 6 were children. Results: The mean age was 8.85 ± 5.55 (1-15.6) years. Younger patients had accidentally swallowed paraquat, whereas older patients had intentionally ingested paraquat. Most patients were referred within a relatively short period (0.5-2.0 hours). Paraquat poisoning was associated with high morbidity and often resulted in severe complications, including acute respiratory distress syndrome and multiple-organ failure. The complications included shock (50.0%), hypoxemia (33.3%), respiratory failure (33.3%), nausea/vomiting (16.7%), abdominal pain (33.3%), hepatitis (66.7%), gastrointestinal tract bleeding (33.3%), acute renal failure (33.3%), and seizures (16.7%). Patients were treated aggressively with a standard detoxification protocol consisting of gastric lavage, active charcoal, charcoal hemoperfusion, and cyclophosphamide and steroid pulse therapies. Secondary bacterial infections were common after hospitalization and included sepsis (33.3%), pneumonia (33.3%), and urinary tract infection (50.0%). In the end, 2 patients (33.3%) died from multiple-organ failure, despite intensive resuscitation. Conclusions: Our data (mortality rate, 33.3%) are comparable to the data of other published reports from other international poison centers. Evidently, a prompt diagnosis of paraquat poisoning and an immediate institution of a detoxification protocol is a prerequisite for a favorable outcome. 

El paraquat (PQ) es un herbicida heterocíclico orgánico que se usa ampliamente en todo el mundo. Los estudios epidemiológicos y neuropatológicos han demostrado que la exposición crónica a PQ aumenta el riesgo de enfermedad de Parkinson. Los pacientes con intoxicación aguda por PQ presentan daños en los pulmones, el hígado y los riñones, y algunos también muestran síntomas de toxicidad del sistema nervioso central (SNC). Sin embargo, pocos estudios se han centrado en los cambios neurotóxicos agudos causados ​​por PQ. Los cambios patológicos dinámicos en el cerebro humano no se pueden explorar en modelos animales. Por lo tanto, para dilucidar el impacto de la intoxicación aguda por PQ en el SNC, deben realizarse estudios de neuroimagen de las víctimas envenenadas, y especialmente de los supervivientes. Este estudio informa sobre la primera aplicación de técnicas de imágenes por resonancia magnética (IRM) en pacientes con intoxicación aguda por PQ, incluidos los supervivientes. Encontramos señales anormales significativas en los cerebros de dos pacientes durante la fase aguda posterior a la intoxicación. Utilizando imágenes ponderadas por susceptibilidad (SWI), documentamos cambios en los valores de fase corregidos para los ganglios extrapiramidales de los supervivientes, y estos valores se correlacionan con una deposición excesiva de hierro. Nuestros resultados de imágenes de tensor de difusión (DTI) sugirieron cambios microestructurales en los ganglios extrapiramidales y el hipocampo después de la intoxicación por PQ. Estos resultados de neuroimagen proporcionan una demostración indirecta de que la neurotoxicidad aguda de PQ ejerce un efecto sostenido durante las etapas agudas y de recuperación de la intoxicación.

Paraquat (PQ) is an organic heterocyclic herbicide that is widely used throughout the world. Epidemiological and neuropathological studies have shown that chronic exposure to PQ increases the risk of Parkinson's disease. Patients with acute PQ poisoning show damage to the lungs, liver, and kidneys, and some also show symptoms of central nervous system (CNS) toxicity. However, few studies have focused on the acute neurotoxic changes caused by PQ. Dynamic pathological changes in the human brain cannot be explored in animal models. Thus, to elucidate the impact of acute PQ poisoning on the CNS, neuroimaging studies of poisoned victims, and especially survivors, should be performed. This study reports the first application of magnetic resonance imaging (MRI) techniques on patients with acute PQ poisoning, including survivors. We found significant abnormal signals in the brains of two patients during the acute post-poisoning phase. Using susceptibility weighted imaging (SWI), we documented changes in the corrected phase values for the extrapyramidal ganglia of survivors, and these values correlate with excessive iron deposition. Our diffusion tensor imaging (DTI) results were suggestive of microstructural changes in the extrapyramidal ganglia and hippocampus after PQ poisoning. These neuroimaging results provide an indirect demonstration that acute PQ neurotoxicity exerts a sustained effect during the acute and recovery stages of poisoning.

Se evaluó la genotoxicidad potencial (anomalías nucleares, daño al ADN monocatenario) y la actividad de adherencia pinocítica de dos herbicidas comerciales (basados en glifosato y paraquat) a celomocitos de lombrices de tierra (células inmunes en la cavidad celómica). Los celomocitos se extrajeron de lombrices de tierra (Pheretima peguana) expuestos a concentraciones menores CL50 de herbicidas a base de glifosato o paraquat en papel de filtro durante 48 h. Se realizaron tres ensayos: Micronúcleos (recuento de microscopía óptica de micronúcleos, binúcleos y trinúcleos), Cometa (microscopio epifluorescente y analizador de imágenes LUCIA que mide el porcentaje de ADN de la cola, la longitud de la cola y el momento de la cola) y Rojo neutro (para detectar Lla de actividad fagocíticos o pinocíticos). El valor de LC50 para el paraquat fue 65 veces más bajo que el del glifosato, lo que indica que el paraquat era mucho más tóxico para P. peguana. Hubo diferencias significativas (P 0.05) con respecto al grupo de control en las frecuencias de micronúcleos, binúcleos y trinúcleos de celomocitos totales de las lombrices de tierra expuestas al glifosato a 25 × 10 –1 (10 –3LC50) y paraquat a 39 × 10 –5 (10 –4 LC50) μg cm –2 de papel de filtro. En las lombrices de tierra expuestas al glifosato, no se detectaron diferencias en el % de ADN de la cola, la longitud de la cola y el momento de la cola de los celomocitos. En contraste, para el paraquat en 10 -1 concentración LC50, no fueron significativas (P 0,05) entre% ADN de la cola y longitud de la cola, y en la concentración de LC50, momento de la cola también fue significativamente diferente en comparación con los controles. Se produjo una disminución en la actividad de adherencia pinocítica en celomocitos con la exposición al glifosato o paraquat a 10-3 concentración CL50. Este estudio mostró que, en concentraciones muy por debajo de las tasas de aplicación de campo, el paraquat induce efectos clastogénicos y aneugénicos en los celomocitos de lombrices de tierra, mientras que el glifosato solo causa efectos aneugénicos y, por lo tanto, no presenta un riesgo de mutación genética en esta lombriz de tierra.

The potential genotoxicity (nuclear anomalies, damage to single-strand DNA) and pinocytic adherence activity of two (glyphosate-based and paraquat-based) commercial herbicides to earthworm coelomocytes (immune cells in the coelomic cavity) were assessed. Coelomocytes were extracted from earthworms (Pheretima peguana) exposed to concentrations LC50 of glyphosate-based or paraquat-based herbicides on filter paper for 48 h. Three assays were performed: Micronucleus (light microscopy count of micronuclei, binuclei, and trinuclei), Comet (epifluorescent microscope and LUCIA image analyzer measure of tail DNA %, tail length, and tail moment), and Neutral Red (to detect phagocytic or pinocytic activity). The LC50 value for paraquat was 65-fold lower than for glyphosate indicating that paraquat was far more acutely toxic to P. peguana. There were significant (P 0.05) differences from the control group in total coelomocyte micronuclei, binuclei, and trinuclei frequencies of earthworms exposed to glyphosate at 25 × 10–1 (10–3 LC50) and paraquat at 39 × 10–5 (10–4 LC50) μg cm–2 filter paper. In earthworms exposed to glyphosate, no differences in tail DNA%, tail length, and tail moment of coelomocytes were detected. In contrast, for paraquat at 10–1 LC50 concentration, there were significant (P 0.05) differences between tail DNA % and tail length, and at LC50 concentration, tail moment was also significantly different when compared with controls. A decline in pinocytic adherence activity in coelomocytes occurred on exposure to glyphosate or paraquat at 10–3 LC50 concentration. This study showed that, at concentrations well below field application rates, paraquat induces both clastogenic and aneugenic effects on earthworm coelomocytes whereas glyphosate causes only aneugenic effects and therefore does not pose a risk of gene mutation in this earthworm.  

El paraquat se usa comúnmente en todo el mundo como herbicida principal. El objetivo de este estudio fue investigar la asociación en los agricultores entre la exposición ocupacional al paraquat y los efectos sobre la salud respiratoria. Métodos: Se realizó una encuesta transversal de los efectos en la salud relacionados con un derrame de petróleo en Corea del Sur de 2008 a 2009. Para este análisis, se seleccionó un total de 2882 agricultores a tiempo completo de la muestra general. La recopilación de datos incluyó un cuestionario administrado por el entrevistador y una prueba de espirometría. Se realizaron análisis de regresión logística y análisis de regresión lineal para evaluar la relación entre la exposición al paraquat y los resultados de salud respiratoria después de ajustar por posibles factores de confusión. Resultados: Los riesgos de asma autoinformada y diagnosticada por un médico, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y rinitis alérgica no aumentaron significativamente entre los agricultores que aplicaron paraquat en comparación con los agricultores que no lo hicieron. Aunque los resultados de una prueba de función pulmonar cayeron dentro de los límites normales, una disminución en la capacidad vital forzada y el volumen espiratorio forzado en un segundo fue evidente entre los agricultores que aplicaron paraquat en comparación con los agricultores que no aplicaron paraquat. La capacidad vital forzada (β = −5.20, p <0.001) y el volumen espiratorio forzado en un segundo (β = −1.89, p = 0.010) disminuyeron significativamente con cada unidad de aumento en años de aplicación de paraquat. Los agricultores que aplicaron paraquat mostraron una relación exposición-respuesta significativa entre los defectos ventilatorios restrictivos y los años de aplicación de paraquat (p tendencia = 0.015) o los días de aplicación de por vida (p tendencia = 0.007). Conclusiones: Nuestros hallazgos sugieren una posible asociación entre la aplicación de paraquat y los efectos adversos para la salud respiratoria entre los agricultores.

Paraquat is commonly used worldwide as major herbicide. The objective of this study was to investigate the association among farmers between occupational paraquat exposure and respiratory health effects. Methods: A cross-sectional survey of health effects related to an oil spill was conducted in South Korea from 2008 to 2009. For this analysis, a total of 2882 full-time farmers were selected from the overall sample. Data collection included an interviewer-administered questionnaire and spirometry testing. Logistic regression analysis and linear regression analysis were performed to evaluate the relationship between paraquat exposure and respiratory health outcomes after adjustment for potential confounders. Results: The risks of self-reported physician-diagnosed asthma, chronic obstructive pulmonary disease and allergic rhinitis were non-significantly increased among paraquat-applying farmers compared with non-paraquat-applying farmers. Although the results of a pulmonary function test fell within normal limits, a decline in forced vital capacity and forced expiratory volume in one second was apparent among paraquat-applying farmers compared with non-paraquat-applying farmers. Forced vital capacity (β=−5.20, p<0.001) and forced expiratory volume in one second (β=−1.89, p=0.010) significantly decreased with each unit increase in years of paraquat application. Paraquat-applying farmers showed a significant exposure–response relationship between restrictive ventilatory defects and paraquat application years (p trend=0.015) or lifetime days of application (p trend=0.007). Conclusions: Our findings suggest a possible association between paraquat application and adverse respiratory health effects among farmers.