小さな有機水銀の流出は、科学者の脳にこれをしました

科学者が小さな間違いを犯したときに何が起こりますか？そのような科学者が2滴の水銀を彼女の手にこぼしたというこの話は、毒物学者によってよく知られていますが、おそらくあなたは職場の安全につい

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ある科学者が手に2滴の有機水銀をこぼした。これが彼女の脳に起こったことです。 KWは、バランス、歩行、および音声の進行性の悪化と緊急治療室に提示する48歳の女性です。彼女は彼女が15ポンドを最後の2か月にわたって失い、悪心および腹部の不快の複数の短いエピソードを経験したこと認める看護婦に告げる。

なるほど、KWは有毒な金属暴露を研究した化学教授だった。彼女は有名な機関で影響力のあるキャリアを持っていたし、いくつかがあった-多分どれも-彼女よりも主題をよく知っていた世界で。

約5ヶ月前、彼女は容器から液体ジメチル水銀を移していたが、ピペットの先端から突然二滴が手袋をした手の背側または裏側にこぼされた。これは、それがとてもマイナーで偶発的だったので、彼女が積極的に思い出しなければならなかった事件でした。彼女はそれに考え直していませんでした。彼女は、プロトコルごとに適切に流出した後にきれいにしたことを看護師に伝えます。彼女の手は手袋をしていたので、中は汗をかいていました。彼女は化学物質との障壁なしに物理的な接触を持っていなかったと確信していました。

今後数週間、KWは壁に入る時に何か間違っていることに気づいた。たぶん彼女は注意を払っていなかった、と彼女は思った。ある日、彼女は車の事故に巻き込まれそうになりました。彼女は彼女の夫に彼女を大学に運転するように頼み始めました。たぶん彼女はよく寝ていなかった、と彼女は思った。

皮膚が深く、KWは健康であるように見えたが、身体検査で、彼女は上肢の不規則性を示した：”dys-“は間違っていることを意味し、”-metria”は長さを意味する。彼女の腰の上の手足の彼女の動きは、多くの場合、様々な長さでターゲットを欠いている意図された位置決めと協調していませんでした。同様に、彼女は運動失調歩行を持っていた：”a-“なしで意味し、”-taxic”は秩序を意味し、歩行は彼女の歩行であり、それは厄介で、不均衡で、無秩序であった。これらの両方は、彼女の過去の水銀への暴露を考えると、いくつかの潜在的な神経変性を指すことができるすべてが、ジスタキック手書きとぼやけた

彼女は自分の状態を心配するのは正しかった。

日々が続く中、KWは指にチクチクして強くなっていると報告している。彼女は両方の目に光の短い点滅を見ています。彼女は両方の耳の彼女の正常なヒアリングを洗い流し始める白い背景の騒音の概念を導入する。彼女の歩行はより運動失調になる。彼女のスピーチはより不明瞭になる;彼女の視野は、より狭くなる。

血液検査により、彼女の血液中の水銀濃度は4,000mcg/Lを超えており、通常の上限の4,000倍であることが明らかになった。ここでは、KWの神経学的低下は水銀毒性によるものであると結論づけることができる。

しかし、何かが間違っています。典型的には、この中毒の徴候および症状は、曝露が中止された後に解決される。彼女は今何ヶ月も研究室にいませんでしたが、それらの徴候や症状はまだ存在しており、彼女の神経学的低下は加速しています。 KWの水銀毒性は本質的に急性であり、彼女への曝露の絶え間ない原因がなく、彼女の左手に誤ってこぼしたエピソードが彼女を今の場所に導くのに十分であったことを意味しています。

これを証明することができます。入院時に測定された体重70kgを考えると、彼女の総血液量は約四リットル半と推定されています。これは、彼女の血液中の水銀の18mgがあることを意味します。しかしdimethylmercuryのために、調査は吸収された量の5%だけが血にある、18mgが既に常態の上限の4,000倍であることを考えると少し厄介であることを推定します。他の95％はどこにありますか？

ここで知られている基本的な化学のビットがあります。元素水銀は金属ですが、ジメチル水銀-KWが暴露された化合物-は有機水銀であり、体の組織によく吸収されるものです。ジメチル部分は、それが非常に親油性であることを意味します：「philic」は親和性を意味し、「lipo-」は脂肪を意味します;それは体内の脂肪組織と優先的に混合します。

血液は主に水であるため、血液の代わりに脂肪を多く含む組織や器官にはジメチル水銀が多く見られるでしょう。 18mgが5％の場合、暴露後5ヶ月で体内に蓄積された合計360mgの水銀が実際にあります。体内の致死量は約400mgであり、彼女の神経学的状態は急速に悪化していることを考えると、KWは困っています。

どういうわけか彼女の体から水銀を取り除く方法はありますか？まあ、多分。これは私たちを親油性に戻します。あなたの体は新陳代謝によって化学薬品および薬剤を取除く。その背後にある中心的なアイデアは、問題の化学物質をより水溶性にすることであり、それは水に溶解し、尿中に濃縮し、腎臓を通して排泄されるここの内訳は、通常、彼らはあなたの体を通って流れるように化学物質があなたの血液によって配信される肝臓で行われます。

ジメチル水銀の問題は、肝臓ではメチル水銀に分解され、これはまだ親油性であるということです。さらに悪いことに、組織に結合し、フリーラジカルの損傷や酸化ストレスを引き起こし、細胞死を加速する複合体を形成することが知られています。

ここでの最善の解決策は、外部に水溶性の分子の中に水銀をトラップすることです-すなわち、キレート化、有機水銀分子に結合するリガンドの使用。分子の形状は、有機金属を内部に適合させるために重要である。

KWにはスクシマーが与えられ、分子の形状は有機水銀を内部に閉じ込めている。外側は水とよく混合し、腎臓によって除去することができます。彼女は24時間にわたって三回の投与を受けます。彼女の尿中の水銀レベルは、次の日に160倍に増加したので、それが働いていることが判明しています; これは数日間繰り返されます。

しかし、それは十分ではありません。それは一週間後であり、神経精神医学相談は現在、KWで重度の認知障害を発見しました。彼女の夫は彼女に話をしようとしますが、彼女は時々空虚にぼんやりと見つめています。今彼女の血液から水銀を除去しているなら、なぜ彼女は悪化していますか？少ない水銀は右、良いですか？この場合、そうではないかもしれません。

血中水銀濃度の低下を追うことは、実験室値の低下を追うことに過ぎない。明らかに、彼女を見るだけで、彼女は良くなっていません。彼女の悪化した状態は、研究室からのより低い数とはほとんど関係がありません。彼女の血液から水銀を除去することは、彼女の臓器からそれを除去していません。

私たちは二つのことを確立しました：まず、有機水銀KWが接触し、その代謝産物が親油性であるということです。第二は、水銀の大部分は間違いなく彼女の血液ではなく、むしろ脂肪組織にあるということです。

正確にはどの組織に水銀が入っているのでしょうか？それは主に筋肉であるので、それは心臓ではありませんでした。それらは脂肪で作られていないので、それは彼女の腎臓ではありませんでした。しかし、どのように脳はどうですか？脳は60％の脂肪であり、メチル水銀が蓄積し、酸化ストレスを引き起こし、タンパク質複合体を形成し、細胞死を誘発し、彼女の神経学的低下として現れ

しかし、それはただ一つの器官に限定されるものではなく、彼女の神経系全体を通過しています。脳刺激を供給する神経の軸索は、ミエリン鞘によって覆われており、これは信号を伝達するのに役立つ。ミエリンはまた60%の脂肪です。この水銀は蓄積し、複合体を形成し、細胞を損傷し、彼女の動き、反射、スピーチ、感覚を破壊しています。

緊急治療室に最初に提示してから3週間後、KWは口頭、視覚、触覚の刺激に反応しなくなります。神経学的に障害されていない人には、自発的で誘発されていない眼の開口部が観察される。彼らの目に光を当てると、瞳孔が収縮して、目に入る光の量、すなわち瞳孔反射を制限し、認知的要因によって調節される。それが遅いとき、それは認知障害を示唆しています。 KWでは、遅いです。

昏睡状態の深さから、彼女は時折、興奮、叫び声、泣き、そして突然のぎくしゃくした四肢の動きの短いエピソードで自発的にあくびをしているのが見中には誰かがいますが、その人は自分の昏睡状態の刑務所に閉じ込められています。

診断時、彼女の同僚は過去の水銀塩を使った仕事が犯人であり、おそらく彼女が誤って水銀蒸気を吸って毒性を引き起こしていると信じていました。しかし、さらなる分析はそれ以外のことを示した。

毛髪中に水銀が検出される。単純なストランドの二ミリメートル単位で、彼女の体に見つかった遊離水銀の量は75日ごとに半減し、最大排泄は緊急治療室に提示する前に約150日を記録した。150日は彼女が入院看護師に与えた5ヶ月の期間と一致している。 150日を75の期間で割ることは、測定時に血液中に4,000mcg/Lがあったときに最初の暴露から二つの半減期が経過したことを意味します。合計360mgの代わりに、KWは最初にその量の四倍または1,480mgに曝された。それは血中の致死量のほぼ4倍であり、ある時点で彼女の血中水銀レベルは正常の上限の16,000倍のようであったことを意味します。

新鮮な大西洋サケの平均水銀濃度が測定されていることを考えると。022ppmまたは.魚のグラムあたりの水銀の022μ g、そして水銀の1,440mgに得るためにはKWの露出に達するために65,000kgか144,000ポンドのサケを一度に食べる必要があるこだけでなく、日数は、生理学的に暴露のKWの記憶と一致しているが、量はあまりにもありました。

ジメチル水銀の密度は室温で約3g/mLであり、水銀暴露の1.44gは液体の約半分ミリリットルであることが判明しています。それは水よりも三倍密度だと95％の溶液で来るので、約二から三滴は、教授がと接触し、私たちにこの結果を与えた投与量が含まれています。

ジメチル水銀は、実際にはKWがその日に身に着けていた手袋の種類を通して拡散し、数秒以内に拡散するという事実の後に発見されました。彼女の皮膚に吸収された数滴に相当する小さな暴露は、彼女の体に埋め込まれ、脳疾患の発症の遅延を引き起こした。些細な露出のように思えるものを提示することができます傷害の程度を実現するために人々のために時々困難です。 KWの場合でも、手袋は汗をかくので、彼女は手の手袋の外側にこぼれた液体を感じていないかもしれません。

最初の曝露から数週間から数ヶ月後に発症が遅れるという概念は珍しいことではありません。あなたはそれを自分で経験しました。感染症は、有名な臨床症状を発現する前に、数時間からほぼ一年の範囲とすることができます潜伏期間を持っています。それは毎年新しいインフルエンザが浮かんでいるときに起こりますが、伝達が接触を通して起こり、数時間以内に現れることができるヨーロッパの腺ペストの間に、極端になる可能性があります。

今日、中国とイランでは、農民たちは知らず知らずのうちにラット毒として使用されていた超ワルファリンに曝されていた。脳卒中のリスクのある患者で今日使用されているワルファリンは、血液を薄くして血栓を形成するのを防ぎ、そのリスクを軽減します。

健康な人では、腕を叩くと打撲傷、出血の一形態が形成されます。その出血は凝固のために止まる。血栓は、脳卒中の原因となる脳の血管のように、断裂して血管をブロックすることができます。凝固を止めることは出血がたくさんのワルファリンを取る患者で停止しないことを意味します。スーパーワルファリンで毒殺された農民は、血尿、血液の排尿を伴う大量の腹部出血で発見され、出血のために病院で期限切れになり、血液が致命的な量で体を残した。

脂肪は水のように体内で自由に流れないため、親油性薬物の脂肪組織への滞留時間は親水性薬物よりも長いタイムスケールになり、スーパーワルファリンやジメチル水銀のようなものが脂肪に蓄積し、肝臓でゆっくりと代謝され、致死量に達するまで血中に放出される。

ジメチル水銀中毒の他の三つのケースだけが歴史の中で文書化されました。 1865年、初めてそれを合成していた二人の実験助手が数週間後に亡くなりました。 1960年代には、別の研究室の労働者がそれにさらされ、彼はあまりにもKWと同じように遅れた神経学的低下に苦しんだ。

一般的に、物事が何であるかわからない場合は、物事に触れないことが良いルールです。あなたの皮と接触して来るものがの認識していなさいありなさい。あなたが化学者でない限り、あなたはおそらくKWがしたようにジメチル水銀と直接接触することはありません。忘れないでください、あなたは彼女がどこにいたかを取得するために一度に座って新鮮な大西洋サーモンの65,000キロを食べなければならな

KWの場合、彼女の脳の前頭葉の剖検で非常に高いレベルの水銀が発見された。顕微鏡は、広範な神経細胞の損失と神経膠症、彼女の運動機能を制御する彼女の小脳全体の神経支持細胞の不適切な増殖を明らかにし、彼女のdystaxia、dysmetria、およニューロンの損失は、彼女が昏睡状態に陥る前に彼女の聴覚を洗い流し始めたとして、彼女の視野の狭小化だけでなく、ホワイトノイズを説明し、彼女の視

予想通り、彼女の脳内に発見された水銀の量は血液中に存在する量の6倍であり、メチル水銀の親油性により神経系へのアクセスが可能となった。 4,000mcg/Lの水銀が彼女の血液中に発見されたその日に行うことができることはほとんどありませんでした。

KWは彼女の分野で世界的に有名な専門家だったので、彼女は診断で彼女が何になるかを知っていました。症状は、この深刻な水銀毒性に表示されたら、毒素が神経組織に吸収し始めているようにキレート療法が行うことができます非常に少しがあります。遅延発症は、彼女が彼女の話について他の人に通知し、彼らが毎日直面する職業上の危険を警告するための高度な指令を与えるための手段として役立

今日、ジメチル水銀を扱う人は、二組の手袋を着用することが期待されています-長いカフのネオプレンまたはニトリル手袋の別のペアの下に見科学コミュニティの彼女の同僚、そして彼女の家族と米国政府は、すべて一緒に働いて、科学における安全性の極端な意識、数十年後に生きている遺産彼女の科学と彼女の物語の両方のKWは、時間の境界を超えています。

見てくれてありがとう。あなた自身を大事にし、よくありなさい。

最終更新日2019年7月11日