o que acontece quando um cientista comete um pequeno erro? Esta história de uma tal cientista derramando duas gotas de mercúrio na sua mão é bem conhecida pelos toxicólogos, mas talvez você nunca tenha ouvido a história cautelar sobre segurança no local de trabalho.
Assista ao vídeo acima ou leia a transcrição abaixo para descobrir.
uma cientista derramou duas gotas de mercúrio orgânico em sua mão. Foi isto que aconteceu ao cérebro dela. KW é uma mulher de 48 anos que se apresenta às urgências com uma deterioração progressiva do equilíbrio, marcha e fala. Ela diz à enfermeira de admissão que ela perdeu 5 quilos nos últimos 2 meses e experimentou vários breves episódios de náuseas e desconforto abdominal.KW foi um professor de química que pesquisou a exposição a metais tóxicos. Ela tinha uma carreira influente numa instituição de prestígio e havia poucos-talvez nenhum-no mundo que conheciam o assunto melhor do que ela.
cerca de 5 meses antes, ela estava transferindo dimetilmercúrio líquido de um recipiente quando de repente duas gotas da ponta da pipeta foram derramadas sobre o dorsum ou na parte de trás de sua mão glovida para ela. Este foi um incidente que ela teve que lembrar ativamente por ser tão menor e incidental. Ela não pensou duas vezes nisso. Ela diz à enfermeira que ela tinha limpo após o derrame corretamente por protocolo. As mãos dela estavam a usar luvas tanto tempo que estava suado por dentro. Ela tinha a certeza que não tinha nenhum contacto físico sem barreira com químicos.Nas semanas seguintes, KW notou algo errado quando caminhava para as paredes. Talvez ela não estivesse a prestar atenção, pensou ela. Um dia, ela quase teve um acidente de carro. Ela começou a pedir ao marido para levá-la à Universidade. Talvez ela não tivesse dormido bem, pensou ela.
pele profunda, KW parecia ser saudável, mas no exame físico, ela exibiu dismetria da extremidade superior:” dis – “significa errado, e”- metria ” significa Comprimento. Seus movimentos nos membros acima de sua cintura foram descoordenados com o posicionamento pretendido muitas vezes faltando o alvo em diferentes comprimentos. Da mesma forma, ela tinha marcha atáxica: “A-” significa sem, “- táxis” significa ordem, e andar sendo seu andar, era estranho, desequilibrado e desordenado. Ambos foram combinados com caligrafia distásica e fala arrastada, tudo o que pode apontar para alguma neurodegeneração potencial dada a sua exposição passada a Mercúrio.Tinha razão em preocupar-se com o seu estado.Como os dias continuaram, KW relata que ela tem um formigueiro em seus dedos que está ficando mais forte. Ela vê breves clarões de luz em ambos os olhos. Ela introduz o conceito de ruído de fundo branco que começa a lavar sua audição normal em ambos os ouvidos. O seu andar torna-se mais atáxico. Seu discurso torna-se mais inclinado; seu campo de visão, mais estreito.
uma análise ao sangue revela que os seus níveis de mercúrio no sangue são mais de 4.000 mcg / L — 4.000 vezes superiores ao limite superior do normal. Podemos concluir aqui que o declínio neurológico de KW é por causa da toxicidade do mercúrio.Mas algo está errado. Tipicamente, sinais e sintomas deste envenenamento são resolvidos após a exposição ter cessado. Ela não está no laboratório há meses, mas esses sinais e sintomas ainda estão presentes, e seu declínio neurológico está acelerando. A toxicidade de mercúrio de KW é aguda na natureza, o que significa que não havia uma fonte constante de exposição a ela e que um episódio de derramamento acidental em alguns de sua mão esquerda foi o suficiente para levá-la para onde ela está agora.Podemos provar isso. Estimamos que o seu volume total de sangue seja de cerca de 4 litros e meio, dado o seu peso de 70 kg medido na admissão. Isto significa que há 18 mg de mercúrio no sangue dela. Mas para o dimetilmercúrio, estudos estimam que apenas 5% da quantidade absorvida está no sangue, um pouco preocupante, dado que 18 mg já é 4000 vezes o limite superior do normal. Onde estão os outros 95%?
há um pouco de química básica a ser conhecida aqui. Mercúrio elementar é um metal, mas dimetilmercúrio — o composto a que KW foi exposto — é um mercúrio orgânico, algo que absorve bem o tecido corporal. A fracção dimetílica significa que é altamente lipofílica: “filic “significa uma afinidade para, e” lipoaspiração ” significa gordura; ele preferencialmente se mistura com o tecido adiposo no corpo.
porque o sangue é principalmente água, dimetilmercúrio seria encontrado muito mais nos tecidos e órgãos que contêm um monte de gordura, em vez do sangue. Se 18 mg for 5%, então há um total de 360 mg de mercúrio acumulado em seu corpo a 5 meses após a exposição. Dado que a quantidade letal no corpo é de cerca de 400 mg e seu estado neurológico está se deteriorando rapidamente, KW está em apuros.Há alguma forma de removermos o mercúrio do corpo dela? Bem, talvez. Isto traz-nos de volta à lipofilia. O seu corpo remove químicos e drogas através do metabolismo. A idéia central por trás dela é fazer o produto químico em questão mais solúvel em água, o que significa que pode dissolver-se em água, concentrar-se na urina, e ser excretado através dos rins. Este colapso geralmente ocorre no fígado, onde os produtos químicos são entregues pelo seu sangue à medida que eles fluem através do seu corpo.
o problema com o dimetilmercúrio é que, no fígado, é dividido em metilmercúrio, que ainda é lipofílico. Pior ainda, sabe-se que se liga ao tecido e causa danos radicais livres e stress oxidativo, e forma complexos que aceleram a morte celular.
a melhor solução aqui é prender o mercúrio dentro de uma molécula que é solúvel em água no exterior — isto é, quelação, o uso de um ligante que se liga a moléculas organo-mercúrio. A forma da molécula é importante para caber o metal orgânico dentro.
KW é dado succimer; a forma da molécula retém o mercúrio orgânico no interior. O exterior mistura bem com água, permitindo que seja removido pelos rins. Ela recebe três doses durante 24 horas. Está a funcionar porque os níveis de mercúrio na urina aumentaram 160 vezes no dia seguinte.; isto é repetido por vários dias.Mas não é suficiente. É uma semana depois e a consulta neuropsiquiátrica encontra graves défices cognitivos em KW. Seu marido tenta falar com ela, mas ela às vezes olha para um vazio. Se estamos a remover o mercúrio do sangue dela agora, porque é que ela está a piorar? Menos mercúrio é bom, certo? Neste caso, pode não ser.
perseguir um nível mais baixo de mercúrio no sangue é apenas perseguir um menor valor laboratorial. Claramente, só de olhar para ela, ela não está a melhorar. A deterioração do estado dela pouco tem a ver com um número menor do laboratório. Remover mercúrio do sangue não é removê-lo dos órgãos.
estabelecemos duas coisas: a primeira é que o mercúrio orgânico KW entrou em contato com e seu metabolito é lipofílico. A segunda é que a maior parte do mercúrio definitivamente não está em seu sangue, mas sim, em tecido adiposo.Em que Tecido está exactamente o mercúrio? Não pode ser o coração, pois é principalmente músculo. Não podem ser os rins, pois não são feitos de gordura. Mas e o cérebro? O cérebro tem 60% de gordura, e é lá que o metilmercúrio está acumulando, causando estresse oxidativo, formando complexos proteicos, e induzindo a morte celular, manifestando-se como seu declínio neurológico.
mas não se limita a apenas um órgão — ele está passando por todo o seu sistema nervoso. Os axônios dos nervos que alimentam os estímulos cerebrais são cobertos por uma bainha de mielina, que ajuda a conduzir sinais. A mielina também é 60% gorda. Este mercúrio está acumulando, formando complexos e danificando células, interrompendo seus movimentos, reflexos, fala e sentidos.
às 3 semanas após a apresentação inicial na sala de emergência, KW torna-se insensível a estímulos verbais, visuais e de toque. Observam-se aberturas oculares espontâneas e não provocadas em alguém que não esteja neurologicamente comprometido. Brilhar uma luz sobre os seus olhos causaria a constrição da pupila de modo a limitar a quantidade de luz que entra no olho-isto é, reflexo pupilar-e é modulada por factores cognitivos. Quando é lento, sugere perda de cognição. Em KW, é lento.Das profundezas de seu coma, ela às vezes é encontrada bocejando espontaneamente com breves episódios de agitação, gritos, choro, e movimentos bruscos inesperados dos membros. Há alguém lá dentro, mas essa pessoa está presa numa prisão do seu próprio corpo em coma.
no momento do diagnóstico, seus colegas acreditavam que seu trabalho com sais de mercúrio no passado era o culpado, que talvez ela acidentalmente respirasse em vapores de mercúrio, causando a toxicidade. Mas uma análise mais aprofundada mostrou o contrário.O mercúrio é detectável no cabelo. Em incrementos de dois milímetros de cordões simples, a quantidade de mercúrio livre encontrada em seu corpo diminuiu para metade a cada 75 dias, com uma excreção máxima registrada aproximadamente 150 dias antes de se apresentar nas urgências; 150 dias coincidem com o período de tempo de 5 meses que ela deu ao enfermeiro de internamento. Dividir 150 dias com um período de 75 significa que duas meias-vidas passaram desde a exposição inicial no momento da medição, quando ela tinha 4.000 mcg/L no sangue. Em vez de um total de 360 mg, KW foi inicialmente exposto a quatro vezes essa quantidade ou 1,480 mg. Isso é quase quatro vezes a quantidade letal no sangue e significa que, a dada altura, os níveis de mercúrio no sangue dela eram 16 mil vezes o limite superior do normal.
dado que a concentração média de mercúrio do salmão do Atlântico fresco é medida como sendo.022 ppm or .022 µg de mercúrio por grama de peixe, em seguida, para chegar a 1.440 mg de mercúrio significa que você precisa comer 65.000 kg ou 144.000 Libras de salmão em uma sessão para alcançar a exposição de KW. Não só o número de dias é fisiologicamente consistente com a memória de KW de exposição, mas a quantidade também era.
a densidade do dimetilmercúrio é de cerca de 3 g / mL à temperatura ambiente, e a exposição ao mercúrio de 1,44 g é de cerca de meio mililitro de líquido. Porque é três vezes mais denso que a água e vem em uma solução de 95%, cerca de duas a três gotas contêm a dosagem com que o professor entrou em contato e nos deu este resultado.
foi encontrado após o fato de que o dimetilmercúrio difunde-se, de fato, através do tipo de luvas que KW usava naquele dia, e fá-lo em segundos. A pequena exposição, equivalente a algumas gotas absorvidas pela pele, incrustadas no corpo e causaram o aparecimento tardio de doenças cerebrais. É difícil para as pessoas às vezes perceber a extensão da lesão que pode apresentar com o que parece uma exposição trivial. Mesmo no caso de KW, as luvas ficam suadas, então ela pode nem ter sentido qualquer líquido que derramou sobre o lado de fora da luva em sua mão.
o conceito de início tardio da doença várias semanas a meses após a exposição inicial não é incomum. Tu próprio experimentaste. Doenças infecciosas famosamente têm um período de incubação que pode variar de algumas horas a quase um ano antes de manifestar sintomas clínicos. Acontece todos os anos quando há uma nova gripe a flutuar por aí, mas pode ser extrema, durante a peste bubónica na Europa, onde a transmissão pode ocorrer através do toque e manifestar-se dentro de horas.
hoje, na China e no Irã, os agricultores foram inconscientemente expostos a superwarfarins usados como veneno para ratos. A varfarina, utilizada hoje em doentes em risco de acidente vascular cerebral, reduz esse risco diluindo o sangue, impedindo-o de formar coágulos.
numa pessoa saudável, bater com o braço forma uma nódoa Negra, uma forma de hemorragia. A hemorragia pára devido à coagulação. Os coágulos podem romper-se e bloquear os vasos sanguíneos, como os do cérebro que causam o AVC. Parar a coagulação significa que a hemorragia não pára em doentes que tomam demasiada varfarina. Os agricultores que foram envenenados com superwarins foram encontrados com enorme hemorragia abdominal, acompanhada de hematúria, a micção de sangue, antes de expirar no hospital devido a exsanguinação, com sangue deixando o corpo em quantidades fatais.
Porque a gordura não fluir livremente em seu corpo, como a água, o tempo de residência de drogas lipofílicas de gordura em tecido, pode ser uma longa escala de tempo de drogas hidrofílicas, permitindo coisas como superwarfarin e dimethylmercury a acumular-se na gordura, metabolizar lentamente no fígado e, em seguida, liberar quantidades no sangue, até atingir a dose letal.
apenas três outros casos de envenenamento por dimetilmercúrio foram documentados na história. Em 1865, dois Assistentes de laboratório que estavam sintetizando pela primeira vez, morreram várias semanas depois. Na década de 1960, outro trabalhador de laboratório foi exposto a ele e ele também sofreu um declínio neurológico retardado da mesma forma que KW.
em geral, é uma boa regra não tocar nas coisas se você não sabe o que elas são. Esteja ciente do que entra em contacto com a sua pele. A menos que seja químico, provavelmente não entrará em contacto directo com dimetilmercúrio como o KW. Não se esqueça, você teria que comer 65.000 kg de salmão do Atlântico fresco em uma sessão para levá-lo para onde ela estava.
para KW, níveis extremamente elevados de mercúrio foram encontrados na autópsia no lobo frontal de seu cérebro. Os microscópios revelaram uma extensa perda neuronal e gliose, uma proliferação inapropriada de células de suporte nervoso ao longo de seu cerebelo, que controla a função motora, explicando sua distaxia, dismetria e marcha atáxica. A perda Neuronal foi encontrada bilateralmente através de seus córtices visuais e auditivos, explicando seu campo de visão estreitamento, bem como o ruído branco como começou a lavar sua audição antes que ela entrou em coma.Como esperado, a quantidade de mercúrio encontrada em seu cérebro foi seis vezes maior que a da presença no sangue, uma vez que a lipofilicidade do metilmercúrio permitiu o acesso ao sistema nervoso. Havia pouco que poderia ser feito naquele dia quando 4.000 mcg / L de mercúrio foi encontrado em seu sangue.Como KW era uma especialista de renome mundial em sua área, ela sabia no diagnóstico o que seria dela. Uma vez que os sintomas aparecem na toxicidade do mercúrio tão grave, há muito pouco que a terapia quelante pode fazer como a toxina começou a absorver para o tecido neurológico. O início tardio serviu como um meio para ela dar directivas avançadas para notificar os outros sobre a sua história e avisá-los dos perigos ocupacionais que enfrentam todos os dias.
hoje em dia, espera-se que aqueles que manipulam o dimetilmercúrio usem dois pares de luvas — um tipo laminado altamente resistente que é encontrado por baixo de outro par de luvas de neopreno ou nitrilo. Os seus colegas da comunidade científica, bem como a sua família e o governo dos Estados Unidos, trabalharam todos em conjunto para criar uma consciência extrema da segurança na ciência, um legado que vive hoje décadas mais tarde. KW, tanto na sua ciência como na sua história, transcende a fronteira do tempo.Muito obrigado por assistir. Cuida – te e fica bem.
Última Actualização De 11 De Julho De 2019
