汞中毒

注册

 

发新话题 回复该主题

最危险化学物之一二甲基汞女科学家 [复制链接]

1#

最危险的化学品是什么?氰化物、沙林、VX、二噁英、金属铊还是金属镉氧化物?这些极度危险的化学品都需要在摄入、暴露、吸入或者注入以后才能使人体中毒,但有一种化学物却不用那么“麻烦”,你只要或者、接触到一滴后就有可能致命,因为它的渗透性极强而且特别迅速,简直可以说是“无孔不入”,戴着普通实验室乳胶手套、口罩根本就防不住,瞬间就穿透普通材料并进入人体内并造成死亡…这就是世界上最危险的化学物!而人们也是直到年,因为一起意外事故、因为一位女科学家的死亡才知道这个物品的可怕之处。

年1月20日,美国新罕布什尔州的达特茅斯-希区柯克医学研究中心被送来一位48岁的女病人凯伦-伊丽莎白-韦特哈恩(KarenElizabethWetterhahn),这是一位出生于纽约普拉茨堡的女科学家,拥有圣劳伦斯和哥伦比亚大学学位,年进入达特茅斯大学后帮助建立了妇女参与科学研究项目(WIPS),也是达特茅斯大学有毒金属超级基金研究项目的创始主任,专门从事各种有毒金属暴露对机体的毒性研究,尤其在重金属镉的相关氧化物(剧毒)、铬和镍对人体致癌原理等领域有着举足轻重的地位。或许正是因为一直从事着相关健康领域的研究吧,反正根据凯伦的丈夫里昂-韦伯(LeonWebb)表示,打从自己认识妻子后的20多年来她就没有生过病…

然而自年10月底开始,这位几乎“从不生病”的女博士身体却突然出现了一些可怕的变化:

刚开始她只是觉得嗓子干痒、恶心、胃不适,并在两个月的时间里瘦了10几斤,但同事们都觉得她应该是去马来西亚旅行时得了胃病,所以也没有太在意;

可慢慢的她发现自己走路时经常会撞到障碍物、出现摇晃等现象,更是在一次开车时因注意力不集中出了车祸,不过她依然觉得是自己没有休息好继续坚持工作,只是从这天开始都由丈夫里昂接送上下班;

随着时间的推移,她又发现自己有书写障碍,同事和丈夫也感觉凯伦总是口齿不清、语言表达能力出现了问题,另外她的双手指尖还伴有刺痛感,平衡能力也越来越差;

到年1月初,凯伦更是出现幻视、幻听等症状,无法测距、定位物品、辨别方向,上肢也开始变得不协调…

作为一位科学家,并且是相关化学毒物领域的研究人员,凯伦开始意识到自己是汞中毒,同事戴维-尼伦伯格(DavidNierenberg)博士得知情况后更是建议医院进行治疗。

医院的血检报告很快就出来了,凯伦果然是急性汞中毒,初步报告中显示她的全血汞含量超过了微克/升,这是正常人体血汞含量的倍(人体血汞正常含量是1~8微克/升)!

这是急性汞中毒情况,但根据凯伦与实验室同事表示,他们已经有大半年时间没有接触汞了,最近一次还要追溯到5个月前的年8月14日,那天实验室正在研究汞离子对DNA修复蛋白的影响,而当时被用来实验的基准物是二甲基汞,一种易挥发、易燃、无色的液体剧毒有机汞化学物。据回忆,实验过程中凯伦确实因为在吸取二甲基汞时不小心滴出了一两滴,不过只落在了她的乳胶手套上并没有直接接触到皮肤,而且由于知道该物质有剧毒,她当即就采取了一切可行的建议性预防措施,怎么可能会在没有“直接接触”的情况下中毒呢?

然而这个问题还不是当下的重点,前面说了二甲基汞和所有的有机汞一样具有高度的亲脂性,根据科学家们的研究表明,它们被人体吸收后只有5%会存在于血液中,剩余的95%可以轻易通过细胞膜和血脑屏障聚集在人体脂肪含量最为丰富的各个器官、组织,所以血液中的5%含量已经超过了正常值的倍,那剩下的95%呢?

最重要的是人体解毒器官肝脏对于二甲基汞完全没有任何作用,因为它们被肝脏降解后会转化为另一种有机汞——甲基汞,这玩意同样具有亲脂性,而且还会产生大量造成自由基损伤的复合物,凯伦之前被记录的唯一一位二甲基汞中毒者、一位捷克化学家同样在实验室接触了二甲基汞后经过各种抢救依然没能挽救他的性命(其实凯伦之前共有3位二甲基汞中毒者,但只有年这起被记录治疗,之前的两人因年代太久都没有任何相关治疗报道),所以要怎么治疗呢?

很快,纽约罗切斯特大学的托马斯-克拉克森(ThomasClarkson)教授等权威专家们也纷纷赶到研究中心商议救治方案,经过权衡,最终他们决定用传统的重金属中毒螯合剂疗法进行治疗。简单的理解这种方法就是使用外层具有水溶性的分子(他们选用的据说是二巯丁二酸,Succimer)把汞给包裹住,再通过肾脏将包裹着汞的这个“新结合体”从尿液中排出,于是就在暴露后的第天,凯伦开始口服螯合液,每8小时一剂。

第二天,医院对凯伦进行了血尿检,数据显示全血汞微克/升,尿汞微克/升,其中每24小时的尿汞排泄量从微克提高到了微克,排泄量整整提高了倍。

看来这个方法应该是有效的?但很明显只是通过这个方式排毒太慢了,所以为了加快汞的排泄,专家们又决定为凯伦换血,于是她被转院到波士顿的马塞诸塞州总院进行换血手术。

这个手术差点让凯伦死掉,不过幸运的是手术成功后2小时她的全血汞浓度就从之前的微克/升迅速下降到了微克/升!

正当大家都在为此感到兴奋之际可怕的事情却接踵而至,首先就在换血手术成功后不到20个小时,凯伦的全血汞浓度又飙升到了微克/升,胆汁汞含量为30~99微克/升,2月6日精神科医生检查后更是发现凯伦出现中度的耳鸣现象,其视觉、语言功能也出现了明显的下降,甚至对于轻触刺激也没有任何反应,最重要的是这个时候她的尿汞排泄量也迅速下降(如上图所示第天开始)…

为什么看似成功的治疗方式却没有取得真正的成功呢?因为那些数据只是数据,即便她血液中的汞含量下降到0也没有任何意义,要知道还有95%的汞聚集在其他器官中,而这些地方的汞是不会通过血液、尿液被排出的,甚至有可能已经聚集在脂肪含量最高、人体最为重要的器官大脑中侵蚀、杀死凯伦的神经元(大脑的脂肪含量高达60%)!

医生们立即对凯伦的大脑进行了扫描,果然发现她的大脑中聚集了大量的有机汞,尤其是额叶里,大部分的神经元都已经被杀死,而且这种损伤是“不可逆”的!同时他们还对凯伦的头发进行分析显示汞含量已经达到了每毫克纳克,正常范围是每毫克小于0.26纳克,超过了正常量倍!

专家们对此真的是毫无办法,就连成功救治过多位急性汞中毒患者的托马斯-克拉克森教授都束手无策,没有人能够想象到二甲基汞中毒竟然会如此可怕,接下来的日子,尽管螯合剂疗法依然进行着,但凯伦的状况却越来越差,她的视觉、听觉、触觉已经完全丧失,剧烈的疼痛刺激导致肢体萎缩,角膜和瞳孔反射缓慢,生命的最后阶段她还时常出现不自主的兴奋、流泪、颤抖等亢奋状态,每天都需要服用大剂量的氯丙嗪和氯硝西泮…年6月8日,在暴露后天,凯伦在希区柯克医学研究中心去世。

根据法医的解剖后发现:

凯伦的小脑呈弥漫性萎缩;

初级视觉和听觉皮层大量神经元丢失,双侧胶质化;

运动和感觉皮层神经元少量丢失和胶质化;

小脑颗粒细胞神经元、浦肯野细胞、篮状细胞神经元大量丢失;

分子层中的平行纤维丢失;

额叶和视皮层汞含量极高,达到了3ppb,是正常人的倍;

肝脏汞含量为20.1微克/克,肾皮质汞含量为34.8微克/克,这些数据也都是正常人的几百倍以上…

为什么她就滴了两滴二甲基汞身体中却会有如此高含量的汞呢?她究竟又摄入了多少二甲基汞?凯伦去世后专家们重新评估了她体内的汞含量:

根据螯合剂疗法第二天数据显示其全血汞含量为微克/升,而她的血液总容量是4.2升,那么她的血液中汞含量就是16.8毫克,由于二甲基汞在血液中的含量又只占5%,所以她全身的汞含量是毫克,然而事后发现这个数据是错误的。因为二甲基汞在头发中的半衰期为75天,专家们研究头发与研究血液时间间隔了天,因此推断刚开始体内汞含量是的四倍即毫克。再由于二甲基汞的密度是每毫升3.2克,那么她就吸收了0.44毫升的液态二甲基汞,而这是二甲基汞致死量的4.4倍!

(上图左边为凯伦去世后小脑半球切片,右边为正常人切片)

在她生命的最后阶段已经感觉不到疼痛了,她真的就像是一个“活死人”,还有残留的意识但身体已经“不属于”自己…

这个化学物真的非常可怕,事故发生后各国实验室开始重视科研人员的安全保护措施,规定在研究此类危险化学品的时候必须佩戴特制的高强度层压手套,外面还得再套一层普通的丁腈手套或乳胶手套,因为这是已知的最危险化学品之一,它的可怕之处不仅仅在于无法医治、不可逆、毒性强,更主要的是那“无孔不入”的特性,它的分子个头小,穿啥都跟过清晨的马路一样,据科学家后来的研究发现它从接触到一次性乳胶手套或聚氯乙烯手套的那一刻开始算,15秒以内就可以到达人体血液中!

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题