恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

本文编译自:ACS Cent. Sci..

本文编译自:ACS Cent. Sci. 2020, 6, 2, 83-86

论文作者:Sébastien Vidal

通讯单位:法国里昂第一大学

 

针头是化学实验室最常见、使用频率最多的实验物品之一,然而你肯定想不到,小小的针头竟然存在令人难以置信的潜在危险。

在化学实验室,注射器通常用于将溶剂和/或试剂从一个容器转移到另一个容器,但是如果使用不当,将转移反应物后的注射器意外地刺入手指,不幸该注射器中装有残留的溶剂,那将会怎样呢?

在2018年6月,法国里昂第一大学Sébastien Vidal教授小组发生了一个真实案例,当时一名学生给自己注入了几滴二氯甲烷,结果是严重的。为了提高对看似无害事故的后果的认识,Sébastien Vidal决定更广泛地分享这个故事,并将其发表在美国化学会杂ACS Cent. Sci.上。

 

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

使读者充分了解执行常规实验室程序中错误步骤的后果,下面展示的一些照片可能会令人不安

Nicolas是一位年轻学生,于2018年6月加入我的实验室。在实验室工作2周后,在一名博士生的监督下做反应,周一上午9:15他们冲进了我的办公室,那个博士生问我:“塞伯,Nicolas刚刚用针戳自己,手指看起来很奇怪,你怎么看?” 下图是事故发生后大约10-15分钟,我看到这位学生的手指较大区域变成粉红色/紫色,我立即知道出了点问题,需要直接去医院。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

图片来源:ACS Cent. Sci.

我问Nicolas用手指刺破注射器时里面有什么,他的第一个回答是“没事”。但事实并非如此。他刚往空烧瓶中注入二氯甲烷以建立反应。尽管已经完全压下了注射器柱塞,但在刺穿手指时,针中仍会残留少量残留溶剂(粗略估计表明该量约为两滴或少于100μL)。

二氯甲烷是合成化学实验室中最常用的有机溶剂之一。就像丙酮,环己烷,乙酸乙酯,乙醇或甲醇一样,几乎每天都会用二氯甲烷与皮肤直接接触时会产生热量,因为它也很容易透过大多数防护手套,所以即使隔着手套也会立即有烧焦的感觉,您一定记得脱掉手套的速度有多快。

我们离开了化学大楼,前往医院,幸运的是,医院恰好在我们校园的步行范围内,甚至设有专门的手外伤科。在我们到达那里之后时距离事故发生后将近2小时,他的手指看上去呈紫色,并且怀疑该区域的周围有坏死(见下图)。在医院的候诊室里,尼古拉斯开始感到他的手指极度发烫,直到他无法动弹为止。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

图片来源:ACS Cent. Sci.

在外科医生于上午10:30评估伤口后,决定立即进行紧急手术。Nicolas被带到手术室,从我的角度来看,这是一个漫长而焦虑的等待的开始。手术从下午1:15开始,持续了将近2小时。外科医生必须清除穿刺伤口周围的所有死皮,并对该区域进行彻底清洁,以减少随后感染和坏疽的可能性。为了重建他的手指,医生从Nicolas的手臂上取下一块皮肤,并将其移植到伤口上。

手术几周后,外科医生分享说,第一次见到他时,甚至以为他可能不得不截肢。但是,考虑到Nicolas只有22岁(并且喜欢弹吉他),外科医生决定竭尽所能保存手指。他说,在医院急诊部门工作25年以来从未见过如此受伤的情况。Nicolas必须服用止痛药,但这些止痛药长期无效,并且十天后疼痛开始恢复。最终,伤口开始愈合,最后,Nicolas的手指恢复了,几乎恢复正常。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

图片来源:ACS Cent. Sci.

 

在手术期间等待时,Sébastien Vidal教授开始寻找有关二氯甲烷伤害的信息及安全数据表(MSDS)令人惊讶的是,Sébastien Vidal找不到与注射这种溶剂有关的任何东西,而只是与眼睛接触,皮肤接触,食入和吸入有关的信息。

 

在发布有关该事故的警报以提醒化学界注意这一危险之后,2018年8月,Sébastien Vidal教授遇到了一起类似案件的发布(二氯甲烷注射液病例报告,DOI:10.22038 / apjmt.2018.11981)。

 

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

这个案例来自一位泰国51岁男子,他是一个工匠,通常使用二氯甲烷作为溶剂镶嵌塑料框架。因为工作压力,下注射了2 mL二氯甲烷。曼谷的医院对伤害及其后果的科学评估进行了认真研究。

 

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

左:清创前局部伤口;右:清创后参考结论

 

 

表1. Thermo Fisher Scientific的二氯甲烷MSDS数据的某些部分(2019年11月28日修订)

 

 

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

 

不幸的是,任何新的二氯甲烷MSDS文件条目都需要由专门机构在动物上进行详细研究,重现事故(或注射二氯甲烷,并对组织损伤进行分析并对其后果进行医学评估。里昂第一大学已将信息传播到每个与化学有关的实验室,通知研究人员有关该事故的信息,以防止学生和教职员工发生类似情况。

二氯甲烷中毒可引起多种表现,包括急性肾损伤、肝毒性和一氧化碳中毒。肝脏是二氯甲烷的主要代谢器官,通过细胞色素P-450 2E1和谷胱甘肽S-转移酶产生一氧化碳(CO)。二氯甲烷在室内空气中的消除半衰期为13hr,在接触二氯甲烷的过程中,肝脏代谢产生的碳氧血红蛋白(COHb)可能是二氯甲烷中毒的临床表现。CO中毒的早期症状往往是非特异性的,中枢神经系统是CO中毒的主要症状。一氧化碳中毒患者有迟发性神经精神症状,如健忘症、精神病、认知障碍、癫痫和昏迷。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

二氯甲烷体内代谢途径

当然,如不发生事故会更好,但如果确实发生了,最重要的结果是我们可以从这次事故中学到什么,以及可以采取什么步骤来最大程度地减少发生事故的机会,避免类似的事情再次发生。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

最后,为了最大程度地减少针头事故的可能性,我们是否可以开发新的方法和系统来转移不涉及针头和针头的溶剂?针头具有实际危害,在实验室中的常规使用会加剧这种危害。失误的后果可能是灾难性的,与2008年加州大学洛杉矶分校的一案引起了共鸣,该案导致一名研究助理不幸去世。在这种情况下,用于在密封容器之间转移丁基锂的注射器解离了,导致自燃试剂溢出并着火。这名学生因大火烧死了,因此去世了。

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!

恐怖!意外注入两滴二氯甲烷,他的手差点废了!


感谢Nicolas同意在本文中分享他的故事,他希望尽可能广泛地传播事故细节,以提醒其他人注意潜在风险。他完成了在实验室的实习,主要致力于他所从事的项目的文献调研。尽管他的审查员抱怨他的项目中缺乏数据(也许他们忘记了他只能在板凳上呆2个星期而不是8个星期),但他还是做出了出色的答辩。Nicolas并没有此次意外阻止他继续从事有机化学研究。次年,他加入了瑞典的化学实验室,为期6个月的实习期,主要从事离子液体的研究。他还可以弹一点吉他,但是还没有回到事故前的状态。

鉴于缺乏有关注入二氯甲烷的信息,论文作者也希望学术界或工业界的每位学生,实验室经理,技术人员,工程师,首席研究员,教授和安全主任与同事分享这次事故。请帮助散布这样的信息:注入二氯甲烷非常严重,必须将其视为直接威胁。另外,这对于科学界,工程师和化学供应商来说,为高风险的常规操作开发更安全的规程和替代设备是一个新的挑战。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.0c00100

发表评论

电子邮件地址不会被公开。