Cianīdi: definīcija, avoti, toksicitāte un antidoti

Cianīdi: uzzini definīciju, dabiskos un ķīmiskos avotus, toksicitātes riskus un efektīvus antidotus (hidrokskobalamīns, Cyanokit). Drošības padomi un pirmā palīdzība saindēšanās gadījumā.

Cianīdi ir ķimikālijas, kas satur ciāngrupu C≡N. Organiskos savienojumus, kas satur CN grupu, sauc par nitriliem. Šajā grupā oglekļa atomam ir trīs ķīmiskās saites ar slāpekļa atomu. Ciāngrupa ir sastopama plašā savienojumu klāstā — gan neorganiskos sāļos (piem., kālija vai nātrija cianīds), gan organiskajos ciānīdu atvasinājumos. Vielas, no kurām var izdalīties CN (piem., ūdeņraža cianīds), parasti tiek uzskatītas par indīgām, jo CN− jonam ir spēja kavēt šūnu elpošanu.

Avoti

• Bioloģiskie avoti: dažas baktērijas, sēnītes un aļģes spēj sintezēt cianīdus.
• Augi un pārtika: cianogēnie glikozīdi atrodami dažos augos, piemēram, maniokā (maniokakā), mandeļās (īpaši rūgto mandeļu), aprikožu kodolos, ābolu un ķiršu kauliņos. Piemēram, manioks jāapstrādā pareizi, lai samazinātu cianīda risku.
• Rūpniecība un nesaimnieciska dedzināšana: metālapstrāde, zelta ieguve (cilpa ar cianīdiem), elektroplēšana, ķīmiskā ražošana, un sintētisko materiālu (piem., plastmasu) dedzināšana var radīt HCN gāzi vai cianīdus.
• Medicīniski/ķīmiskie avoti: daži cianīdu saturoši savienojumi ir industrijā vai laboratorijās; populārajā kultūrā bieži piemin ūdeņraža cianīdu (HCN) un tā sāļus kā kālija cianīdu (KCN) vai nātrija cianīdu (NaCN).

Toksicitāte un iedarbības mehānisms

Cianīda galvenā toksiskā iedarbība saistīta ar spēju saistīties ar feroksidāzes centriem (īpaši citoķromu c oksidāzi, mitohondriju elpošanas ķēdes IV komplekss). Tas bloķē šūnu spēju izmantot skābekli oksidatīvā fosforilācijā, izraisot tā saukto histotoksisku hipoksiju — šūnas saņem oksigēnu, bet nevar to izmantot enerģijas ražošanai. Sekas ir ātra enerģijas izsīkšana, laktāta uzkrāšanās (smaga metaboliska acidoze) un ātra multisistēmu disfunkcija.

Smaguma pakāpe un letalitāte atkarīga no savienojuma veida, devas un iedarbības veida (ieelpošana, norīšana, ādassaskarē). Aprēķini par letālajām devām var atšķirties, taču pieaugušajiem letāla akūtā deva CN− jonam bieži tiek minēta aptuveni 1–3 mg/kg, savukārt HCN gāze var būt nāvējoša jau pie augstām koncentrācijām ieelpojot.

Kliniskās pazīmes un diagnoze

• Sākotnējie simptomi: galvassāpes, reibonis, apjukums, slikta dūša, vemšana, pamošanās grūtības.
• Elpošanas un sirds simptomi: elpas trūkums, ātra elpošana (hiperventilācija), kas var pāriet uz elpošanas mazspēju, tahikardiju, pēc tam bradikardiju, asinsspiediena kritumu, sirds aritmijas un bezsamaņa.
• Tipiski atradumi: āda var izskatīties rozīga vai "ķiršu sarkana" (sausuma dēļ, jo skābeklis netiek izmantots šūnās), dažiem cilvēkiem smaržo "rūgtu mandeļu" aromātu elpā (ne visi to var saost ģenētisku faktoru dēļ).
• Laboratorija/diagnostika: strauji paaugstināts pienskābes (laktāta) līmenis, smaga metaboliskā acidoze; specifiskā mērījuma iespēja ir seruma vai asins cianīda līmeņa noteikšana, taču šie testi bieži nav pieejami akūtā stadijā. Klīniskā diagnoze un pazīmju konteksts ir izšķiroši.

Antidots

Visefektīvākais ātrās rīcības antidots mūsdienās ir hidrokskobalamīns — tas reaģē ar cianīdu, veidojot stabilu ciankobalamīnu (Cyanocobalamin vai analogs B12), ko nieres var izvadīt. Lietojot intravenozi, hidrokskobalamīns ātri bindingo CN− un parasti ir drošs ar salīdzinoši nelielu blakņu profilu (izņēmumi: pastāv iespēja krāsainas urīna un ādas toņa izmaiņas, kā arī lokālas reakcijas).

Tradicionālā kombinētā terapija ietver nitritus (piem., nātrija nitritu) un nātrija tiosulfātu. Nitriti inducē methemoglobīna veidošanos, kas var saistīt CN− (to tādējādi „izņemot” no fermentu centra), bet methemoglobīna veidošanās pati par sevi samazina asins skābekļa pārvadi un var izraisīt hipotensiju. Tiosulfāts darbojas kā sēra donors enzīmam rodanēzei, veicinot CN− pārvēršanu mazāk toksiskā tiocianātā (SCN−), kas izdalās ar urīnu. Šī shēma ir efektīva, taču var būt lēnāka un ar blakusparādībām.

Apkopojot antidotu iespējas:

• Hidrokskobalamīns (Cyanokit) — ātra darbība, mūsdienās bieži pirmā izvēle; ASV FDA apstiprināja 2006. gadā.
• Nitriti + tiosulfāts — klasiskā sistēma, efektīva, taču ar potenciālām blaknēm (methemoglobinemija, hipotensija).
• Tiosulfāts vien — var palīdzēt, bet darbojas lēnāk, jo nepieciešams enzīma mediators.

Ārstēšana un pirmā palīdzība

• Drošināšanās: persona jādala no ekspozīcijas avota (pārvietot uz svaigu gaisu), lietot aizsargapģērbu ja pieejams. Atcerieties, ka HCN ir gaistoša — glabājiet drošu distanci un izmantojiet PPE.
• Atbalstoša aprūpe: nodrošināt elpošanu un asinsriti — skābekļa terapija, intubācija un mehāniskā ventilācija nepieciešamības gadījumā, šķidruma infūzijas vazopresoru lietošana zema asinsspiediena gadījumā.
• Ātra antidota ievadīšana: ja aizdomas par smagu cianīda saindēšanos, antidotu ievadījums nereti glābj dzīvību; kliniska indikācija var pārspēt gaidīšanu uz laboratorijas apstiprinājumu.
• Speciālie pasākumi: smagos gadījumos, kad kardiopulmonālā funkcija kritiska, var apsvērt ECMO kā tiltu līdz antidota darbībai un organisma atveseļošanai.

Profilakse un darba drošība

• Rūpniecībā — slēgtas sistēmas, ventilācija, gāzu detektori un monitoringa ierīces, personīgās aizsardzības līdzekļi un apmācība.
• Pārtikas sagatavošanā — piemērots ergonomisks apstrādes veids (vārīšana, fermentācija, žāvēšana), lai samazinātu cianogēno glikozīdu saturu, īpaši produktiem kā manioka.
• Izglītība — informēt sabiedrību par augiem ar cianogēnām sastāvdaļām un par drošu rīcību ārkārtas situācijās.

Saziņa ar medicīnas iestādēm

Ja ir aizdomas par cianīda ekspozīciju, nekavējoties zvaniet neatliekamās medicīniskās palīdzības dienestam. Sniedziet informāciju par iespējamo ekspozīcijas avotu, vielas veidu (ja zināms), iedarbības ceļu (ieelpota, norīta, ādassaskarē) un pacienta simptomiem. Ātrai rīcībai ir nozīme izdzīvošanai un mazāku komplikāciju riskam.

Piezīmes un izņēmumi

Populārajā kultūrā cianīdi bieži tiek attēloti kā absolūti nāvējošas indes. Ir gan ļoti toksiski cianīdu savienojumi, gan savienojumi ar zemāku toksicitāti. Piemēram, cianīdu saturošs savienojums — prūsijas zilais — tiek lietots citā kontekstā; prūsijas zilais tiek izmantots, lai ārstētu saindēšanos ar talliju un cēziju, nevis kā cianīda antidots.

Atcerieties, ka diagnostics un ārstēšana jāveic kvalificēta medicīnas personāla uzraudzībā. Daudzas laboratorijas metodes noteikšanai var nebūt pieejamas akūtā situācijā, tāpēc lēmumi balstās uz klīnisko stāvokli.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir cianīds?

J: Kādi ir daži cianīdu avoti?

J: Vai visi cianīdi ir ļoti toksiski?

J: Kāda veida inde ir ciānūdeņradis (HCN)?

J: Kā augi izmanto cianīdus?

J: Ko nozīmē CN?

Meklēt pēc burta