S vůní hořkých mandlí

Systémové dusivé látky se také nazývají krevní jedy, protože jsou distribuovány systémově krevním řečištěm. Poškození, které způsobují, však není vidět v krvi, ale na buněčných úrovních celého těla.

Kyanidové soli se používají ke smrti při požití, ale hromadné oběti mohou také způsobit vdechnutí kyanovodíku nebo chlorkyanu, což jsou vysoce těkavé kapaliny nebo plyny při pokojové teplotě. Kyanidy jsou také produkty spalování mnoha domácích a průmyslových sloučenin a pacienti se také mohou otrávit kyanidem vdechováním kouře. Kyanid má výraznou vůni hořkých mandlí, ale schopnost detekovat tento zápach je způsobena přítomností jediného genu, který chybí polovině populace.

Sirovodík při pokojové teplotě je vždy v plynném stavu. Proto je expozice těmto sloučeninám obvykle prostřednictvím inhalace. Sirovodík lze vyrobit smícháním domácích chemikálií obsahujících síru s kyselinami; Tato kombinace se používala u sebevrahů (tzv. sebevraždy s pomocí detergentů); Kromě toho může zbytkový plyn ovlivnit členy záchranného týmu a zvýšit tak ztráty na životech. Sirovodík vzniká také při rozkladu hnoje. Velké jámy na hnojiště často obsahují smrtelné množství plynu, které může způsobit mnohočetné oběti, pokud záchranáři nepoužívají vhodné ochranné pomůcky. Sirovodík má charakteristický zápach zkažených vajec, ale jeho vysoké koncentrace poškozují čichová vlákna, takže jeho pach ve smrtelných koncentracích není lidským čichem vnímán.

Zdravý rozum a preventivní opatření

• Sirovodík ve vysokých koncentracích poškozuje čichová vlákna, takže jeho charakteristický pach zkažených vajec ve smrtelných koncentracích není lidským čichem vnímán.

Patofyziologie systémových chemických dusivých poranění

Kyanidy a sirovodíky vstupují do mitochondrií, kde inaktivují cytochromoxidázu, enzym nezbytný pro oxidativní fosforylaci (buněčné dýchání). Potlačení oxidativní fosforylace vede k buněčné hypoxii s vyčerpáním zásob adenosintrifosfátu (ATP) a neschopností extrahovat kyslík z krve a dodávat jej do tkání, stejně jako k laktátové acidóze v důsledku snahy těla získat energii neoxidačními cestami. V tomto případě jsou postiženy všechny orgány a tkáně těla, ale neurony jsou citlivější než svaly; Obvyklou příčinou smrti je v tomto případě centrální apnoe. Kyanidy, a zejména sirovodík, mají také další mechanismy účinku, které ještě nejsou zcela pochopeny.

Příznaky a známky systémového poškození chemickými dusivými látkami

Kyanid zpočátku způsobuje dušnost, tachykardii a hypertenzi. Ztráta vědomí a záchvaty mohou nastat již za 30 sekund. Mohou být přítomny příznaky podobné tetanu, včetně trismu (křeče žvýkacích svalů), grimasy (sardonický úsměv) a opistotonos (tonické kontrakce šíjových svalů). Kůže může být hyperemická, ale přibližně polovina obětí má cyanózu. Apnoe obvykle předchází hypotenzi a bradykardii a před smrtí je zaznamenáno dekortikální držení těla.

Sirovodík ve vysokých dávkách způsobuje i prudkou ztrátu vědomí s rozvojem křečí. Může dojít i k přímému poškození myokardu. Pokračující expozice zpočátku subletálním koncentracím může způsobit podráždění očí s rozvojem konjunktivitidy a rohovkové eroze a ulcerace (zakalená rohovka), podráždění nosní a hltanové sliznice, bolest hlavy, slabost, ataxii, nevolnost, zvracení, tlak na hrudi a hyperventilaci. Předpokládá se, že některé z těchto projevů jsou reakcí na nepříjemný zápach této sloučeniny. Zelenání nebo ztmavnutí mincí v držení pacienta by mělo vyvolat podezření na otravu sirovodíkem.

Diagnostika systémových lézí způsobených chemickými dusivými látkami

• Klinické hodnocení

Vážně postižení pacienti musí být léčeni dříve, než jsou k dispozici výsledky testů, takže diagnóza je ve většině případů stanovena klinicky. Laboratorní nálezy zahrnují snížený arteriovenózní rozdíl kyslíku (v důsledku vyššího než normálního obsahu žilního kyslíku) a vysokou acidemii aniontové mezery se zvýšeným laktátem.

Třídit

Všichni pacienti, kteří jsou v bezvědomí, ale mají puls, jsou potenciálně zachranitelní a měli by být zařazeni do nouzového ošetření. Vzhledem k tomu, že pacienti s plicními lézemi se po evakuaci z kontaminovaného prostředí obvykle nezhoršují, pacienti při vědomí, kteří hlásí zlepšení svého stavu a zmírnění symptomů, mohou být klasifikováni jako neurgentní (tj. ti, kteří snesou krátké zpoždění, zatímco kriticky nemocní pacienti dostávají pohotovostní péči).

Léčba systémových lézí chemickými dusivými látkami

• Podpora dýchání a 100% kyslík
• V případě otravy kyanidem – použití specifických protijedů

Zvláštní pozornost je třeba věnovat funkci dýchacích cest, dýchání a oběhu. K dezinfekci pokožky stačí omýt ji vodou s mýdlem nebo bez něj; Pacienti vystavení pouze výparům nebo plynům obecně nevyžadují dekontaminaci.

Oběti kyanidu je nutná rychlá léčba antidotem s použitím inhalace amylnitritu 0,2 ml (1 ampule) po dobu 30 sekund každou minutu; 3% dusitan sodný 10 ml od 2,5 do 5 ml/min intravenózně (u dětí 10 mg/kg), následovaný 25% thiosíranem sodným intravenózně od 25 do 50 ml rychlostí 2,5-5 ml/min. Pokud je to možné, je lepší nahradit thiosíran sodný hydroxokobalaminem 5–10 g nitrožilně. Antidota mohou být účinná i u pacientů se zástavou dechu. Pokud nejsou k dispozici protilátky, lze k záchraně životů použít ventilaci a 100% kyslík. Při použití nechráněné resuscitace z úst do úst však může zachránce vystavit kyanidu z dechu pacienta. Oběti otravy kyanidem z inhalace kouře mohou také zažít otravu oxidem uhelnatým; Předchozí doporučení pro podávání dusitanů v této situaci jsou zjevně nadbytečná. Neexistuje žádný důkaz, že použití hyperbarického kyslíku zlepšuje výsledky u pacientů s otravou kyanidem.

V případě otravy sirovodík používat podpůrnou terapii včetně 100% kyslíku. Dusitany, thiosíran sodný, hydroxokobalamin a hyperbarický kyslík (které se používají při otravě kyanidem) jsou neúčinné. Intravenózní podání bikarbonátu a glukózy však snižuje mortalitu a trvání kómatu na potkaním modelu a může být testováno na lidech (1).

Léčebné reference

1. Guidotti TL: Sirovodík: Pokroky v porozumění lidské toxicitě. Int J Toxicol , 29(6):569-581, 2010. doi: 10.1177/1091581810384882

Názory vyjádřené v tomto článku jsou názory autora a neodrážejí oficiální politiku ministerstva armády, ministerstva obrany nebo vlády Spojených států.

Historii kyanidu lze s jistotou vysledovat téměř od prvních písemných pramenů, které se k nám dostaly. Staří Egypťané například používali semena broskve k získání smrtící esence, která se na papyrech vystavených v Louvru nazývá jednoduše „broskev“.

Smrtelná syntéza broskve

Broskev, stejně jako dvě a půl stovky dalších rostlin, včetně mandlí, třešní, třešní a švestek, patří do rodu švestek. Semena plodů těchto rostlin obsahují látku amygdalin, glykosid, který dokonale ilustruje koncept „smrtelné syntézy“. Tento termín není zcela správný, správnější by bylo nazvat jev „smrtící metabolismus“: v jeho průběhu se neškodná (a někdy i užitečná) sloučenina působením enzymů a dalších látek rozkládá na silný jed. V žaludku amygdalin prochází hydrolýzou a z jeho molekuly se odštěpuje jedna molekula glukózy – vzniká prunasin (určité množství je zpočátku obsaženo v semenech bobulí a plodů). Dále se aktivují enzymové systémy (prunasin-β-glukosidáza), které „ukousnou“ poslední zbývající glukózu, poté z původní molekuly zůstane sloučenina mandelonitril. Ve skutečnosti se jedná o metasloučeninu, která se buď slepí do jediné molekuly, poté se opět rozloží na své složky – benzaldehyd (slabý jed s pololetální dávkou, tedy dávkou, která způsobí smrt poloviny členové testovací skupiny, DL₅₀ – 1,3 g/kg tělesné hmotnosti potkana) a kyselina kyanovodíková (DL₅₀ – 3,7 mg/kg tělesné hmotnosti potkana). Právě tyto dvě látky v páru poskytují charakteristickou vůni hořkých mandlí.

V lékařské literatuře není jediný potvrzený případ úmrtí po požití broskví nebo meruňkových jader, i když byly popsány případy otravy, které si vyžádaly hospitalizaci. A existuje pro to poměrně jednoduché vysvětlení: k vytvoření jedu potřebujete pouze syrové kosti a nemůžete jich sníst příliš mnoho. Proč syrové? K tomu, aby se amygdalin změnil na kyselinu kyanovodíkovou, jsou potřeba enzymy, které se vlivem vysoké teploty (sluneční záření, var, smažení) denaturují. Kompoty, džem a „žhavá“ semena jsou tedy zcela bezpečné. Čistě teoreticky je možná otrava tinkturou z čerstvých třešní nebo meruněk, protože v tomto případě neexistují žádné denaturační faktory. Ale tam vstupuje do hry jiný mechanismus pro neutralizaci vzniklé kyseliny kyanovodíkové, popsaný na konci článku.

Nebeská barva, modrá barva

Proč se kyselina nazývá kyanovodíková? Kyanoskupina se kombinuje se železem a vytváří bohatou, jasně modrou barvu. Nejznámější sloučeninou je pruská modř, směs hexakyanoželezitanů s idealizovaným vzorcem Fe₇(CN)₁₈. Právě z tohoto barviva byl v roce 1704 izolován kyanovodík. Z ní se získávala čistá kyselina kyanovodíková a její strukturu určil v roce 1782 vynikající švédský chemik Carl Wilhelm Scheele. Jak praví legenda, o čtyři roky později, v den své svatby, Scheele u svého stolu zemřel. Mezi činidly, které ho obklopovaly, byl HCN.

Vojenské zázemí

Účinnost kyanidu pro cílenou likvidaci nepřítele armádu vždy přitahovala. Ale velké experimenty byly možné až na počátku 20. století, kdy byly vyvinuty metody výroby kyanidu v průmyslovém množství.

1. července 1916 Francouzi poprvé použili kyanovodík proti německým jednotkám v bojích u řeky Somme. Útok však selhal: páry HCN jsou lehčí než vzduch a při vysokých teplotách se rychle vypařují, takže trik s „chlórem“ se zlověstným mrakem šířícím se po zemi nebylo možné opakovat. Pokusy o ztížení kyanovodíku pomocí chloridu arsenitého, chloridu cínatého a chloroformu byly neúspěšné, takže na použití kyanidu se muselo zapomenout. Přesněji řečeno, odložit to na druhou světovou válku.

Německá chemická škola a chemický průmysl na počátku 1918. století neměly obdoby. Vynikající vědci pracovali ve prospěch země, včetně nositele Nobelovy ceny z roku XNUMX Fritze Habera. Pod jeho vedením skupina výzkumníků z nově vytvořené „Německé společnosti pro hubení škůdců“ (Degesch) modifikovaná kyselina kyanovodíková, která se používala jako fumigant od konce 1922. století. Aby se snížila těkavost sloučeniny, němečtí chemici použili adsorbent. Před použitím bylo nutné granule ponořit do vody, aby se uvolnil v nich nahromaděný insekticid. Produkt se jmenoval „Cyclone“. V roce XNUMX Degesch se stal jediným vlastníkem společnosti Degussa. V roce 1926 byl pro skupinu vývojářů zaregistrován patent na druhou, velmi úspěšnou verzi insekticidu – „Cyclone B“, která se vyznačovala silnějším sorbentem, přítomností stabilizátoru a také dráždivou látkou, která způsobila oči podráždění – aby nedošlo k náhodné otravě.

Mezitím Haber od první světové války aktivně prosazoval myšlenku chemických zbraní a mnoho z jeho vývoje mělo čistě vojenský význam. “Pokud vojáci umírají ve válce, jaký to má rozdíl od toho, co přesně,” řekl. Haberova vědecká a obchodní kariéra šla neustále do kopce a on se naivně domníval, že díky svým službám pro Německo se z něj už dávno stal plnohodnotný Němec. Pro sílící nacisty však byl především Žid. Haber začal hledat práci v jiných zemích, ale přes všechny jeho vědecké úspěchy mu mnoho vědců neodpustilo vývoj chemických zbraní. V roce 1933 však Haber s rodinou odjel do Francie, poté do Španělska, poté do Švýcarska, kde v lednu 1934 naštěstí pro sebe zemřel, aniž by měl čas zjistit, k jakým účelům nacisté Cyklon B používali.

Modus operandi

Výpary kyseliny kyanovodíkové nejsou při vdechování jako jed příliš účinné, ale při požití její DL soli₅₀ – pouze 2,5 mg/kg tělesné hmotnosti (pro kyanid draselný). Kyanidy blokují poslední fázi přenosu protonů a elektronů řetězcem respiračních enzymů z oxidovaných substrátů na kyslík, to znamená, že zastavují buněčné dýchání. Tento proces není rychlý – minuty ani při ultra vysokých dávkách. Ale kinematografie ukazující rychlý účinek kyanidu nelže: k první fázi otravy – ztrátě vědomí – skutečně dochází během několika sekund. Agónie trvá ještě pár minut – křeče, vzestup a pokles krevního tlaku a teprve poté se zastaví dýchání a srdeční činnost.

S menšími dávkami je dokonce možné vysledovat několik období otravy. Za prvé, hořká chuť a pocit pálení v ústech, slinění, nevolnost, bolest hlavy, zrychlené dýchání, špatná koordinace pohybů a narůstající slabost. Později nastupuje bolestivá dušnost, v tkáních není dostatek kyslíku, takže mozek dává povel ke zvýšení a prohloubení dýchání (to je velmi charakteristický příznak). Postupně dochází k útlumu dýchání, objevuje se další charakteristický příznak – krátký nádech a velmi dlouhý výdech. Puls se stává vzácnějším, tlak klesá, zorničky se rozšiřují, kůže a sliznice zrůžoví, nemodrají ani neblednou jako v jiných případech hypoxie. Pokud je dávka nesmrtelná, po několika hodinách příznaky zmizí. V opačném případě přichází obrat ke ztrátě vědomí a křečím, následně dochází k arytmii a je možná zástava srdce. Někdy se vyvine paralýza a dlouhodobé (až několik dní) kóma.

Mandle a další

Amygdalin se nachází v rostlinách čeledi Rosaceae (rod švestek – třešeň, třešeň švestka, sakura, třešeň, broskev, meruňka, mandle, třešeň ptačí, švestka), jakož i v zástupcích čeledí obilovin, luštěnin, adoxaceae ( rod bezu), len (rod lnu), Euphorbiaceae (rod manioku). Obsah amygdalinu v bobulích a ovoci závisí na mnoha různých faktorech. Takže v semenech jablek to může být od 1 do 4 mg/kg. V čerstvě vymačkané jablečné šťávě – 0,01-0,04 mg/ml a v balené šťávě – 0,001-0,007 ml/ml. Pro srovnání: meruňková jádra obsahují 89–2170 mg/kg.

Otrávte toho otráveného

Kyanidy mají velmi vysokou afinitu k trojmocnému železu, a proto se vrhají do buněk, aby dosáhly respiračních enzymů. Takže myšlenka na návnadu jedu byla ve vzduchu. Poprvé ji realizovali v roce 1929 rumunští badatelé Mladoveanu a Georgiu, kteří psa nejprve otrávili smrtelnou dávkou kyanidu a poté jej zachránili nitrožilním podáním dusitanu sodného. Potravinářské aditivum E250 dnes všichni a všechno očerňují, ale zvíře to mimochodem přežilo: dusitan sodný v kombinaci s hemoglobinem tvoří methemoglobin, který kyanidy v krvi „klují“ lépe než respirační enzymy, pro které stále potřeba se dostat do buněk.

Dusitany velmi rychle oxidují hemoglobin, takže jedno z nejúčinnějších protijedů (protijed) – amylnitrit, isoamylester kyseliny dusité – lze jednoduše inhalovat z vatového tamponu, jako je amoniak. Později se ukázalo, že methemoglobin nejen váže kyanidové ionty kolující v krvi, ale také odblokuje jimi „uzavřené“ respirační enzymy. Do skupiny látek tvořících methemoglobin, i když pomalejších, patří také barvivo methylenová modř (známá jako „modrá“).

Je tu i druhá strana mince: při nitrožilní aplikaci se dusitany samy stávají jedy. Takže je možné nasytit krev methemoglobinem pouze s přísnou kontrolou jeho obsahu, ne více než 25–30% z celkové hmotnosti hemoglobinu. Je tu ještě jedna nuance: vazebná reakce je reverzibilní, to znamená, že po nějaké době se vytvořený komplex rozpadne a kyanidové ionty se vrhnou dovnitř buněk ke svým tradičním cílům. Potřebujeme tedy další obrannou linii, které se využívají např. sloučeniny kobaltu (kobaltová sůl kyseliny ethylendiamintetraoctové, hydroxykobalamin – jeden z vitamínů B₁₂), stejně jako antikoagulant heparin, beta-hydroxyethylmethylenamin, hydrochinon, thiosíran sodný.

Rasputinův incident

Ale nejzajímavější protijed je mnohem jednodušší a dostupnější. Chemici si na konci 1915. století všimli, že kyanidy se při interakci s cukrem přeměňují na netoxické sloučeniny (to se děje zvláště účinně v roztoku). Mechanismus tohoto jevu vysvětlili v roce XNUMX němečtí vědci Rupp a Golze: kyanidy, reagující s látkami obsahujícími aldehydovou skupinu, tvoří kyanhydriny. Takové skupiny se nacházejí v glukóze a amygdalin, zmíněný na začátku článku, je v podstatě kyanid neutralizovaný glukózou.

Neléčí, ochromuje!

Amygdalin je oblíbený mezi lékařskými šarlatány, kteří se nazývají zástupci alternativní medicíny. Od roku 1961 pod značkou „Laetril“ nebo pod názvem „Vitamin B₁₇» Polosyntetický analog amygdalinu je aktivně propagován jako „léčba rakoviny“. Neexistuje pro to žádný vědecký základ. V roce 2005 v časopise Annals of Pharmacotherapy Byl popsán případ těžké otravy kyanidem: 68letý pacient užíval Laetril a hyperdávky vitaminu C v naději na posílení preventivního účinku. Jak se ukazuje, tato kombinace vede přesně opačným směrem než zdraví.

Kdyby o tom věděl princ Jusupov nebo jeden ze spiklenců, kteří se k němu přidali – Puriškevič nebo velkovévoda Dmitrij Pavlovič – nezačali by plnit koláče (kde už byla sacharóza hydrolyzována na glukózu) a víno (kde byla i glukóza) určené pro léčí Grigory Rasputin, kyanid draselný. Existuje však názor, že nebyl vůbec otráven a zdálo se, že příběh o jedu zmátl vyšetřování. V žaludku „královského přítele“ nebyl nalezen žádný jed, ale to absolutně nic neznamená – kyanohydriny tam nikdo nehledal.

Glukóza má své výhody: například dokáže obnovit hemoglobin. To se ukazuje jako velmi užitečné pro „vychytávání“ uvolněných kyanidových iontů při použití dusitanů a jiných „jedovatých protijedů“. Existuje dokonce i hotový přípravek, „chromosmon“ – 1% roztok methylenové modři v 25% roztoku glukózy. Ale jsou tu i nepříjemné nevýhody. Za prvé, kyanhydriny se tvoří pomalu, mnohem pomaleji než methemoglobin. Za druhé se tvoří pouze v krvi a teprve předtím, než jed pronikne do buněk k respiračním enzymům. Navíc požití kyanidu draselného s kouskem cukru nebude fungovat: sacharóza nereaguje s kyanidem přímo, musí se nejprve rozložit na glukózu a fruktózu. Pokud se tedy bojíte otravy kyanidem, je lepší nosit s sebou ampulku amylnitritu – rozdrtit ji v kapesníku a 10-15 sekund dýchat. A pak můžete zavolat záchranku a stěžovat si, že jste se otrávili kyanidem. Lékaři budou překvapeni!

Autor článku je toxikolog, vědecký redaktor časopisu Russian Pharmacies.

Zobrazit komentáře (3)
Sbalit komentáře (3)

niki 30.06.2016 21:35 Odpovědět

Nikdy jsem neslyšel o “meta-sloučeninách”.

Aab 30.06.2016 23:54 Odpovědět

Zapomněli jste na (CH3)2N-P(O)(CN)(OC2H5)?

Samozřejmě v reakci cholinesteráza-Ser-OH + (tabun) = cholinesteráza-Ser-OP(O)[N(CH3)2](OC2H5) + HCN není uvolněná kyselina kyanovodíková první housle, ale.

Jako první jej získal německý chemik Gerhard Schrader. Další „repelent proti hmyzu“.

„Plynový útok v Halabdža je použití chemických zbraní ze strany iráckých úřadů ve dnech 16. až 17. března 1988 proti civilnímu obyvatelstvu města Halabdža na území iráckého Kurdistánu, které se nachází v těsné blízkosti hranic s Íránem. zajetí íránskými jednotkami a spojeneckými irácko-kurdskými jednotkami pešmergů během íránsko-irácké války. Navíc 16. až 17. března 1988 irácké letectví vystavilo město chemickému bombardování za použití různých toxických látek: yperit, sarin, tabun, plyn VX. (z Wikipedie)

Nevzpomínám si, proč nenašel uplatnění ve své historické domovině, zdá se, že na jeho syntézu nebylo pozdě (v roce 1936? 1938?).

samara 14.07.2016 16:44 Odpovědět

Kolik pecek broskví podle hmotnosti je potřeba na polosmrtelný kilogram krys?
je-li semiletální dávka kyseliny kyanovodíkové 3.7 mg/kg, je potřeba amygdalinu třikrát až pětkrát více a kosti nechť obsahují 1 %, tedy 4*4*1 %=1600 mg/kg. co jsem udělal špatně?
Chápu to správně, že 100 gramů extraktu ze semínek pošle do hrobu 60 váhových krys/kg?
.. ale ne 30) 50/50 tam

PS: Díval jsem se na Oxengendler Poisons and Antidotes.
Člověku stačí 1g amygdalinu (100 kusů semínek).