BREVE STORIA DEL CIANURO.
Anche se la maggior parte di noi associa il cianuro ai tè avvelenati di Agata Christie, questo comunissimo veleno, che dà all'alito di chi lo ingerisce un caratteristico odore di mandorle amare, fa parte da tempo dell'arsenale delle armi chimiche.
Sebbene la sua efficacia militare sia limitata dalla elevata volatilità, l'esercito francese se ne servì durante la Prima Guerra Mondiale e si ritiene che il Giappone ne abbia fatto uso contro la Cina prima e dopo il secondo conflitto mondiale. Particolarmente efficace in ambienti chiusi, il cianuro di idrogeno, o acido prussico, era il componente letale dello Zyklon B, il gas usato dai nazisti nei campi di concentramento.
Più recentemente, si pensa che Saddam se ne sia servito nel corso della guerra contro l'Iran e nel massacro del villaggio curdo di Halabja, il 16 marzo 1988, quando i bombardamenti chimici iraqeni uccisero oltre 5.000 civili.
Secondo un rapporto dell'FBI, Bin Laden potrebbe aver acquistato cianuro dalla mafia russa, ed alcuni dei suoi uomini si sarebbero allenati per diffonderlo nelle prese d'aria dei palazzi. Gli esperti tuttavia smentiscono che il gas possa essere stato usato, esplodendo anziché vaporizzarsi, durante il primo attacco terroristico contro le Torri Gemelle di New York, nel 1993. D'altronde, il cianuro è comparso spesso nelle speculazioni giornalistiche sulle attività di Al Qaeda. Secondo il "Sunday Times", i cinque arabi arrestati a Milano nell'ottobre del 2001 erano sospettati di progettare un attacco al cianuro alle ambasciate americane di Roma e Londra, mentre non era nocivo il ferro-cianuro sequestrato il febbraio scorso ad alcuni marocchini a Roma: si trattava di una sostanza usata per tingere le stoffe. (Tutti gli effetti del cianuro)
Inoltre il cianuro è stato utilizzato anche in molti casi di omicidio e suicidio:
An elderly man was stabbed with a needle and syringe onto his abdomen while asleep. He progressively developed respiratory failure and coma and died an hour later. Autopsy findings and laboratory analysis confirmed the death as being due to poisoning by cyanide. This case highlights the need to consider cyanide as a possible agent where there is a rapid death with progressive respiratory failure after injection of an unknown substance. Cyanide poisoning by ingestion is frequently seen in suicidal, accidental and homicidal deaths. To our knowledge, this is the first reported case of cyanidepoisoning by injection in Sri Lanka. (Case report—death by subcutaneous injection of cyanide in Sri Lanka.)
EFFETTI BIOCHIMICI DEL CIANURO.
Lo ione cianuro è uno dei veleni più potenti con azione estremamente rapida. L’inalazione di acido cianidrico gassoso o l’ingestione di un suo sale, per esempio cianuro di potassio, causano una rapida, forte e irreversibile inibizione della catena respiratoria mitocondriale, agendo a livello della citocromo c ossidasi. Il cianuro si lega allo ione Fe2+ del citocromo a,a3 che fa parte del complesso della citocromo c ossidasi, impedendone il legame con l’ossigeno.
La citocromo ossidasi è un complesso dimerico di 13 catene polipeptidiche negli eucarioti contenente anche tre atomi di rame complessati con gruppi OSH di residui di cisteina. Il complesso fa parte della membrana mitocondriale interna, dove catalizza la tappa conclusiva della catena di trasporto degli elettroni. Normalmente la citocromo ossidasi (complesso IV della catena respiratoria) interagisce con il citocromo c presente nello spazio intermembrana, un’altra proteina contenente uno ione Fe che può ossidarsi e ridursi reversibilmente, e con l’ossigeno molecolare dalla parte della matrice mitocondriale. Il complesso risultante trasferisce un elettrone dallo ione Fe2+ del citocromo c (che così si ossida per venire nuovamente ridotto dalla reazione a monte della catena respiratoria) a uno ione Fe3+ del complesso citocromo a,a3 della citocromo ossidasi e da qui su un atomo della molecola di ossigeno. Questo trasferimento avviene quattro volte per ogni molecola di ossigeno presente nel complesso che, legando anche quattro protoni presenti nella matrice, forma due molecole di acqua, il prodotto finale della via metabolica. La reazione è accoppiata al pompaggio di altri quattro protoni nello spazio intermembrana, contribuendo così alla generazione del gradiente elettrochimico utilizzato per produrre ATP. L’intera reazione catalizzata può essere così schematizzata:
4 Cit c (ridotto) + 8 H+ (matrice) + O~2~ → 4 Cit c (ossidato) + 4 H+ (sp. int.) + 2 H 2 O
L’effetto del cianuro è quello di bloccare la catena respiratoria e quindi la respirazione cellulare con l’immediata caduta della produzione di ATP; questa colpisce molto rapidamente le cellule nervose, in particolare quelle del sistema nervoso centrale, che prima delle altre vanno incontro a morte.
(La citocromo c ossidasi è il bersaglio di sostanze estremamente velenose come il cianuro e il monossido di carbonio)
In conclusione, il cianuro funziona come inibitore della ferricitocromo-ossidasi mitocondriale formando con essa un complesso relativamente stabile. Viene così impedito il rilascio dell'ossigeno da parte dell'emoglobina al sistema di trasporto degli elettroni. In questo modo l'ossigeno non viene consumato a livello tissutale e si accumula in circolo; infatti con avvelenamento da cianuro, anche il sangue venoso risulta di color rosso brillante.
EFFETTI MACROSCOPICI DEL CIANURO
La dose letale per l’uomo è 200-300 mg per il cianuro di sodio o di potassio e 50 mg per l’acido cianidrico. Gli effetti tossici iniziano a manifestarsi entro pochi secondi dall'inalazione ed entro mezz'ora dall'ingestione.
I primi sintomi che si presentano sono cefalea, ansia, vertigine, bruciore alla bocca e alla faringe, dispnea, tachicardia, nausea, vomito, ipertensione, diaforesi e dolore ai muscoli.
In seguito i segni clinici si fanno più gravi con convulsioni, trisma (contrattura spastica dei masseteri e della mandibola che provoca difficoltà o impossibilità di aprire la bocca), paralisi, coma e ipotensione. (Harrison, Principi di Medicina Interna)
Gli effetti dell'ipossia si riflettono sul sistema respiratorio; sopraggiunge quindi una rapida depressione dell'attività cerebrale. La frequenza cardiaca dapprima aumenta per poi diminuire progressivamente. La morte avviene per anossia cerebrale e collasso cardiovascolare.
| Sintomi precoci | Sintomi tardivi . | Morte per... . |
| Cefalea | Convulsioni | Anossia cerebrale |
| Ansia | Trisma | Collasso cardiovascolare |
| Vertigine | Paralisi |
| Bruciore alla bocca/faringe . | Ipotensione |
| Dispnea | Coma |
| Tachicardia |
| Nausea e vomito |
| Ipertensione |
| Diaforesi |
| Dolore ai muscoli |
TRATTAMENTO DELL’AVVELENAMENTO DA CIANURO
La rapidità d’azione del cianuro richiede un pronto intervento per evitare la morte. Questo consiste nella somministrazione di nitriti, sali dell’acido nitroso, che ossidano il ferro dell’emoglobina a Fe3+, trasformandosi in nitrati e trasformando l’emoglobina in metemoglobina. Questa è incapace di agire da trasportatore dell’ossigeno, ma compete con i citocromi a,a3 per il cianuro formando un complesso metemoglobina–cianuro che impedisce al veleno di arrestare la catena respiratoria. Un altro intervento consiste nella somministrazione di tiosolfato, una sostanza che reagisce con il cianuro formando tiocianato, non tossico, in una reazione catalizzata dall’enzima rodanasi.
- Esempio di farmaco utilizzato nel trattamento da avvelenamento da cianuro.
Pubblicate nella Gazzetta Ufficiale n. 35 del 12 Febbraio 2009 (supplemento ordinario n° 23) la deliberazione AIFA di autorizzazione all’immissione in commercio del farmaco Cyanokit (polvere per soluzione per infusione).
- Principio attivo: idrossicobalamina
- ATC: V03AB33
- Categoria farmacoterapeutica: antidoto
- Indicazione terapeutica: trattamento dell’avvelenamento accertato o presunto da cianuro. Deve essere somministrato insieme ad appropriate misure di decontaminazione e di supporto.
(Trattamento dell’avvelenamento da cianuro)
- Riassunto delle caratteristiche del Cyanokit.
- DENOMINAZIONE DEL MEDICINALE.
Cyanokit 2,5 g polvere per soluzione per infusione
- COMPOSIZIONE QUALITATIVA E QUANTITATIVA.
Ogni flaconcino contiene 2,5 g di idrossicobalamina. Dopo la ricostituzione con 100 ml di diluente,
ogni ml di soluzione ricostituita contiene 25 mg di idrossicobalamina.
- FORMA FARMACEUTICA.
Polvere per soluzione per infusione.
Polvere cristallina di colore rosso scuro.
- INFORMAZIONI CLINICHE
1) Indicazioni terapeutiche.
Trattamento dell’avvelenamento da cianuro accertato o presunto.
Cyanokit deve essere somministrato insieme ad appropriate misure di
decontaminazione e di supporto.
2) Posologia e modo di somministrazione.
Dose iniziale:
Cyanokit viene somministrato mediante infusione endovenosa della durata di 15
minuti.
Adulti: la dose iniziale di Cyanokit è di 5 g.
Pazienti pediatrici: da infanti ad adolescenti, la dose iniziale di Cyanokit è di 70
mg/kg di peso corporeo, ma non deve superare i 5 g.
Dose successiva:
In funzione della gravità dell’avvelenamento e della risposta clinica può essere
somministrata una seconda dose mediante infusione endovenosa. La velocità di
infusione della seconda dose varia fra 15 minuti (per pazienti estremamente instabili)
e 2 ore in funzione delle condizioni del paziente.
Adulti: la dose successiva di Cyanokit è di 5 g.
Pazienti pediatrici: da infanti ad adolescenti, la dose successiva di Cyanokit è di 70
mg/kg di peso corporeo, ma non deve superare i 5 g. 3
Dose massima:
Adulti: la dose massima raccomandata è di 10 g.
Pazienti pediatrici: da infanti ad adolescenti, la dose massima raccomandata è di 140
mg/kg, ma non deve superare i 10 g.
(RIASSUNTO DELLE CARATTERISTICHE DEL PRODOTTO)
DIAGNOSI MEDICO-LEGALE DI AVVELENAMENTO DA CIANURO.
Il cianuro è un veleno classificato come tossico sistemico, in quanto ha una spiccata azione tossica citoplasmatica diffusa.
La diagnosi medico-legale di avvelenamento segue tre step successivi:
- Il criterio clinico, che prevede la descrizione della sintomatologia del tossico prima della morte
- Il criterio anatomico, che prevede l’autopsia
- Il criterio chimico, che prevede l’esame istologico e la ricerca istochimica.
Il criterio sintomatologico da avvelenamento da cianuro (dispnea, paralisi respiratoria, coma ecc) manca quando il paziente è morto improvvisamente o senza assistenza.
Il criterio anatomico mette in evidenza diversi fenomeni cadaverici; infatti, una vittima da intossicazione da cianuro presenta ipostasi rosso chiaro, una colorazione cutanea cianotica per insufficienza respiratoria, una degenerazione grassa e necrosi del fegato e, a livello del sistema nervoso, congestione, edema, microrammollimenti e porpora cerebrali. Infine all’apertura del cadavere vi è la percezione di odore di mandorle amare.
Infine il criterio chimico permette la dimostrazione del veleno nei visceri e nei materiali organici mediante esame istologico e ricerche istochimiche.
(LA DIAGNOSI MEDICO-LEGALE DI AVVELENAMENTO: CRITERI GENERALI)
DETERMINAZONE DEI CIANURI TOTALI.
I cianuri possono essere presenti in un’acqua destinata al consumo umano di qualunque provenienza sotto forma di cianuro libero o come complessi metallici solubili compresi i composti organici contenenti il gruppo cianogeno (CN) che, nelle condizioni del metodo, liberano acido cianidrico. Viene descritto un metodo per la determinazione dei cianuri totali nelle acque. Esso è applicabile per concentrazioni di ione cianuro superiori a 0,02 mg/ l.
Il metodo si basa sulla distillazione dell’acido cianidrico che si libera nel campione in seguito al riscaldamento in apposita apparecchiatura (si può usare anche un distillatore in corrente di vapore), reso acido per aggiunta di acido solforico.
L’acido cianidrico, trascinato in corrente di aria, viene intrappolato in una soluzione di idrossido di sodio. Un’aliquota della soluzione assorbente viene trattata con cloramina T. In queste condizioni l’acido cianidrico si trasforma in cloruro di cianogeno che, fatto reagire con piridina – pirazolone, produce un complesso di colore azzurro.
Segue un dosaggio spettrofotometrico dell’intensità del colore e il confronto con apposita curva di taratura.
L’analisi dei cianuri non risente di interferenze significative da parte dei componenti normalmente presenti in un’acqua destinata al consumo umano. Si segnala comunque che la concentrazione di cianuri a concentrazioni superiori a 250 mg/l può causare la formazione di cloruro di cianogeno. L’interferenza causata da solfuri si elimina per trattamento del campione con carbonato di piombo e successivo allontanamento del solfuro precipitato.
Bisogna prelevare i campioni in bottiglie di vetro o in politene pulite, avendo cura di riempirle completamente; conservare al buio ad una temperatura minore di 5 °C ed analizzare nel più breve tempo possibile. Se non è possibile procedere immediatamente al dosaggio il campione dovrà essere addizionato, al momento del prelievo, di 5 ml di idrato di sodio 5 M e di stagno cloruro soluzione per ogni litro. (DETERMINAZIONE DEI CIANURI TOTALI. METODO SPETTROFOTOMETRICO CON PIRAZOLONE PIRIDINA)
