氰化物的的临床治疗

背景及概述^[1]

一种剧毒物质。它分为二类：一类为无机氰化物，一类为有机氰化物。冶金废水中的氰类污染物主要是无机氰化物，以简单氰离子或与金属离子结合成络离子的形态存在于废水中。含氰废水主要产生于各类煤气(高炉煤气、焦炉煤气、煤气发生炉煤气)的洗涤、矿石的浮选，金矿的冶炼、金属电镀等生产工艺过程中。氰化物一旦进入胃内，在胃酸的作用下能迅速转化为氰氢酸，吸收到血液中后造成呼吸链中断，使细胞窒息死亡。长期接触低浓度的氰化物，可引起慢性中毒，主要症状是头疼、失眠、胸及上腹部有压迫感、恶心、乏力。氰化物对鱼类和其它水生物的危害较大，水中氰离子(CN-)浓度为0.04～0.1mg/L时，即可使鱼类死亡。金属离子Zn2+、Cd2+等与氰离子有协同作用，使毒性增强；而金属离子Ni2+、Cu2+等能与氰离子形成稳定的络离子，使毒性减弱。

限量标准^[2]

世界卫生组织(WHO)规定饮用水中氰化物的限量值为0.07mg/L。目前，对于氰甙配糖体摄入量方面的安全限量值，因毒理学和免疫学的数据不足，尚无定论。1993年世界粮农组织(FAO)联合食品添加剂专家委员会(JECFA)仅对木薯粉中氰化物浓度规定最高限量为10mg/kg，但其急性毒性没有结论。2011年FAO召开的JECFA第74次会议规定氰甙配糖体(以氰化物计)急性中毒参考剂量(AfD)0.09mg/kgBW、暂定每日耐受摄入量(PMTDI)为0.02mg/kgBW。国际组织及部分国家规定的食品和饮水中氰化物限量标准见表。

来源^[2]

1. 含有氰化物的植物性食物和加工生产的食品中可能存在含有氰化物的食品

氰化物在自然界广泛存在，现已查明的含有氰甙配醣体的植物至少有2000多种，其中果核类就约1000多种，如：木薯、高粱、玉米、豆类、小米、甘蓝、亚麻籽、竹子、果核(苦杏仁、杨梅、葡萄籽、苹果籽、桃、李子、樱桃)等。食用植物中的氰化物多以氰甙配糖体形式存在，其种类有苦杏仁甙、蜀黍氰甙、亚麻甙、棉豆甙、李甙、百脉根苦甙、紫杉氰醣甙等。但有些植物以游离态氰化物形式存在，如食用菌类蘑菇及木耳曾检出高浓度氰化物。食用植物中氰甙配糖体的含量高低可能与植物遗传基因、环境、生长地、气候、土壤因素有关。除植物以外，市售的绝大多数牛奶中都能检出微量氰化氢(HCN)。推断其来源除可能与牛奶贮存的温度、时间及微生物的作用相关外，可能还有以下因素：一是饲料中含有较高的氰甙配糖体；二是由牛奶中所含的硫氰酸(SCN－)(约2～15mg/L)的氧化产生。而究竟硫氰酸如何转化为氰化氢还不清楚。蒸馏酒及果酒类中也能检出微量氰化氢。过去我国南部多以木薯为原料酿造制作蒸馏酒，因此其氰化物的检出率及含量都非常高，中毒的几率较多。如今蒸馏酒多是以谷物杂粮(高粱、小麦、大麦、豆类、玉米)等为原料，氰化物含量很低。2004—2005年有研究调查了65种不同档次的市售白酒和国内外高档名酒，氰化物的总体检出率为89.6%，含量范围在0.03～2.0mg/L，个别样品超过2.0mg/L。食用植物中氰化物浓度的背景值见表。

从表结果来看，以木薯、植物果核(杏仁、扁桃仁、银杏叶)、种子(亚麻籽)等为原料或制作的食品或保健食品仍属于高风险食品，食用时必须注意其加工方法，以防食物中毒。

2. 食物间化学反应产生的氰化物

2000年日本的一起中毒案件调查中，在咖啡饮料中检出了氰化物，用离子色谱法和毛细管电泳法证实了咖啡饮料中氰化物来自于外来物质亚硝酸异丁酯(isobutylnitrite，IBN)与聚多酚(polyphennol)发生的化学反应，见图。

IBN是一种易燃的有机合成的溶剂，对人的主要毒性是可以使血管扩张，引起血压下降及心动过速。该案试验表明，当咖啡饮料中遇到违禁添加的IBN时，IBN可迅速分解成亚硝酸和异丁醇。一部分亚硝酸经空气氧化成硝酸、一部分与咖啡中聚多酚反应生成氰化物。受该案件的启发，后又有研究进一步确认在亚硝酸盐存在条件下，咖啡饮料和茶饮料中的多酚类物质与亚硝酸反应也同样产生氰化物。由此可见，咖啡和茶饮料中氰化物的由来，除苯酚以外，是由氯缘酸、咖啡酸、丹宁酸、表儿茶酸等多酚类物质生成的。而实际生活中，亚硝酸盐又是蔬菜、水果等食物中存在的常见天然物质，它们与多酚类成分发生的食物化学反应带来的这种假象，很容易造成对氰化物中毒的误判。这项成果不仅为食物中毒的鉴定提供了重要参考，而且对人们生活饮食结构的安全性提出了挑战。

3. 化学药物在体内的生物代谢

在临床药剂中，杏仁中的扁桃甙可作为抗癌药物；苦扁桃甙及杏仁氰甙配糖体可作为保健食品的原材料；亚硝基铁氰化钠(sodiumnitroprusside)可作为降压药和心血管治疗药，患者长时间服用或接触这些药物，会在体内代谢过程中释放出氰化物，据报道亚硝基铁氰化钠释放出的CN－量相当于分子量的44%。一些长期暴露于腈基化合物、烷基或烯丙基中的氰基化合物中的群体及个人，其体内的氰化物浓度会增高。比较有代表性的如液相溶剂用的乙腈和工业原料丙烯腈等，当暴露于这些腈类物质后，在肝脏的细胞色素P450等作用下，会代谢为氰环氧化合物或氰醇，最后生成氢氰酸，出现亚急性的氢氰酸中毒症状。有研究显示，经口给予小鼠40mg/kgBW的丙烯腈时，动物产生毒性反应，血液中氰化物的水平为50～100ng/ml，10h后血液中未检测到两种化合物，代谢后从尿中检出高浓度(30μg/ml)硫氰酸。用小鼠肝脏微粒体做体内代谢试验发现，烷基链短的乙腈生成氰化物的速度慢，烷基链长的异丁烯腈生成速度快。因此，对于那些长期接触或暴露于含氰及腈类化学溶剂环境的群体及个人，在氰化物中毒检验和诊断过程中需特别注意防止误判。

4. 饮用水

水中的氰化物来自于含氯消毒剂与水体中腐殖质、氨基酸、氨氮等氯化反应产生的副产物。天然水中氰化物的含量甚微，当环境没有受到任何污染的情况下，氰化物含量几乎在μg/L(1ppm)水平以下，用常规的检测方法甚至检不出来。但经过氯化处理的水，氰化物含量明显升高。1982年美国城市用水调查结果显示，氰化物含量为2～33μg/L，大部分地下水中氰化物平均浓度为3.5μg/L以下，而周围受到污染的水源水，氰化物达到1.58～7.89μg/L，个别甚至达200μg/L。日本水源水中氰化物浓度＜1μg/L。2005年，有研究用异烟酸-吡唑啉酮显色体系-二阶导数示波极谱法测得我国某地区饮用天然矿泉水和自来水中氰化物的背景浓度分别在0.06和0.89μg/L。

氰化物的中毒机制及临床表现^[3]

在所有的氰化物中，氰化氢的毒性，其次为能在空气或组织中释放出氰化氢气体(HCN)或氰离子(CN－)的氰化物。CN－对金属离子具有超强的络合能力，细胞色素氧化酶对其最为敏感。氰化物经不同途径进入人体后，释放出的CN－迅速地与线粒体电子传递链的末端氧化酶即细胞色素C氧化酶的三价铁结合，从而抑制细胞色素C氧化酶的活性，阻断呼吸链使组织缺氧。由于有氧代谢被抑制，无氧呼吸成为主导，可产生乳酸等大量酸性物质，最终导致代谢性酸中毒从而引起一系列神经系统症状。口服大量氰化物，或短时间内吸入高浓度的氰化氢气体，可在数秒内突然昏迷，造成“闪击样”中毒，一般急性中毒可分为前驱期、呼吸困难期、痉挛期和麻痹期4个时期，主要引起头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷和耳鸣等非特异性反应，严重时可导致口唇发紫、呼吸困难、抽搐、昏迷甚至呼吸衰竭而死亡。长期低剂量的氰化物暴露还可导致帕金森样综合征、意识错乱和智力衰退等神经系统损伤症状

急性氰化物中毒的临床治疗^[3]

氰化物急性中毒发生迅速，临床治疗主要采取的方式包括解毒剂的应用、氧疗和对症支持治疗。急性氰化物中毒患者最主要的症状是缺氧，因此保持呼吸道通畅、尽早提高氧分压是抢救成功的关键。为此可通过鼻导管或者面罩给氧，对严重的患者可以行气管插管或用呼吸机进行辅助呼吸。还可给予高压氧以减轻中枢神经系统症状，同时减少后遗症和改善预后。重度中毒患者可应用糖皮质激素，防止脑水肿和其他损伤，有条件者应尽快进行高压氧治疗，并积极给予特效解毒剂及对症支持治疗。用于氰化物中毒的解毒剂种类繁多，澳大利亚复苏理事会(AＲC)对应用于人类的氰化物解毒剂进行了系统综述，发现羟钴胺素的使用频率最高，且未见严重不良反应的报道。此外，羟钴胺素能使很多致死剂量的氰化物中毒患者存活，所以急性氰化物中毒时应尽量将羟钴胺素作为一线解毒剂。由于氰化物中毒是火灾发生时导致大规模伤亡的主要原因，其临床治疗的基本原则是先迅速将患者转移至新鲜空气处，再快速实施治疗。

主要参考资料

[1] 中国冶金百科全书·安全环保

[2] 食品中的氰化物来源及其安全性的研究进展

[3] 氰化物中毒及解毒的研究进展