כניסה 
עקבו אחרינו בפייסבוק ציאניד - Cyanide
| מדריך בדיקות מעבדה | |
| ציאניד | |
|---|---|
| Cyanide | |
| מעבדה | כימיה בדם |
| תחום | רעלים והרעלות. |
 | |
| טווח ערכים תקין | עד 0.05 מיקרוגרם/מ"ל. טוקסי באופן פוטנציאלי - מעל 0.50 מיקרוגרם/מ"ל. קטלני באופן פוטנציאלי - מעל 2.0 מיקרוגרם/מ"ל. |
| יוצר הערך | פרופ' בן-עמי סלע |
ציאניד הוא כימיקל הנמצא בהרבה צמחים, ששימש למלחמה ביולוגית ולהרעלה משך למעלה מ-200 שנה. החומר הוא קטלני ביותר, כאשר הוא נשאף כגז, נצרך באופן מוצק, או נספג דרך העור. שני אירועים בולטים הם הטבח ב-Jonestown בשנת 1976, והרעלת tylenol משנת 1982. הסיבה השכיחה ביותר להרעלת ציאניד היא בשאיפת עשן העולה בדליקות. ציאניד בודד לראשונה בשנת 1782, כתרכובת המורכבת מפחמן הקשור בקשר משולש לחנקן (C≡N). ציאניד יכול להיות מיוצר על ידי מספר סוגי חיידקים, פטריות, אצות ואף גרעיני פירות, הכוללים bamboo, cassava, שקדים מרים ואפרסקים. ברפואה, ציאניד יכול להימצא בתכשיר הפופולרי להורדת לחץ-דם sodium nitroprusside, שכל אחת מהמולקולות שלו מכילה 5 יונים של ציאניד. ציאניד שימש במלחמה ביולוגית כיוון שפעולתו מהירה ומאוד לטאלית, ולפיכך שימש טרוריסטים על ידי העברתו באופן פומי דרך sodium cyanide ו-potassium cyanide, או כגז דרך hydrogen cyanide ו-cyanogen chloride. השימוש בציאניד כנשק ביולוגי מיוחס לקיסר הרומי נירון, שעשה שימוש בציאניד כרעל שהוכנס למי דובדבנים. ציאניד שימ גם במלחמה הצרפתית-רוסית בשנים 1–1870, כאשר נפוליאון השלישי חייב את חייליו לטבול את קצות הכידונים שלהם בציאניד. במלחמת העולם הראשונה ציאניד שימש את הגדודים הצרפתים והאוסטרליים. במלחמת העולם השנייה, עשו הנאצים שימוש בתוצר הציאנידי Zyklon B להרוג מיליונים. בשנות ה-80 של המאה ה-20, ציאניד נצרך במלחמת איראן-עיראק לפגוע בכורדים בעיראק ובסוריה. בשנת 1995, הכת היפנית Aum Shinrikyo החדירה ציאניד לחדרי שירותים ברכבת התחתית.
מנגנון הפעולה והקינטיקה הטוקסית
ציאניד מרעיל את הטרנספורט של אלקטרונים במיטוכונדריה של תאים, וגורם לגוף לא להיות מסוגל להפיק אנרגיה בצורת ATP מהחמצן. באופן ספציפי, ציאניד נקשר כקומפלקס IV של ציטוכרום אוקסידאז ומונע מהתאים לצרוך חמצן, ולמוות מיידי. גז ציאניד הנישא באוויר בצורת hydrogen cyanide או cyanogen chloride, יכול להיות קטלני ב-50% מהנחשפים לו בריכוזים של 2,500-5,000 מיליגרם/דקה/מ"ק, ו-11,000 מיליגרם/דקה/מ"ק, בהתאמה. כאשר נבלעים כסודיום-או פוטסיום ציאניד, המינון הלטלי הוא 100–200 מיליגרם. מוות עלול להתרחש תוך שניות כאשר נשאף כגז, או לאחר מספר דקות כאשר נאכל כמלח ציאניד. ה-CNS והמערכת הקרדיו-וסקולרית נפגעות בעיקר. סימנים ותסמינים של הרעלת ציאניד כוללים: כאבי ראש, דאגנות, הִתְרַגְּשׁוּת, פרכוסים, טשטוש בלבול, איבוד הכרה ותרדמת. התסמינים הקרדיו-וסקולריים כוללים: אנוטרופיה מופחתת, קצב לב איטי המלווה על ידי טכיקרדיה, תת לחץ-דם, ובצקת ריאתית. תסמינים אחרים כוללים פגיעה ריאתית חריפה, בחילה, הקאות, וצבע עור אדמדם. אלה השורדים, עלולים לסבול ממחלת פרקינסון, שיגשון (אטקסיה), אטרופיה אופטית, ותסמינים נוירולוגיים אחרים. האבחון של הרעלת ציאניד הוא בעיקר קליני. עם זאת ישנם מספר סמנים מעבדתיים כגון חמצת מטבולית, anion gap מוגבר, חומצת חלב מוגברת, וריוויון של חמצן ורידי הגבוה מ-90%. יש מספר דיווחים על השימוש בטסט נייר קלורימטרי למדידת רמת ציאניד. אם נבלעו מלחי ציאניד ניתן להשתמש ב-charcoal משופעל, כדי למנוע ספיגת ציאניד ממערכת העיכול. ההתנהלות במים של הרעלת ציאניד מבוססת על העיקרון של מניעת קישורו למיטוכודריון. ישנן שתי שיטות טיפול: Hydroxocoalamin וערכת אנטידוט של ציאניד, המכילה סודיום ניטראט וסודיום תיו-סולפאט. Hydroxocbalamin (ציאנוקיט) הוא האנטידוט המועדף בהתבסס על דו"ח קונצנזוס של מומחי ה-FDA משנת 2018, תוך עירוי ורידי של hydroxocobalamin שעבר ליופיליזציה, והמכיל קובלט אליו נקשר ציאניד בחוזקה תוך יצירת ציאנוקובלמין המופרש בשתן. ערכת אנטידוט של ציאניד מכילה סודיום ניטראט וסודיום תיו-סולפאט. כאשר ערכה זו מוחדרת בעירוי, היא משחררת ציאניד מהציטוכרום, בכך שנוצר יעד כגון cyanide methemoglobin אליו ציאניד נקשר בזיקה גבוהה יותר. סודיום תיו-סולפאט מספק sulfur אשר מאפשר לאנזים rhodanese המשחק תפקיד חשוב במטבוליזם של ציאניד, לבצע דה-טוקסיפיקציה של ציאניד.
תכולת תפוחים נחשבת בריאה בדיאטה, אך אכילת גלעיני תפוחים משחררת amygdalin המייצר ציאניד בתאים. אכילת אחד או שני גלעינים או שתיית סיידר המכיל מספר גלעיני תפוחים, אינה אמורה להיות בעייתית.
פרוטונציה: ציאניד הוא חומר בסיסי, וה-pKa של הידרוגן ציאניד הוא 9.21. לפיכך, הוספה של חומצות חזקות יותר מהידרוגן ציאניד לתמיסות של מלחי ציאניד מביא לשחרור של הידרוגן ציאניד.
הידרוליזה: ציאניד אינו יציב במים, אך הריאקציה היא איטית עד טמפרטורה של 170 מעלות צלזיוס. היא עוברת הידרוליזה לייצר אמוניה ו-formate, שהם הרבה פחות טוקסיים בהשוואה לציאניד. (Gall וחב' ב-Ullmann's Encyclopedia Industrial Chem משנת 2011. ציאניד הידרולאז הוא האנזים המקטלז ריאקציה זו:
ציאניד משמש גם להשמדת מזיקים בניו זילנד, בעיקר כנגד possums, ומשמש גם כאינסקטיציד. מלחי ציאניד משמשים להשמדת נמלים. במקומות אחדים הוא משמש להשמדת חולדות.
בדיקות איכותיות: בגלל הטוקסיות של ציאניד, שיטות רבות נחקרו לגילויו. בנזידין נותן צבע כחול בנוכחות ferricyanide. בנוסף, Iron(II) sulfate המוסף לתמיסת ציאניד נותן צבע הידוע כ-prussian blue. תמיסת para-benzoquinone ב-DMSO מגיבה עם ציאניד אינאורגני ליצור cyanophenol שהוא חומר פלואורסצנטי. הארה עם תאורת UV נותנת זריחה ירוקה/כחולה אם הבדיקה חיובית.
הוראות לביצוע הבדיקה
יש לאסוף 2 מ"ל דם למבחנה עם פקק אפור (potassium oxalate/sodium fluoride) ולשלוח למעבדה קפוא מידע על יציבות הדגימה: דם מלא במבחנת NaFl-KOx כדגימה מקוררת - 7 ימים, כדגימה קפואה (מועדפת) - 90 יום.
שיטת הבדיקה: High Performance Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry (LC/MS/MS).
ראו גם
המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)