Профессиональное отравление синильной кислотой и ее производными

 

Общая характеристика

Синильная кислота (цианистый водород) - HCN - слабая бескислородная кислота, очень летучая. Она является подвижной бесцветной жидкостью со слабым запахом горького миндаля.

Кипит при температуре 25,6°. Легко растворяется в воде, спирте и эфире.

 

 

Пары синильной кислоты легче воздуха. Синильная кислота и ее соли (цианиды) - цианистый натрий (NaCN), цианистый калий (KCN), цианистый аммоний (NH4CN) и многие другие широко применяются в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

 

Так, цианиды используются для извлечения золота и серебра из руды для цианирования стали, при закаливании и жидкой цементации металлов, при гальваностегическом серебрении, золочении, кадмировании, цинковании и др., в производстве фармацевтических препаратов, в фотографии, литографии.

 

 

Синильная кислота и цианиды применяются для борьбы с вредителями сельского хозяйства, для уничтожения амбарных вредителей и сусликов, для дератизации (на судах), в железнодорожных вагонах, как искусственное удобрение и т. д. Следует отметить, что цианиды обычно являются нестойкими соединениями: на воздухе, особенно в присутствии влаги, они легко разлагаются с выделением синильной кислоты вследствие вытеснения ее углекислотой. Поэтому синильная кислота выделяется в виде газа при всех процессах, где применяются соли синильной кислоты, при обработке различных загрязненных цианом металлов, минералов и кислот.

 

 

В производственных условиях отравления синильной кислотой чаще всего возникают в результате вдыхания газообразного цианистого водорода, а также его солей, находящихся в состоянии аэрозоля. В производственных условиях возможно также попадание синильной кислоты и ее соединений в организм через органы пищеварения. При поступлении в желудок цианиды под влиянием синильной кислоты желудочного сока разлагаются с выделением свободной соляной кислоты, которая быстро всасывается.

 

 

Пути проникновения в организм

 

При наличии больших концентраций цианистого водорода в воздухе возможно проникновение его в организм не только через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт, но и через кожу, что также может вызвать тяжелое отравление.

Всасываемости синильной кислоты через кожу способствует высокая температура воздуха производственных помещений и тяжелое физическое напряжение, вызывающие гиперемию кожи и усиление выделения пота.

 

Наиболее быстро синильная кислота всасывается слизистой оболочкой дыхательных путей, а наиболее медленно - кожей.

 

Цианиды, попавшие в организм, в течение некоторого времени могут находиться в неизмененном состоянии в крови и органах. Вскоре они подвергаются превращениям, из которых наиболее известно превращение синильной кислоты в нетоксичные роданистые соединения путем присоединения серы. Механизм образования роданистых соединений пока не является достаточно ясным, но есть основания считать, что он связан с соединениями, содержащими сульфгидрильные группы (глютатион, цистеин).

 

Синильная кислота может выделяться из организма в неизмененном виде через легкие (выдыхаемый воздух имеет запах горького миндаля), слюнные и потовые железы, а также частично элиминируется в виде роданистых соединений через почки и кишечник.

Различные цианистые соединения, попадая в организм через органы дыхания, желудок, кожу, распадаются в нем с выделением свободной синильной кислоты. Таким образом, токсичность этих соединений обусловлена ядовитым действием указанной кислоты.

 

Высокая токсичность, свойственная синильной кислоте, объясняется сродством молекулы CN к трехвалентному железу дыхательного фермента (цитохромоксидаза) клеток. В результате происходит блокада указанного фермента, что приводит к резкому затруднению передачи кислорода клеткам и, таким образом, к непосредственному «удушению» тканей - тканевой гипоксии.

 

 

Патогенез и симптомы отравления синильной кислотой

В патогенезе развития острой интоксикации цианидами и, в частности, развития тканевой гипоксии большое значение имеет и функциональное состояние высших отделов центральной нервной системы.

 

Возникающее при остром отравлении синильной кислотой резкое понижение способности клеток утилизировать кислород приводит к значительному повышению содержания кислорода в венозной крови и уменьшению артериовенозной разницы по кислороду; в тяжелых случаях отравления она почти полностью исчезает. В результате венозная кровь по внешнему виду весьма напоминает артериальную. Этим объясняется розовая окраска кожи и слизистых оболочек, а также алый цвет органов у людей, погибших от отравления синильной кислотой.

 

Наиболее тяжелые случаи острых отравлений, возникающие в результате непосредственного действия высоких концентраций паров синильной кислоты, могут протекать молниеносно: после 2-3 глубоких вдохов возникает приступ общих судорог, нередко сопровождаемый непроизвольным криком, потеря сознания и смерть наступает через несколько минут после попадания яда от паралича дыхания, а затем и сердца (при сильно расширенных зрачках). В производственных условиях подобного рода молниеносные отравления встречаются очень редко.

Как правило, возникающие здесь случаи острых отравлений характеризуются замедленным и более вялым течением. В этих случаях острых отравлений синильной кислотой принято различать продромальную, диспноэтическую, судорожную и паралитическую стадии.

 

 

 

В течение первой стадии появляются ощущения царапанья в горле, чувство горечи на языке, онемение рта и зева, металлический вкус во рту, слюнотечение, общая слабость, резкая головная боль, головокружение, пошатывание, затруднение речи, тошнота, рвота, позывы на дефекацию, чувство стеснения в груди, сердцебиение, прилив крови к голове. Дыхание учащается, а затем становится более глубоким. Если пострадавший в этой стадии выйдет на свежий воздух, симптомы могут быстро исчезнуть.

 

 

При усилении явлений интоксикации развивается диспноэтическая стадия. Общая слабость нарастает, усиливаются чувство стеснения и боль в области сердца, замедляется пульс. Постепенно увеличивается одышка, принимающая мучительный характер и сопровождающаяся нарушением ритма дыхания: иногда отмечаются отдельные короткие вдохи в сочетании с длительными выдохами.

Одновременно наблюдается расширение зрачков, выпячивание глазных яблок, чувство страха, оглушенное состояние.

 

 

Судорожная стадия характеризуется появлением сильных судорог (чаще тонических), сведением жевательной мускулатуры с прикусом языка. Появляется непроизвольная дефекация и мочеиспускание, больной теряет сознание.

 

 

Во время паралитической стадии наступает полная потеря сознания, чувствительности и рефлексов, судороги прекращаются, дыхание становится все более редким, поверхностным и неправильным и, наконец, прекращается. Остановка сердца иногда происходит только спустя несколько минут после остановки дыхательных движений.

 

 

Быстрота развития интоксикации зависит от пути проникновения яда в организм. Так, при ингаляционном пути поступления синильной кислоты клиническая картина отравления развивается быстро (латентный период исчисляется минутами), а при кожном пути имеется довольно длительный латентный период - иногда от 40 минут до 1,5 часов.

 

 

Диагностика отравлений синильной кислотой и ее производными

 

Клиническому диагнозу острой интоксикации цианидами помогает наличие двух характерных признаков: запаха горького миндаля и розовой окраски кожи у отравленного при одновременном развитии отчетливо выраженной одышки. Наличие запаха горького миндаля исключает отравление окисью углерода. Появление розовой окраски кожи исключает интоксикацию нитробензолом (мирбановое масло), при которой также имеется запах горького миндаля изо рта, но в результате интенсивного образования метгемоглобина появляется серовато-синяя окраска кожи.

 

Облегчает дифференциальный диагноз обнаружение при этой интоксикации в эритроцитах телец Гейнца.

 

После перенесенной острой интоксикации цианидами могут развиваться стойкие и глубокие патологические изменения в центральной нервной системе.

Описаны случаи развития паркинсонизма после отравлений синильной кислотой, стойкие органические расстройства мозжечкового характера продолжительный мозжечково-спазматический синдром, возникший после комы, вызванной отравлением цианидамигемиплегия после ингаляционного отравления синильной кислотой.

 

 

До недавнего времени вопрос о хронических интоксикациях цианидами считался нерешенным и многие авторы отрицали эту возможность.

Однако исследованиями было установлено, что при наличии в воздухе промышленных предприятий цианистых соединений в пределах от нескольких десятитысячных до нескольких тысячных долей миллиграмма на 1 л создаются условия для возникновения хронической интоксикации.

 

Клинические наблюдения подтвердили, что под влиянием длительного воздействия малых концентраций цианистых соединений (порядка тысячных долей миллиграмма на 1 л) у людей возникают жалобы на головную боль, головокружение, ослабление памяти, отсутствие аппетита, иногда ослабление половой функции, сжимающие боли в груди, сердцебиение, одышку.

При объективном исследовании у больных были выявлены: гипотония, брадикардия, нарушения тонов сердца, прогрессирующее похудание, увеличение щитовидной железы, нарушения желудочной секреции, неустойчивость вегетативной нервной системы, тенденция к увеличению количества эритроцитов и гемоглобина, нарушения углеводного, азотистого и серного обмена.

 

Цианистые соединения, находящиеся в воздухе производственных помещений, при длительном воздействии вызывают нарушения окислительно-восстановительных процессов в организме рабочих, в результате чего наблюдается снижение содержания в крови глютатиона (общего и окисленного) и каталазы. Имеются указания, что при хроническом воздействии синильной кислоты в картине отравления важную роль играет угнетение продукции гормона щитовидной железы, которое, однако, вызывается не синильной кислотой, а образующимися из нее в организме роданистыми соединениями, которые не успевают выделяться с мочой и калом.

 

 

Некоторые цианиды оказывают и выраженное местное действие. Так, у лиц, соприкасающихся с растворами цианистого калия, возникают подострые и хронические экземы, иногда с глубокими изъязвлениями на пальцах (язвы с валообразными краями).

 

 

Первая помощь и лечение при отравлении синильной кислотой и другими цианидами

 

Эффективность первой помощи при острых отравлениях цианидами зависит от быстроты и четкой последовательности проведения необходимых мероприятий. Для прекращения дальнейшего поступления яда прежде всего следует вынести пострадавшего из зараженной атмосферы и снять с него одежду, которая может быть источником поступления яда в организм. Для освобождения дыхательного фермента (цитохромоксидазы) клеток от молекулы циана и предупреждения дальнейшего поступления этого яда из крови в ткани применяется соответствующая антидотная терапия. В первую очередь используются метгемоглобинообразователи, так как метгемоглобин содержит трехвалентное железо, к которому молекулы циана имеют большое сродство. Циркулирующий в крови метгемоглобин связывает цианистые соединения прежде чем они попадают из крови в ткани, а также способствует извлечению циана из цитохромоксидазы клеток. В результате в крови образуется цианметгемоглобин. В качестве метгемоглобинообразователей применяются вдыхание амилнитрита (по 2-3 капли с кусочка ваты, марли или с носового платка)1, внутривенное введение свежеприготовленного 1-2% раствора азотистокислого натрия (5-10 мл) или внутривенное вливание хромосмона (50 мл).

 

К сожалению, цианметгемоглобин является нестойким соединением. Он легко распадается, причем циан довольно быстро отщепляется. Поэтому после введения метгемоглобинообразователей рекомендуется примерно через 5 минут вводить внутривенно 20 мл 30% раствора гипосульфита натрия, который обусловливает обезвреживание цианидов путем образования роданидов, выделяющихся из организма главным образом почками. Если в ближайшее время состояние больного не улучшается, необходимо указанные выше антидоты вводить повторно в том же порядке и в той же дозировке.

 

 

Эффективность применения амилнитрита, азотистокислого натрия или их комбинаций с тиосульфатом натрия для лечения острых отравлений цианидами многократно подтверждена экспериментальными исследованиями и клиническими наблюдениями.

 

В литературе описаны десятки случаев, когда, применяя указанные выше препараты, удалось спасти людей, смертельно отравленных цианидами.

 

 

За последнее время для лечения острых интоксикаций цианидами был предложен ряд других препаратов. Так, описан случай острого отравления газообразной синильной кислотой, когда после безуспешного применения нитритов, метиленовой сини и тиосульфата натрия был получен хороший эффект после двукратной инъекции адренотропного гормона гипофиза (АКТГ) в дозе по 25 мг.

 

Экспериментальными исследованиями доказано, что для профилактики и лечения острой интоксикации цианидами могут быть использованы кортизон, витамин, комплексообразующие соединения кобальта - ЭДТА CaNa2, роданеза и этантиосульфонат, 6,8-дитиокаприловая кислота, цистеин.

 

Однако действие этих препаратов, изученное в опытах на животных, не было проверено в случаях отравлений у людей.

 

Большое значение имеет применение средств, возбуждающих дыхательный центр (лобелии подкожно 0,01 г, внутривенно 0,003 г, цититон 1 мл подкожно или внутривенно), а также ингаляций карбогена. Эти средства не только восстанавливают дыхание, но и усиливают легочную вентиляцию, способствуя выделению синильной кислоты через легкие.

Ингаляции карбогена рационально чередовать через каждые 15-20 минут с вдыханием 100% кислорода, так как кислород, растворенный в плазме в повышенном количестве, может способствовать более энергичному окислению синильной кислоты и переводу ее в малоядовитую циановую кислоту.

 

Согласно экспериментальным исследованиям, вдыхание кислорода при атмосферном давлении мало изменяет течение отравления, но ингаляция его при небольшом повышении давления (25 см водяного столба) значительно отдаляет наступление начальной остановки дыхания и увеличивает резистентность животного к цианиду в 2,5 раза.

 

 

При остановке дыхания тотчас приступают к искусственному дыханию, которое необходимо проводить длительно (часами). При развитии сердечнососудистой недостаточности вводят под кожу по 1 мл 20% раствора камфары или 10% раствора кофеина, или 10% раствора коразола, кордиамина, или 5% раствора эфедрина, или раствор адреналина (1:1000) подкожно (1 мл) или внутривенно (0,5 мл).

 

 

В случаях попадания цианидов через рот наряду с применением изложенной выше терапии необходимо назначение рвотных (0,5 мл 1 % раствора апоморфина подкожно), обильное промывание желудка 0,04% марганцовокислым калием или 1 % перекисью водорода для окисления синильной кислоты.

 

 

При оказании первой помощи необходимо создать больному условия полного покоя и применять тепло. Госпитализации подлежат все больные с острой интоксикацией цианидами. Пострадавшие должны транспортироваться в лежачем положении и только после выведения их из коматозного состояния. Больные, перенесшие интоксикацию в тяжелой форме, должны после выписки из стационара длительное время находиться под врачебным наблюдением.

 

Профилактика отравлений синильной кислотой и прочими цианидами

 

Необходимо их рациональное трудоустройство и проведение соответствующей терапии последствий отравления, если они возникают.

 

В профилактике отравлений синильной кислотой особенно большое значение имеет обеспечение герметизации аппаратуры и оборудования, из которых может выделиться этот яд, устройство местных вытяжных приспособлений у цианистых ванн, механизация загрузки и выгрузки деталей из цианистых печей при цианировании стали, тщательное проветривание всех помещений и контроль воздушной среды перед входом в них (например, после дератизации, дезинсекции синильной кислотой или другими цианистыми соединениями). При работах, связанных с опасностью воздействия HCN и ее соединений, необходимо пользоваться противогазом.

 

Поскольку синильная кислота отличается исключительной ядовитостью, необходимо в соответствующих производствах обращать особое внимание на предупреждение аварий и применять специальные приборы для постоянного контроля воздушной среды в опасных зонах и автоматической сигнализации об опасных концентрациях. Все работающие обязаны строго соблюдать меры личной гигиены, должны быть хорошо ознакомлены с опасным действием цианидов и обучены оказанию первой помощи пострадавшим, в частности технике искусственного дыхания.

 

 

Предельно допустимая концентрация в воздухе синильной кислоты и ее солей в пересчете на HCN составляет 0,0003 мг/л.

 

Противопоказания к приему на работу, связанную с воздействием цианидов

 

Противопоказаниями к приему на работу, связанную с воздействием цианидов, являются органические нарушения центральной нервной системы, психические заболевания, выраженные эндокринно-вегетативные расстройства, а также заболевания органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, препятствующие ношению противогаза.