PRIMERA CATEDRA DE TOXICOLOGIA – FACULTAD DE MEDICINA - UBAJuan Martín Giorgi

Carlos Damin

CIANUROIntroducción

El cianuro es considerado en la actualidad uno de los tóxicos más potentes y de acción más rápida. Suele relacionárselo con episodios de muerte intencional, ya sean ejecuciones en las llamadas cámaras de gases, homicidios como los ocurridos en Chicago en 1982, por consumo de comprimidos de paracetamol adulterados, o suicidios, como las 900 muertes de tipo religioso que ocurrieron en Guyana en 1978.

Sin embargo, el cianuro también ha originado algunas de las catástrofes toxicológicas más resonantes del siglo XX. Incendios en aeronaves en vuelo mataron a 119 pasajeros en París, en 1973, y a 303 peregrinos en Arabia Saudita en 1980, debido a la combustión de material plástico. En 1984, un escape del gas isocianato de metilo (ICM) en una factoría de Bhopal (India), provocó Alrededor de 3000 muertes. A fines de 2004 en Buenos Aires un incendio en una discoteca provocó la muerte por cianuro y monóxido de carbono de más de 190 personas.

Debido a su potencia y velocidad de acción, la letalidad del cianuro es muy elevada, lo que hace aún más importante que el médico sepa reconocer esta intoxicación e implementar con urgencia las medidas necesarias.

Características

El ácido cianhídrico (HCN, cianuro de hidrógeno o ácido prúsico) es un líquido volátil incoloro o blanco azulado, cuyo punto de ebullición es 27,7ºC. Como gas, es incoloro, explosivo y muy irritante.

En estado sólido, se encuentra al cianuro como sales, principalmente de sodio, potasio o calcio. La mezcla de estas sales con diversos ácidos minerales (por ejemplo el ácido clorhídrico) o con agua genera grandes cantidades de HCN gaseoso.

Todos estos compuestos poseen un olor que ha sido descrito como “agridulce”, “metálico” o “a almendras amargas”.

Entre las diversas formas en que se encuentra al cianuro tenemos: cloruro de cianógeno, cianacetamida, cianacetonitrilo, cianacrilonitrilos, compuestos de mercurio, cianometilacetato, cianoetilacrilato, cianamida, cianatos, cianodietilamida , glucósidos cianogénicos y amigdalina.

Fuentes

El cianuro es utilizado como reactivo en procesos químicos industriales debido a su capacidad de formar complejos con metales. Se lo utiliza en galvanoplastia, galvanostegia, limpieza de metales, metalurgia, análisis de laboratorio, fotografía (como ferrocianuros), producción de caucho (como acetonitrilos, acrilonitrilos), pesticidas, rodenticidas, síntesis de plásticos y refinado de petróleo.

Existen fuentes botánicas de cianuro, en las que existe como amigdalina o como glucósidos cianogénicos. Entre ellas tenemos las semillas de albaricoques, duraznos, manzanas, peras, ciruelas y cerezas. Se lo encuentra también en brotes de bambú, yuca (tapioca o mandioca), nueces y, por supuesto, las almendras amargas, de las que es responsable del olor.

Las fuentes medicinales conocidas de cianuro son el nitroprusiato de sodio, cuando es utilizado a grandes dosis,en infusión rápida o en pacientes con insuficiencia renal, y el ácidol-mandelonitriloB-glucurónico (Laetrile), un agente antineoplásico no comprobado.También origina cianuro lacombustión de ciertos productos, como el poliuretano y el poliacrilonitrilo (utilizados en muebles de plástico), la seda, el nylon, la lana y el caucho. Es también producto de la combustión del cigarrillo, observándose mayores niveles de tiocianato en sangre en los fumadores.

Por último, el cianuro es utilizado como fertilizante (cianamidas), para cementar metales (cloruro de cianógeno) ycomo removedor de pegamento artificial de uñas (acetonitrilo).

Toxicocinética

Absorción: La absorción inhalatoria (hasta un 77%) es extremadamente rápida, apareciendo los síntomas en segundos con altas dosis. Por vía oral (aproximadamente 50 %) el ácido clorhídrico del estómago provoca liberación de HCN, que es absorbido como ion cianuro (CN-), generando síntomas en minutos. Tanto las mucosas como la piel intacta poseen también rápida absorción, dependiendo la aparición de sintomatología principalmente del área expuesta.Distribución: El cianuro se une en un 60% a las proteínas plasmáticas, encontrándose el resto concentrado en los glóbulos rojos o como cianuro libre. Su Volumen de Distribución es de 1,5 L/kg de peso.

Metabolismo: El principal mecanismo de metabolización del cianuro (80%) es su transformación por las enzimas rodanasa mitocondrial (localizada principalmente en hígado, riñones y músculo esquelético) y mercaptopiruvato sulfurtransferasa (en hígado, riñones y eritrocitos). Ambas enzimas median la transferencia de azufre desde el tiosulfato hacia el cianuro, formando así tiocianato, un compuesto marcadamente menos tóxico que el cianuro. El paso limitante de

esta reacción es la presencia del tiosulfato como dador de azufre. Otras vías metabólicas incluyen la combinación con hidroxicobalamina para formar cianocobalamina (Vitamina B12), la oxidación a ácido fórmico o a CO2, o la incorporación a la cistina. La vida media del cianuro es de 0,7 a 2,1 hs. Existen pequeñas cantidades de cianuro endógeno, y sólo cuando estos sistemas se saturan por agregado de cianuro exógeno es que aparecen los síntomas.Excreción: El tiocianato se excreta en la orina, y la hidroxicobalamina en la orina y la bilis. Pequeñas cantidades de cianuro se excretan por vía pulmonar y por el sudor, dando olor a almendras amargas.

Toxicodinamia

El cianuro posee la capacidad de unirse a diversas proteínas como la mioglobina o las enzimas nitrato reductasa, anhidrasa carbónica, catalasa y diversas metaloenzimas. También afecta el metabolismo de lípidos y el transporte de calcio. Sin embargo, su toxicidad radica principalmente en su capacidad para inhibir la enzima citocromo oxidasa, última enzima en la cadena de transporte de electrones.

Debido a su alta afinidad por el hierro en estado férrico (Fe3+), el cianuro se une casi inmediatamente al hierro presente en el grupo hemo del complejo citocromo a-a3 presente en los tejidos. De esta manera, inhibe la fosforilación oxidativa y detiene la producción de la mayor parte del ATP celular, para impedir la respiración aerobia.

Se genera así una hipoxia histotóxica, ya que los tejidos no extraen oxígeno de la sangre por no poder utilizarlo.Esto provoca la llamada “arteriolización de la sangre venosa”, que tiene un alto contenido de oxígeno y un color rojo similar al de la sangre arterial. Ante esta situación, las células recurren a la respiración anaerobia, con menor producción de ATP y mayor producción de lactato e hidrogeniones, resultando en una acidosis metabólica.

Al afectar este proceso órganos esenciales, se comprende por qué al poco tiempo sobreviene la muerte. Las dosis letales de cianuro se han calculado en 200 a 300 mg para las sales de potasio y de calcio (por vía oral), 50 mg para el HCN líquido (vía oral), y 200 a 300 ppm de HCN gaseoso, para provocar la muerte de forma casi inmediata (menores exposiciones por más tiempo pueden también resultar letales).

ClínicaIntoxicación aguda

Se verán afectados en primer lugar los órganos más sensibles a la deprivación de energía (cerebro, corazón), enlos que también se observa una mayor concentración de cianuro al momento de la muerte.

En elSNC se observa en un principio una estimulación que provoca cefalea, confusión y agitación debido a niveles relativamente bajos de cianuro. Posteriormente sobrevienen convulsiones hipóxicas, opistótonos, trismo, parálisis y coma. La estimulación inicial de receptores del cuerpo carotídeo se asocia a taquipnea, para luego progresar a depresión respiratoria y apnea. Es de destacar que con altas dosis de cianuro, el período inicial de estimulación puede estar ausente.

En cuanto al sistema cardiovascular, suele observarse inicialmente taquicardia, que progresa luego a bradicardiacon aparición de hipotensión, arritmias y finalmente colapso circulatorio. El ECG mostrará imágenes de arritmia e infartos. Debe notarse que los pacientes geriátricos con historia de patología cardiovascular pueden estar más predispuestos al desarrollo de lesiones cerebrales y cardíacas.

En el tracto respiratorio, el cianuro causa sensación de quemazón en boca y garganta, dando el característico olor a almendras amargas. También puede generar edema pulmonar.En lo que respecta a lavisión, esta puede presentarse borrosa, con una marcada midriasis. El contacto del cianuro con la mucosa ocular (y todas las mucosas en general) es muy corrosivo.

La piel se observa fría y diaforética, pudiendo presentar abrasiones en las zonas de contacto. La cianosis suele serun hallazgo tardío.Lainges tión provoca náuseas y vómitos, así como dolor abdominal.Otros efectos del cianuro podrán ser la rabdomiólisis, la insuficiencia renal, la necrosis hepática y el síndrome de distress respiratorio del adulto.

Los síntomas se presentarán casi inmediatamente si la vía de absorción es inhalatoria, o en forma retrasada porvía oral o cutánea. Los niveles plasmáticos de cianuro se han relacionado a la sintomatología de manera tal que concentraciones de menos de 20µg% se presentan asintomáticas, de 50 a 100µg% se observa taquicardia, de 100 a 250µg% hay disminución del nivel de conciencia, de 250 a 300µg% aparece el coma, y con valores superiores a 300µg% sobreviene la muerte. Se suele aceptar que aquellos pacientes que sobreviven a una intoxicación por cianuro no presentan secuelas. Sin embargo, se han observado casos de secuelas neurológicas que incluyen síndromes extrapiramidales, cambios de la personalidad y déficit de la memoria.

Intoxicación subaguda y crónica

La exposición por periodos prolongados a niveles bajos de cianuro puede provocar cefalea, mareos, náuseas,vómitos y un gusto amargo o a almendras en la boca. Una serie de enfermedades se ha relacionado también a la exposición crónica al cianuro. Ellas son: la ambliopía por tabaco (similar a la neuritis retrobulbar por anemia perniciosa) en la que el paciente desarrolla un escotoma central con palidez ocasional de la zona temporal del disco óptico (la hidroxicobalamina mejora el cuadro en algunos pacientes); la atrofia óptica hereditaria de Leber, en la que se encuentran

niveles disminuidos de tiocianato en sangre, probablemente por un defecto metabólico congénito; la Neuropatía Atáxica Nutricional de Nigeria, en poblaciones de ese país que consumen grandes cantidades de yuca (que contiene glucósidos cianogénicos) y que lleva a neuropatía periférica, atrofia óptica, ataxia, sordera, glositis, estomatitis y dermatitis escrotal, con elevados niveles de tiocianato en sangre y niveles bajos de aminoácidos que contienen azufre (lo que resalta la importancia de la dieta); y por último el Konzo, observado en la República Centroafricana, una enfermedad de la neurona motora superior debida a consumo de yuca y baja ingesta de proteínas, con altos niveles de tiocianato.

Con relación al embarazo, no se han demostrado efectos teratogénicos en humanos, pero la exposición crónica se ha asociado a bajo peso al nacer.

Diagnóstico

Los niveles de cianuro en sangre superiores a 50µg% se consideran tóxicos, y marcan el diagnóstico de certeza. Sin embargo, en la práctica clínica, rara vez se dispone de los niveles de cianuro a tiempo para favorecer el diagnóstico y tratamiento de un caso sospechoso. Por lo tanto, la decisión suele depender de otros factores.

El característico olor a almendras amargas puede desencadenar la sospecha, pero se ha comprobado que un 20 a 40% de la población carece genéticamente de la capacidad para reconocer este olor.

La medición de las presiones arterial y venosa de oxígeno revelan una mínima diferencia, debido a la incapacidad de los tejidos de extraer oxígeno de la sangre. Esta diferencia de presión de oxígeno arterio-venosa disminuida, con una presión venosa de oxígeno aumentada es la base de la llamada “arteriolización de la sangre venosa”. Por esto mismo la sangre venosa recién extraída del paciente suele tener un color rojo más intenso, y en el examen de fondo de ojo las venas de la retina se observarán del mismo color. Por último, en la intoxicación por cianuro se observa siempre una acidosis de tipo metabólica con anión gap aumentado.

Diagnóstico Diferencial

Toda intoxicación caracterizada por la aparición repentina de convulsiones puede estar acompañada de hipotensión, hipoxia y acidosis metabólica, por lo que los diagnósticos diferenciales pueden ser muchos (por ejemplo: isoniacida, estricnina). Debe considerarse también a la metahemoglobinemia (cuando existe cianosis), asfixia (por gases inertes), e intoxicaciones por ácido sulfhídrico, gas arsina, fenol y monóxido de carbono.

Otras causas de acidosis metabólica incluyen al hierro, el alcohol, la insuficiencia renal, las cetoacidosis diabética y la alcohólica, la acidosis láctica y los salicilatos.

Nunca está de más en la sospecha de intoxicación por cianuro realizar mediciones de CO y metahemoglobinemia. En todos los casos, el colapso que sobreviene de modo súbito, acompañado de inconsciencia o convulsiones y acidosis metabólica, con disminución del consumo de oxígeno a pesar de un óptimo aporte, debe hacer sospechar una intoxicación por cianuro.

Tratamiento

Ante la sospecha de intoxicación por exposición a cianuro, lo más importante para aquellos individuos aún no afectados es protegerse y abandonar el área. El rescate de una víctima incapacitada debe ser efectuado únicamente por personal equipado con trajes protectores, respiradores e instrumental capaz de medir la concentración de cianuro en el aire. Una vez que el paciente se encuentra en un sitio seguro, es de primera necesidad establecer una vía aérea y asegurar una ventilación adecuada, preferiblemente con oxígeno al 100%, ya que, a pesar del mecanismo de acción del cianuro, esta medida aumenta la liberación de oxígeno a los tejidos y puede reactivar citocromos inhibidos, además de aumentar la efectividad del tiosulfato (uno de los antídotos en este tipo de cuadros). De ser necesario, se intubará al paciente, peronunca se realizará respiración boca a boca, debido al pequeño porcentaje de cianuro que se libera por la vía respiratoria. Deberá asegurarse un acceso intravenoso, manteniendo la tensión arterial según necesidad y se realizará tratamiento sintomático en caso de convulsiones o arritmias.

La decontaminación consistirá en retirar las ropas contaminadas ylavar la piel y mucosas afectadas con agua, debido a la solubilidad del cianuro. El lavado gástrico se realizará en caso de sospecha de ingestión de cianuro en las 2 horas previas, agregando carbón activado (siendo suficientes 80 gramos para adsorber una dosis potencialmente letal de 200 mg de cianuro). Puede administrarse un catártico junto con el carbón activado, pero la administración de eméticos está contraindicada debido a la rapidez con que sobreviene la pérdida de conciencia y el riesgo subsiguiente de aspiración.

Existen diversosantídotos para la intoxicación por cianuro, siendo una característica común a todos ellos lanecesidad de instaurarlos en forma inmediata.

El tratamiento específico más conocido y universalmente usado es el ideado por los toxicólogos argentinos Buzzo y Hugh, llamado también Estuche de Lilly, que ejerce su efecto en dos etapas. La primera etapa consiste en la cesión de nitritos con el objetivo de inducir metahemoglobinemia. Debido a su afinidad por el hierro en estado férrico, el cianuro se une en forma preferencial al hierro de la metahemoglobina, formando el compuesto cianmetahemoglobina y liberando así las enzimas citocromo oxidasa afectadas y permitiendo la reanudación de la fosforilación oxidativa. Para esto, el estuche cuenta con perlas de nitrito de amilo, que deben aplastarse en cantidad de 1 o 2 entre 2 gasas y colocarse debajo de la nariz del paciente, en una mascarilla facial, o en el puerto de la cánula endotraqueal por intervalos de 30 segundos en cada minuto. Cada perla dura de 2 a 3 minutos. La administración de nitrito de amilo sólo genera una

metahemoglobinemia de 3%, y se realizará hasta poder obtener un acceso intravenoso. En caso de ya existir uno, este paso deberá omitirse. Debe recordarse que el mantenimiento de la ventilación y un importante aporte de oxígeno al 100% toman prevalencia ante la administración de nitrito de amilo.

Más importante para la cesión de nitritos es la administración de nitrito de sodio en forma endovenosa. En adultos deben administrarse 10 mL en una solución al 3% (es decir, 300 mg de nitrito de sodio), durante 3 a 5 minutos,asumiendo que no exista anemia, metahemoglobinemia o carboxihemoglobinemia previa.

La cantidad óptima deseada de metahemoglobinemia se ha calculado teóricamente desde el 25 hasta el 40%, yaunque este tratamiento tan sólo ha demostrado generar valores del 12 al 20% a los 30 minutos de la instauración, se puede constatar una rápida mejoría de los pacientes.

Altos niveles de metahemoglobinemia resultan fatales, por cuanto de ser posible debe investigarse si el pacientepresenta esta condición previa al tratamiento, buscando también la presencia de anemia. La dosis pediátrica de nitrito de sodio se ha calculado en 0,15 a 0,33 mg/kg a una velocidad de 2,5 mL/minuto, hasta un máximo de 10 mL. Los efectos adversos de los nitritos incluyen la metahemoglobinemia, que deberá ser controlada mientras se administren estos fármacos (niveles superiores a 30% pueden causar cianosis e hipoxia), así como cefalea, náuseas, vómitos, e hipotensión y síncope en el caso de administración endovenosa rápida.

La segunda etapa de este método consiste en la administración del dador de azufre tiosulfato de sodio. Este acelera la conversión del cianuro unido a la metahemoglobina a tiocianato, por aumentar la cantidad de tiosulfato disponible, paso limitante de la reacción mediada por las enzimas rodanasa y mercaptopiruvato sulfurtransferasa. Debe administrarse por vía endovenosa, en dosis de 50mL (12,5 g) en solución al 25% durante 3 a 5 minutos. La dosis pediátrica es de 1,65 mL/kg (400 mg/kg) con un máximo de 50 mL. Niveles de tiocianato en sangre superiores a 10 mg% provocan náuseas, vómitos, artralgias, calambres y psicosis. La insuficiencia renal aumenta los niveles de tiocianato. Se desconocen los efectos de nitritos y tiocianato en el embarazo y la lactancia, pero se acepta que los beneficios superan a los riesgos.

Bibliografía

-ASTOLFI, E. y Col; Toxicología de Pregrado; Lopez Editores; 2ª ed., 1985.-DART, R.; The 5 minute toxicology consult; Lipincott, Williams and Wilkins; 2000.-ELLENHORN,M; SCHONWALD, S; ORDOG, G.; WASSERBERGER, J.; Ellenhorn´s Medical Toxicology; Williams and Wilkins; 2ª ed., 1997.-FAUCI, A.; BRAUNWALD, E.; ISSELBACHER, K.; WILSON, J.; MARTIN, J.; KASPER, D.; HAUSER, S.; LONGO, D. Harrison, Principios de Medicina Interna; McGraw-Hill – Interamericana; 14ª ed., 1998.-HARDMAN, J., LIMBIRD, L.; GOODMAN GILMAN, A.Goodman y Gilman, Las bases de la Farmacología Terapéutica; McGraw-Hill; 9ª ed., 1996.-KLAASEN, C.; WADKINS III, J.; Casarett & Doull´s Toxicology, the Basic science of poisons; McGraw-Hill; 6ª ed., 2001.-LEIKIN, J.; PALOUCEK, F. Poisoning and Toxicology compendium; Lexicomp; 1998.-SULLIVAN, J.; KRIEGER, G. Clinical Environmental Health and Toxic Exposures; Lipincott, Williams and Wilkins; 2ª ed., 1999-VICCELLIO, P. Emergency Toxicology; Lipincott-Raven; 2ª ed., 1998