Cyanidvergiftung

Zyanid-Gift ⓘ
Andere Namen	Cyanidtoxizität, Blausäuregift
Cyanid-Ion
Fachgebiet	Toxikologie, Intensivmedizin
Symptome	Früh: Kopfschmerzen, Schwindel, schnelle Herzfrequenz, Kurzatmigkeit, Erbrechen Später: Krampfanfälle, langsame Herzfrequenz, niedriger Blutdruck, Bewusstlosigkeit, Herzstillstand
Übliches Auftreten	Wenige Minuten
Verursacher	Zyanidverbindungen
Risikofaktoren	Hausbrand, Metallpolieren, bestimmte Insektizide, Verzehr von Samen, z. B. von Äpfeln
Diagnostisches Verfahren	Anhand der Symptome, hohes Blutlaktat
Behandlung	Dekontamination, unterstützende Pflege (100% Sauerstoff), Hydroxocobalamin

Eine Zyanidvergiftung ist eine Vergiftung, die durch den Kontakt mit einer der verschiedenen Formen von Zyanid entsteht. Zu den ersten Symptomen gehören Kopfschmerzen, Schwindel, schneller Herzschlag, Kurzatmigkeit und Erbrechen. Danach kann es zu Krampfanfällen, verlangsamtem Herzschlag, niedrigem Blutdruck, Bewusstlosigkeit und Herzstillstand kommen. Das Auftreten der Symptome erfolgt in der Regel innerhalb weniger Minuten. Einige Überlebende haben langfristige neurologische Probleme. ⓘ

Zu den giftigen zyanidhaltigen Verbindungen gehören Blausäuregas und eine Reihe von Zyanidsalzen. Vergiftungen sind nach dem Einatmen von Rauch aus einem Hausbrand relativ häufig. Weitere mögliche Expositionswege sind Arbeitsplätze, an denen Metall poliert wird, bestimmte Insektizide, das Medikament Natriumnitroprussid und bestimmte Kerne wie die von Äpfeln und Aprikosen. Flüssige Formen von Cyanid können über die Haut aufgenommen werden. Cyanidionen stören die Zellatmung, so dass das Körpergewebe keinen Sauerstoff verwerten kann. ⓘ

Die Diagnose ist oft schwierig. Ein Verdacht kann sich bei einer Person ergeben, die nach einem Hausbrand einen verminderten Bewusstseinszustand, einen niedrigen Blutdruck oder einen hohen Milchsäurewert aufweist. Der Zyanidspiegel im Blut kann gemessen werden, braucht aber Zeit. Werte von 0,5-1 mg/L sind leicht, 1-2 mg/L sind mäßig, 2-3 mg/L sind schwer, und mehr als 3 mg/L führen im Allgemeinen zum Tod. ⓘ

Bei Verdacht auf eine Exposition sollte die Person von der Expositionsquelle entfernt und dekontaminiert werden. Die Behandlung umfasst unterstützende Maßnahmen und die Versorgung der Person mit 100 % Sauerstoff. Hydroxocobalamin (Vitamin B12a) scheint als Antidot nützlich zu sein und ist im Allgemeinen die erste Wahl. Natriumthiosulfat kann ebenfalls verabreicht werden. In der Vergangenheit wurde Zyanid für Massenselbstmord und von den Nazis für Völkermord verwendet. ⓘ

Cyanidvergiftungen bei Menschen sind seltene Ereignisse. Die Entwicklung verläuft rasch progredient und lässt wenig Zeit für Diagnostik und Behandlung. Oft kommt auch jede Hilfe zu spät. Nachträgliche Reportagen sind nicht immer authentisch. Die nachfolgenden Ausführungen stützen sich daher ausschließlich auf Originalpublikationen aus Forschung und Klinik zu diesem Thema. ⓘ

Anzeichen und Symptome

Akute Exposition

Wenn Blausäure eingeatmet wird, kann sie ein Koma mit Krampfanfällen, Atemstillstand und Herzstillstand verursachen, das innerhalb von Sekunden zum Tod führt. Bei niedrigeren Dosen kann dem Bewusstseinsverlust allgemeine Schwäche, Schwindel, Kopfschmerzen, Schwindel, Verwirrung und wahrgenommene Atemnot vorausgehen. In den ersten Stadien der Bewusstlosigkeit ist die Atmung oft ausreichend oder sogar schnell, obwohl der Zustand der Person zu einem tiefen Koma fortschreitet, manchmal begleitet von einem Lungenödem und schließlich einem Herzstillstand. Als Folge der erhöhten Sauerstoffsättigung des venösen Hämoglobins kann eine kirschrote Hautfarbe auftreten, die ins Dunkle übergeht. Trotz des ähnlichen Namens verursacht Zyanid nicht direkt eine Zyanose. Eine für den Menschen tödliche Dosis kann bis zu 1,5 mg/kg Körpergewicht betragen. Andere Quellen geben eine tödliche Dosis von 1-3 mg pro kg Körpergewicht für Wirbeltiere an. ⓘ

Chronische Exposition

Eine Exposition gegenüber niedrigeren Zyanidkonzentrationen über einen längeren Zeitraum (z. B. nach dem Verzehr unsachgemäß verarbeiteter Maniokwurzeln, die im tropischen Afrika eine Hauptnahrungsquelle darstellen) führt zu erhöhten Zyanidkonzentrationen im Blut, die zu Schwäche und einer Vielzahl von Symptomen führen können, darunter dauerhafte Lähmungen, Nervenschädigungen, Schilddrüsenunterfunktion und Fehlgeburten. Weitere Auswirkungen sind leichte Leber- und Nierenschäden. ⓘ

Verursacher

Beseitigung von Zyanidgift aus Maniok in Nigeria ⓘ

Cyanidvergiftungen können durch die Einnahme von Cyanidsalzen, die Aufnahme von reiner flüssiger Blausäure, die Absorption von Blausäure über die Haut, die intravenöse Infusion von Nitroprussid zur Behandlung einer hypertensiven Krise oder die Inhalation von Cyanwasserstoffgas verursacht werden. Letzteres geschieht in der Regel durch einen der drei Mechanismen:

• Das Gas wird direkt aus Kanistern freigesetzt (z. B. als Teil eines Pestizids, Insektizids oder Zyklon B).
• Es wird vor Ort durch Reaktion von Kaliumcyanid oder Natriumcyanid mit Schwefelsäure erzeugt (z. B. in einer modernen amerikanischen Gaskammer).
• Die Dämpfe entstehen bei einem Gebäudebrand oder einem ähnlichen Szenario, bei dem Polyurethan-, Vinyl- oder andere Polymerprodukte verbrannt werden, für deren Herstellung Nitrile benötigt werden. ⓘ

Cyanid ist als möglicher Faktor vorhanden in:

• Tabakrauch.
• Viele Samen oder Kerne, wie die von Mandeln, Aprikosen, Äpfeln, Orangen und Leinsamen.
• Lebensmittel wie Maniok (auch bekannt als Tapioka, Yuca oder Maniok) und Bambussprossen. ⓘ

Als potenziell schadensmindernder Faktor könnte Vitamin B12 in Form von Hydroxocobalamin (auch Hydroxycobalamin genannt) die negativen Auswirkungen einer chronischen Exposition vermindern, wohingegen ein Mangel die negativen gesundheitlichen Folgen einer Cyanidexposition verschlimmern könnte. ⓘ

Mechanismus

Cyanid ist ein starker Hemmstoff der Cytochrom-C-Oxidase (COX, auch bekannt als Komplex IV). Eine Cyanidvergiftung ist eine Form der histotoxischen Hypoxie, da sie die oxidative Phosphorylierung beeinträchtigt. ⓘ

Konkret bindet Cyanid an das binukleare Häm-A3-CuB-Zentrum von COX (und ist somit ein nicht-kompetitiver Inhibitor). Dadurch wird verhindert, dass Elektronen, die COX passieren, auf O₂ übertragen werden, was nicht nur die mitochondriale Elektronentransportkette blockiert, sondern auch das Pumpen eines Protons aus der mitochondrialen Matrix behindert, das sonst in diesem Stadium stattfinden würde. Cyanid stört also nicht nur die aerobe Atmung, sondern auch den ATP-Syntheseweg, den es ermöglicht, da diese beiden Prozesse eng miteinander verbunden sind. ⓘ

Ein Gegenmittel für Cyanidvergiftungen, Nitrit (d. h. über Amylnitrit), wirkt, indem es Ferrohämoglobin in Ferrihämoglobin umwandelt, das dann mit COX um freies Cyanid konkurrieren kann (da das Cyanid stattdessen an das Eisen in seinen Häm-Gruppen bindet). Ferrihämoglobin kann keinen Sauerstoff transportieren, aber die Menge an Ferrihämoglobin, die gebildet werden kann, ohne den Sauerstofftransport zu beeinträchtigen, ist viel größer als die Menge an COX im Körper. ⓘ

Cyanid ist ein Breitbandgift, da die Reaktion, die es hemmt, für den aeroben Stoffwechsel unerlässlich ist; COX ist in vielen Lebensformen zu finden. Allerdings ist die Anfälligkeit für Cyanid bei den betroffenen Arten bei weitem nicht einheitlich. So verfügen Pflanzen über einen alternativen Elektronenübertragungsweg, der Elektronen direkt von Ubichinon zu O₂ überträgt, was unter Umgehung von COX eine Cyanidresistenz bewirkt. ⓘ

Diagnose

Laktat wird durch anaerobe Glykolyse gebildet, wenn die Sauerstoffkonzentration für den normalen aeroben Atmungsweg zu niedrig wird. Eine Zyanidvergiftung hemmt die aerobe Atmung und verstärkt daher die anaerobe Glykolyse, was zu einem Anstieg des Laktats im Plasma führt. Eine Laktatkonzentration von über 10 mmol pro Liter ist ein Indikator für eine Cyanidvergiftung, die durch das Vorhandensein einer Cyanidkonzentration von über 40 µmol pro Liter im Blut definiert ist. Laktatwerte von mehr als 6 mmol/l nach einer gemeldeten oder stark vermuteten reinen Zyanidvergiftung, z. B. nach einer Exposition gegenüber zyanidhaltigem Rauch, deuten auf eine erhebliche Zyanidbelastung hin. ⓘ

Zu den Nachweismethoden gehören kolorimetrische Tests wie der Preußischblau-Test, der Pyridin-Barbiturat-Test, der auch als "Conway-Diffusionsmethode" bekannt ist, und die Taurin-Fluoreszenz-HPLC, die jedoch wie alle kolorimetrischen Tests anfällig für falsch-positive Ergebnisse sind. Die Lipidperoxidation, die zu "TBARS" führt, einem Artefakt des Herzinfarkts, produziert Dialdehyde, die mit dem Pyridin-Barbiturat-Assay kreuzreagieren. Der Taurin-Fluoreszenz-HPLC-Assay zum Nachweis von Cyanid ist identisch mit dem Assay zum Nachweis von Glutathion in der Rückenmarksflüssigkeit. ⓘ

Cyanid- und Thiocyanat-Assays wurden mit Massenspektrometrie (LC/MS/MS) durchgeführt, die als spezifische Tests gelten. Da Cyanid eine kurze Halbwertszeit hat, wird zur Bestimmung der Exposition in der Regel der Hauptmetabolit Thiocyanat gemessen. Andere Nachweismethoden umfassen die Bestimmung von Plasmalaktat. ⓘ

Behandlung

Dekontamination

Zur Dekontamination von Personen, die Blausäuregas ausgesetzt waren, müssen lediglich die Oberbekleidung entfernt und die Haare gewaschen werden. Personen, die Flüssigkeiten oder Pulvern ausgesetzt waren, müssen im Allgemeinen vollständig dekontaminiert werden. ⓘ

Gegengift

Das Internationale Programm für Chemikaliensicherheit hat eine Übersicht (IPCS/CEC Evaluation of Antidotes Series) herausgegeben, in der die folgenden Gegenmittel und ihre Wirkungen aufgeführt sind: Sauerstoff, Natriumthiosulfat, Amylnitrit, Natriumnitrit, 4-Dimethylaminophenol, Hydroxocobalamin und Dicobaltedetat ("Kelocyanor") sowie einige andere. Weitere allgemein empfohlene Gegenmittel sind die "Lösungen A und B" (eine Lösung von Eisensulfat in wässriger Zitronensäure bzw. wässrigem Natriumcarbonat) und Amylnitrit. ⓘ

Bei dem in den Vereinigten Staaten üblichen Cyanid-Antidot-Kit wird zunächst eine kleine Dosis Amylnitrit inhaliert, dann Natriumnitrit intravenös verabreicht und schließlich Natriumthiosulfat intravenös. Hydroxocobalamin wurde vor kurzem in den USA zugelassen und ist in den Cyanokit-Antidot-Kits erhältlich. Sulfanegen TEA, das dem Körper durch eine intra-muskuläre (IM) Injektion verabreicht werden kann, entgiftet Cyanid und wandelt es in Thiocyanat um, eine weniger toxische Substanz. In anderen Ländern werden alternative Methoden zur Behandlung von Zyanidvergiftungen eingesetzt. ⓘ

Die irische Gesundheits- und Sicherheitsbehörde (Health and Safety Executive, HSE) hat von der Verwendung der Lösungen A und B abgeraten, weil sie nur begrenzt haltbar sind, eine Eisenvergiftung verursachen können und nur begrenzt anwendbar sind (sie wirken nur bei Verschlucken von Zyanid, während die Hauptvergiftungsarten das Einatmen und der Hautkontakt sind). Die HSE hat auch die Nützlichkeit von Amylnitrit in Frage gestellt, und zwar aufgrund von Problemen bei der Lagerung/Verfügbarkeit, der Gefahr des Missbrauchs und des Fehlens von Beweisen für einen signifikanten Nutzen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Verfügbarkeit von Kelocyanor am Arbeitsplatz Ärzte dazu verleiten kann, einen Patienten mit einer Zyanidvergiftung zu behandeln, obwohl dies eine Fehldiagnose ist. Die HSE empfiehlt kein bestimmtes Zyanid-Antidot mehr. ⓘ

Wirkstoff	Beschreibung ⓘ
Nitrite	Die Nitrite oxidieren einen Teil des Eisens im Hämoglobin vom eisenhaltigen Zustand zum eisenhaltigen Zustand und wandeln das Hämoglobin in Methämoglobin um. Cyanid bindet eifrig an Methämoglobin und bildet Cyanmethämoglobin, wodurch Cyanid aus der Cytochromoxidase freigesetzt wird. Die Behandlung mit Nitriten ist nicht unbedenklich, da Methämoglobin keinen Sauerstoff transportieren kann, und eine schwere Methämoglobinämie muss unter Umständen wiederum mit Methylenblau behandelt werden.
Thiosulfat	Die Beweise für die Verwendung von Natriumthiosulfat beruhen auf Tierversuchen und Fallberichten: Die geringen Mengen an Cyanid, die in der Nahrung und im Zigarettenrauch enthalten sind, werden normalerweise durch das mitochondriale Enzym Rhodanese (Thiosulfatcyanid-Sulfurtransferase), das Thiosulfat als Substrat verwendet, in relativ harmloses Thiocyanat umgewandelt. Diese Reaktion läuft im Körper jedoch zu langsam ab, als dass Thiosulfat allein bei einer akuten Cyanidvergiftung ausreichend wäre. Thiosulfat muss daher in Kombination mit Nitriten eingesetzt werden.
Hydroxocobalamin	Hydroxocobalamin, eine Form (oder Vitamer) von Vitamin B12, die von Bakterien hergestellt wird, und manchmal als Vitamin B12a bezeichnet wird, wird verwendet, um Cyanid zu binden und die harmlose Cyanocobalamin-Form von Vitamin B12 zu bilden.
4-Dimethylaminophenol	4-Dimethylaminophenol (4-DMAP) wurde in Deutschland als ein schnelleres Gegenmittel als Nitrite mit (angeblich) geringerer Toxizität vorgeschlagen. 4-DMAP wird derzeit vom deutschen Militär und von der Zivilbevölkerung verwendet. Beim Menschen führt die intravenöse Injektion von 3 mg/kg 4-DMAP innerhalb einer Minute zu einem Methämoglobinspiegel von 35 %. Berichten zufolge ist 4-DMAP Teil des US-amerikanischen Cyanokits, während es aufgrund von Nebenwirkungen (z. B. Hämolyse) nicht Teil des deutschen Cyanokits ist.
Dicobalt-Edetat	Kobalt-Ionen, die chemisch den Eisen-Ionen ähnlich sind, können ebenfalls Cyanid binden. Ein derzeit in Europa erhältliches Antidot auf Kobaltbasis ist Dicobaltedetat oder Dicobalt-EDTA, das als Kelocyanor verkauft wird. Dieses Mittel chelatiert Cyanid als Kobalticyanid. Dieses Mittel wirkt schneller als die Bildung von Methämoglobin, aber eine eindeutige Überlegenheit gegenüber der Methämoglobinbildung wurde nicht nachgewiesen. Kobaltkomplexe sind recht giftig, und im Vereinigten Königreich wurden Unfälle gemeldet, bei denen Patienten fälschlicherweise Dicobalt-EDTA verabreicht wurde, weil eine Zyanidvergiftung diagnostiziert worden war. Aufgrund seiner Nebenwirkungen sollte Dicobalt-EDTA nur Patienten mit schwerster Cyanidbelastung vorbehalten sein; ansonsten ist Nitrit/Thiosulfat vorzuziehen.
Glukose	Aus Tierversuchen geht hervor, dass die gleichzeitige Verabreichung von Glukose vor der Kobalttoxizität in Verbindung mit dem Gegenmittel Dicobaltedetat schützt. Aus diesem Grund wird Glukose häufig zusammen mit diesem Mittel verabreicht (z. B. in der Formulierung "Kelocyanor"). Anekdotisch wurde auch behauptet, dass Glukose selbst ein wirksames Gegenmittel für Cyanid ist, da sie mit diesem reagiert und weniger toxische Verbindungen bildet, die vom Körper ausgeschieden werden können. Eine Theorie zur offensichtlichen Immunität von Grigori Rasputin gegenüber Zyanid besagt, dass seine Mörder das Gift in süßes Gebäck und Madeira-Wein mischten, die beide reich an Zucker sind; so wäre Rasputin das Gift zusammen mit großen Mengen eines Gegenmittels verabreicht worden. In einer Studie wurde bei Mäusen eine Verringerung der Zyanidtoxizität festgestellt, wenn das Zyanid zunächst mit Glukose gemischt wurde. Glukose allein ist jedoch noch kein offiziell anerkanntes Gegenmittel für Zyanidvergiftungen.
3-Mercaptopyruvat-Prodrugs	Der am meisten untersuchte Cyanid-Metabolisierungsweg ist die Verwertung von Thiosulfat durch das Enzym Rhodanese, wie oben erwähnt. Beim Menschen ist Rhodan jedoch in den Nieren (0,96 Einheiten/mg Protein) und in der Leber (0,15 u/mg) konzentriert, wobei die Konzentrationen in Lunge, Gehirn, Muskel und Magen 0,03 U/ml nicht überschreiten. In all diesen Geweben befindet es sich in der mitochondrialen Matrix, einem Ort mit geringer Zugänglichkeit für ionisierte, anorganische Spezies wie Thiosulfat. Diese Kompartimentierung von Rhodan in Säugetiergeweben lässt die Hauptziele der Cyanid-Tödlichkeit, nämlich das Herz und das zentrale Nervensystem, ungeschützt. Rhodan kommt auch in den roten Blutkörperchen vor, aber seine relative Bedeutung ist noch nicht geklärt). Ein anderer Cyanid-Metabolisierungsweg, die 3-Mercaptopyruvat-Sulfurtransferase (3-MPST, EC 2.8.1.2), die in Säugetiergeweben weiter verbreitet ist als Rhodan, wird derzeit erforscht. Die 3-MPST wandelt Cyanid in Thiocyanat um, wobei sie den Cystein-Kataboliten 3-Mercaptopyruvat (3-MP) verwendet. 3-MP ist jedoch chemisch extrem instabil. Daher wird ein Prodrug, Sulfanegen-Natrium (2,5-Dihydroxy-1,4-dithian-2,5-dicarbonsäure-Dinatriumsalz), das nach oraler oder parenteraler Verabreichung zu zwei Molekülen 3-MP hydrolysiert, im Tiermodell untersucht.
Sauerstoff-Therapie	Die Sauerstofftherapie ist kein Heilmittel an sich. Die menschliche Leber ist jedoch in der Lage, Blausäure in geringen Dosen schnell abzubauen (Raucher atmen Blausäure ein, aber die Menge ist so gering und wird so schnell abgebaut, dass sie sich nicht anreichert).

Geschichte

Brände

Am 30. Dezember 2004 brach in Buenos Aires, Argentinien, das Feuer im Nachtclub República Cromañón aus, bei dem 194 Menschen ums Leben kamen und mindestens 1 492 verletzt wurden. Die meisten Opfer starben durch das Einatmen von giftigen Gasen und Kohlenmonoxid. Nach dem Brand stellte das technische Institut INTI fest, dass die Toxizität aufgrund der Materialien und des Volumens des Gebäudes bei 225 ppm Zyanid in der Luft lag. Eine tödliche Dosis für Ratten liegt zwischen 150 ppm und 220 ppm, was bedeutet, dass die Luft in dem Gebäude hochgiftig war. ⓘ

Am 5. Dezember 2009 kamen bei einem Brand im Nachtclub Lame Horse (Khromaya Loshad) in der russischen Stadt Perm 156 Menschen ums Leben. Unter den Todesopfern befanden sich 111 Personen am Brandort und 45 später in Krankenhäusern. Eine der Haupttodesursachen war eine Vergiftung durch Zyanid und andere giftige Gase, die bei der Verbrennung von Kunststoffen und Polyurethanschaum freigesetzt wurden, die beim Bau der Innenräume des Clubs verwendet wurden. Gemessen an der Zahl der Todesopfer war dies der größte Brand im postsowjetischen Russland. ⓘ

Am 27. Januar 2013 wurden bei einem Brand im Nachtclub Kiss in der südbrasilianischen Stadt Santa Maria Hunderte von Jugendlichen durch Zyanid vergiftet, das bei der Verbrennung von schalldämpfendem Schaumstoff aus Polyurethan freigesetzt wurde. Bis März 2013 wurden 245 Todesopfer bestätigt. ⓘ

Gaskammern

Leere Kanister von Zyklon B, die die Sowjets im Januar 1945 in Auschwitz fanden ⓘ

Anfang 1942 wurde Zyklon B, das Blausäure enthält, von Nazi-Deutschland als bevorzugtes Tötungsmittel in den Vernichtungslagern während des Holocausts eingesetzt. Die Chemikalie wurde zur Ermordung von etwa einer Million Menschen in den Gaskammern der Vernichtungslager in Auschwitz-Birkenau, Majdanek und anderswo eingesetzt. Die meisten der ermordeten Menschen waren Juden, und der weitaus größte Teil dieser Morde fand in Auschwitz statt. Zyklon B wurde an die Konzentrationslager Mauthausen, Dachau und Buchenwald von der Vertriebsfirma Heli und an Auschwitz und Majdanek von Testa geliefert. Gelegentlich kauften die Lager Zyklon B auch direkt von den Herstellern. Von den 729 Tonnen Zyklon B, die 1942-44 in Deutschland verkauft wurden, gingen 56 Tonnen (etwa acht Prozent des Inlandsabsatzes) an Konzentrationslager. Auschwitz erhielt 23,8 Tonnen, von denen sechs Tonnen zur Begasung verwendet wurden. Der Rest wurde in den Gaskammern verwendet oder ging durch Verderb verloren (das Produkt hatte eine angegebene Haltbarkeit von nur drei Monaten). Testa führte für die Wehrmacht Begasungen durch und belieferte sie mit Zyklon B. Außerdem bot das Unternehmen der SS Kurse für die sichere Handhabung und Verwendung des Materials zu Begasungszwecken an. Im April 1941 wurde die SS vom deutschen Landwirtschafts- und Innenministerium als autorisierter Anwender der Chemikalie benannt und konnte sie somit ohne weitere Schulung oder staatliche Aufsicht einsetzen. ⓘ

Cyanwasserstoffgas wurde in einigen Bundesstaaten der Vereinigten Staaten für gerichtliche Hinrichtungen verwendet, wobei das Cyanid durch eine Reaktion zwischen Kaliumcyanid (oder Natriumcyanid) erzeugt wurde, das in ein Fach mit Schwefelsäure direkt unter dem Stuhl in der Gaskammer getropft wurde. ⓘ

Selbstmord

Zyanidsalze werden manchmal als schnell wirkende Selbstmordmittel verwendet. Zyanid reagiert in höherem Maße mit einem hohen Säuregehalt im Magen. ⓘ

• Am 26. Januar 1904 beging der Firmenpromoter und Betrüger Whitaker Wright Selbstmord, indem er unmittelbar nach seiner Verurteilung wegen Betrugs in einem Vorzimmer des Gerichts Zyankali einnahm.
• Im Februar 1937 beging der uruguayische Kurzgeschichtenautor Horacio Quiroga in einem Krankenhaus in Buenos Aires Selbstmord, indem er Zyanid trank.
• Im Jahr 1937 beging der Polymerchemiker Wallace Carothers Selbstmord durch Zyanid.
• Bei der Operation Gunnerside im Jahr 1943 zur Zerstörung der Schwerwasseranlage Vemork im Zweiten Weltkrieg (ein Versuch, die Entwicklung der deutschen Atombombe zu stoppen oder zu verlangsamen) erhielten die Kommandotrupps Zyanidtabletten (in Gummi eingeschlossenes Zyanid), die sie im Mund hielten und auf die sie im Falle einer deutschen Gefangennahme beißen sollten. Die Tabletten garantierten den Tod innerhalb von drei Minuten.
• Zyanid in Form von reiner flüssiger Blausäure (ein historischer Name für Blausäure) war das bevorzugte Selbstmordmittel der Nazis. Erwin Rommel (1944), Adolf Hitlers Ehefrau Eva Braun (1945) und die Naziführer Heinrich Himmler (1945), möglicherweise Martin Bormann (1945) und Hermann Göring (1946) begingen alle Selbstmord, indem sie es einnahmen.
• Es wird spekuliert, dass Alan Turing 1954 mit einem Apfel, dem eine Zyanidlösung injiziert worden war, Selbstmord beging, nachdem er wegen einer homosexuellen Beziehung verurteilt worden war, die zu dieser Zeit im Vereinigten Königreich illegal war, und sich einer hormonellen Kastration unterziehen musste, um dem Gefängnis zu entgehen. Eine Untersuchung ergab, dass es sich bei Turings Tod durch Zyanidvergiftung um einen Selbstmord handelte, obwohl dies bestritten wurde.
• Mitglieder der srilankischen LTTE (Liberation Tigers of Tamil Eelam, deren Aufstand von 1983 bis 2009 dauerte) trugen früher Zyankalifläschchen um den Hals, um sich im Falle einer Gefangennahme durch die Regierungstruppen das Leben zu nehmen.
• Am 22. Juni 1977 wurde in Moskau der sowjetische Diplomat Alexander Dmitrijewitsch Ogorodnik verhaftet, der beschuldigt wurde, für den kolumbianischen Geheimdienst und den US-Geheimdienst Central Intelligence Agency spioniert zu haben. Während des Verhörs bot Ogorodnik an, ein umfassendes Geständnis zu schreiben, und bat um seinen Stift. In der Kugelschreiberkappe befand sich eine geschickt versteckte Zyanidpille, die, als er darauf biss, Ogorodnik nach Angaben der Russen das Leben kostete, bevor er den Boden berührte.
• Am 18. November 1978, Jonestown. Insgesamt 909 Menschen starben in Jonestown, viele von ihnen an einer offensichtlichen Zyanidvergiftung, in einem Ereignis, das von Jones und einigen Mitgliedern auf einem Tonband des Ereignisses und in früheren Diskussionen als "revolutionärer Selbstmord" bezeichnet wurde. Die Vergiftungen in Jonestown folgten auf die Ermordung von fünf weiteren Mitgliedern des Tempels in Port Kaituma, darunter der US-Kongressabgeordnete Leo Ryan, eine Tat, die Jones angeordnet hatte. Vier weitere Temple-Mitglieder begingen in Georgetown auf Jones' Befehl hin Selbstmord.
• Am 6. Juni 1985 starb der Serienmörder Leonard Lake in Haft, nachdem er Zyanidpillen eingenommen hatte, die er in seine Kleidung eingenäht hatte.
• Am 28. Juni 2012 nahm der Wall-Street-Händler Michael Marin Sekunden nach der Verlesung des Schuldspruchs in seinem Brandstiftungsprozess in Phoenix, AZ, eine Zyanidpille zu sich; er starb Minuten später.
• Am 22. Juni 2015 starb John B. McLemore, ein Uhrmacher und die Hauptfigur des Podcasts S-Town, nach der Einnahme von Zyanid.
• Am 29. November 2017 starb Slobodan Praljak an der Einnahme von Zyankali, nachdem er vom Internationalen Strafgerichtshof für das ehemalige Jugoslawien wegen Kriegsverbrechen verurteilt worden war. ⓘ

Bergbau und Industrie

• 1993 starben sieben Menschen in Avellaneda, Argentinien, bei einem illegalen Austritt von Zyanid. Zum Gedenken an sie wurde der Nationale Tag des Umweltbewusstseins (Día Nacional de la Conciencia Ambiental) eingeführt.
• Im Jahr 2000 führte ein Ölunfall in Baia Mare, Rumänien, zu der schlimmsten Umweltkatastrophe in Europa seit Tschernobyl.
• Im Jahr 2000 wurde Allen Elias, CEO von Evergreen Resources, wegen wissentlicher Gefährdung verurteilt, weil er an der Zyanidvergiftung des Mitarbeiters Scott Dominguez beteiligt war. Dies war eine der ersten erfolgreichen strafrechtlichen Verfolgungen eines Unternehmensleiters durch die Umweltschutzbehörde. ⓘ

Mord

• John Tawell, ein Mörder, der 1845 als erste Person dank der Telekommunikationstechnologie verhaftet wurde.
• Grigori Rasputin (1916; versucht, später durch Schüsse getötet)
• Die Goebbels-Kinder (1945)
• Stepan Bandera (1959)
• Jonestown, Guyana, war 1978 Schauplatz eines großen Massenselbstmordes, bei dem über 900 Mitglieder des Peoples Temple mit Zyankali versetztes Flavor Aid tranken.
• Tylenol-Morde in Chicago (1982)
• Timothy Marc O'Bryan (1966-1974) starb am 31. Oktober 1974 durch die Einnahme von Kaliumcyanid in einem riesigen Pixy Stix. Sein Vater, Ronald Clark O'Bryan, wurde wegen Mordes an Tim und vierfachen Mordversuchs verurteilt. O'Bryan hatte Kaliumcyanid in fünf riesige Pixy Stix gefüllt, die er seinem Sohn und seiner Tochter sowie drei weiteren Kindern gab. Nur Timothy aß die vergifteten Süßigkeiten und starb.
• Bruce Nickell (5. Juni 1986) Ermordet von seiner Frau, die eine Flasche Excedrin vergiftet hatte.
• Richard Kuklinski (1935-2006)
• Janet Overton (1942-1988) Ihr Ehemann Richard Overton wurde für schuldig befunden, sie vergiftet zu haben, aber Janets Symptome entsprachen nicht denen einer klassischen Zyanidvergiftung, der zeitliche Ablauf war nicht mit einer Zyanidvergiftung vereinbar, und die gefundene Menge war nur eine Spur. Die verwendete Diagnosemethode war anfällig für falsch-positive Ergebnisse. Richard Overton starb 2009 im Gefängnis.
• Urooj Khan (1966-2012) gewann in der Lotterie und wurde einige Tage später tot aufgefunden. Eine Blutdiagnose ergab einen tödlichen Zyanidgehalt in seinem Blut, aber die Leiche wies keine klassischen Symptome einer Zyanidvergiftung auf, und in Uroojs sozialem Umfeld konnte keine Verbindung zu Zyanid gefunden werden. Als Diagnosemethode wurde die Conway-Diffusionsmethode angewandt, die zu falsch-positiven Ergebnissen führt und Artefakte von Herzinfarkt und Nierenversagen hervorruft.
• Autumn Marie Klein (20. April 2013), eine bekannte 41-jährige Neurowissenschaftlerin und Ärztin, starb an einer Zyanidvergiftung. Kleins Ehemann Robert J. Ferrante, ebenfalls ein prominenter Neurowissenschaftler, der Zyanid in seiner Forschung verwendete, wurde wegen Mordes zu einer lebenslangen Haftstrafe verurteilt. Klein zeigte jedoch nie Symptome einer Zyanidvergiftung, und die gemessene Menge im Verhältnis zur Zeitachse (2,2 mg/L 15 Stunden nach der angeblichen Einnahme, aber null Thiocyanatwerte) lässt vermuten, dass es sich bei der Messung um ein falsches Positiv handelt. Robert Ferrante hat gegen seine Verurteilung Berufung eingelegt.
• Mirna Salihin starb am 6. Januar 2016 im Krankenhaus, nachdem sie in einem Café in einem Einkaufszentrum in Jakarta einen vietnamesischen Eiskaffee getrunken hatte. Polizeiberichten zufolge war eine Zyanidvergiftung die wahrscheinlichste Ursache für ihren Tod.
• Jolly Thomas aus Kozhikode, Kerala, Indien, wurde 2019 wegen der Ermordung von sechs Familienmitgliedern verhaftet. Die Morde ereigneten sich über einen Zeitraum von 14 Jahren und jedes Opfer aß eine vom Mörder zubereitete Mahlzeit. Das Motiv für die Morde war angeblich der Wunsch nach Kontrolle über die Finanzen und den Besitz der Familie.
• Mei Xiang Li aus Brooklyn, NY, brach im April 2017 zusammen und starb, wobei später Zyanid in ihrem Blut nachgewiesen wurde. Mei wies jedoch nie Symptome einer Zyanidvergiftung auf, und in ihrem Leben konnte keine Verbindung zu Zyanid gefunden werden. ⓘ

Kriegsführung oder Terrorismus

• Im Jahr 1988 starben beim Massaker von Halabja zwischen 3 200 und 5 000 Menschen durch unbekannte chemische Nervenkampfstoffe. Es bestand der dringende Verdacht auf Blausäuregas.
• 1995 wurde in einer Toilette der Tokioter U-Bahn-Station Kayabacho eine Vorrichtung entdeckt, die aus Natriumcyanid- und Schwefelsäurebeuteln mit einem ferngesteuerten Motor bestand, um sie zum Platzen zu bringen, wobei es sich vermutlich um einen Versuch der Aum-Shinrikyo-Sekte handelte, toxische Mengen von Blausäuregas herzustellen.
• Im Jahr 2003 plante Al Qaida Berichten zufolge die Freisetzung von Blausäuregas in der New Yorker U-Bahn. Der Anschlag wurde angeblich abgebrochen, weil es nicht genügend Opfer gegeben hätte. ⓘ

Forschung

Cobinamid ist die letzte Verbindung in der Biosynthese von Cobalamin. Es hat eine größere Affinität für Cyanid als Cobalamin selbst, was darauf schließen lässt, dass es eine bessere Option für die Notfallbehandlung sein könnte. ⓘ

Chemie und Toxikologie der Blausäure

Blausäure (HCN) ist eine farblose Flüssigkeit, die bei 26 °C siedet und nach Bittermandel riecht. Der spezifische Geruch wird aber nicht von allen Menschen wahrgenommen. Der Säuregrad in wässriger Lösung ist gering (pK-Wert = 9,3). Im physiologischen pH-Milieu des menschlichen Körpers liegt Blausäure daher vorwiegend als undissoziierte HCN vor. Die Salze der Blausäure heißen Cyanide. Das bekannteste ist das Kaliumcyanid (KCN), auch Cyankali genannt. ⓘ

Blausäure kann über die Schleimhäute des Nahrungstraktes, über die Atemwege und die Lungen wie auch über die äußere Haut sehr schnell in die Körpergewebe gelangen. Im Inneren der Zellen dringt sie in die Mitochondrien ein, bindet dort an das Eisenatom der Cytochrom-c-Oxidase und blockiert so die Zellatmung. Dadurch wird die Atmungskette unterbrochen, was zur „inneren Erstickung“ führt. ⓘ

Vorkommen in der Natur; Verwendung in der Chemie und Pharmazie

Gebunden an organische Naturstoffe kommt Blausäure verbreitet in Pflanzen vor. Bekannte Beispiele sind die Glykoside Amygdalin in Bitteren Mandeln und Linustatin in Leinsamen. Das Aufkommen solcher „cyanogenen“ Sekundärstoffe in der Pflanzenwelt hat im Zuge der Evolution offenbar biochemische Schutzmechanismen in der Tierwelt nach sich gezogen. In diesem Sinne lässt sich erklären, dass Menschen und höhere Tiere mit einem speziellen Enzymsystem ausgerüstet sind, das Blausäure schnell in das 100 × weniger giftige Thiocyanat umwandeln kann. Letzteres gilt aber nur für kleinere Mengen von HCN, wie sie in typischerweise mit pflanzlicher Kost aufgenommen werden können. ⓘ

Im Bereich industrieller Synthetika geht es dagegen in der Regel um viel größere Mengen. Blausäure, deren Alkalisalze, Alkylverbindungen (Nitrile) und Additionsprodukte (Cyanhydrine) sind wichtige Rohstoffe in der chemischen Industrie. Bei Chemieunfällen geht die Gefahr vor allem von der Einatmung gasförmiger Blausäure aus. Bei der Explosion eines Gefahrengutlagers am 12. August 2015 in der chinesischen Hafenstadt Tianjin sind möglicherweise 173 Menschen derart an Blausäurevergiftungen ums Leben gekommen. ⓘ

Ein wichtiges Arzneimittel, nämlich Natriumnitroprussid (NNP), besteht zu 44 % seiner Molmasse aus Cyanid-Ionen. Diese werden nach intravenöser Infusion im Körper freigesetzt. Im Rahmen der therapeutischen Anwendung von NNP sind wesentliche Erkenntnisse zur Giftwirkung und Entgiftung der Blausäure am Menschen gesammelt worden. ⓘ

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Messung der Blausäure im Körper

Untersuchungen zur Toxizität, zur Quantifizierung des Risikos, wie auch zur Entwicklung von Methoden der Vorbeugung und Behandlung von Vergiftungen sind eng mit der Messung der Blausäurekonzentrationen im Körper verknüpft. Als Probenmaterial können aufbereitete Körpergewebe dienen. Häufiger wird aber von Blutproben ausgegangen. Die Blausäure ist darin zu 98–99 % in den Erythrozyten und nur zu 1–2 % im Blutplasma enthalten. Zwischen Erythrozyten und Plasma und von letzterem weiter zu den toxischen Wirkorten in den Geweben, bestehen Sättigungsgleichgewichte. Zuverlässige Messergebnisse bekommt man aus dem Konzentrat der Erythrozyten, in denen das Cyanid gebunden an Methämoglobin vorliegt. ⓘ

Ein bekanntes analytisches Verfahren wurde 1953 publiziert und danach von weiteren Autoren fortentwickelt. Der Methode liegt folgendes Prinzip zugrunde: Das gebundene Cyanid wird aus dem Erythrozyten-Hämolysat mit 4 n Schwefelsäure im Luftstrom als Blausäure in eine Vorlage aus 0,05 n Natronlauge übergetrieben. In gepufferter Lösung setzt es sich quantitativ mit elementarem Chlor (aus Chloramin T) in Chlorcyan um. Letzteres reagiert mit einem Pyridin-Barbitursäure-Mischreagenz unter Bildung eines Polymethinfarbstoffes, dessen Extinktion photometrisch bei 578 nm gemessen wird. Die Konzentrationen wird meist in Mikromol Cyanid pro Liter (µmol/L; 1 µmol = 27 µg HCN) Erythrozytenkonzentrat angegeben. Die Nachweisgrenze liegt bei 0,5–1 µmol/L, was dem physiologischen Cyanid-Spiegel im menschlichen Blut entspricht. Das Messverfahren steht aber nur in Speziallaboren zur Verfügung. Versand-Proben müssen dafür speziell präpariert werden. ⓘ

Grenzwerte der physiologischen Blausäure-Entgiftung beim Menschen

Die endogene Entgiftung der Blausäure erfolgt im Körper mittels des in den Mitochondrien der Zellen lokalisierten Enzyms Rhodanase (Thiosulfat: Cyanid: Schwefel Transferase; EC 2.8.1.1). Die Blausäure wird dabei mit Thiosulfat umgewandelt in das etwa 100 × weniger toxische Thiocyanat. Das Enzym ist in fast allen Körpergeweben in großem Überschuss enthalten. Limitierend ist die Menge des im Körper enthaltenen Enzym-Substrates Thiosulfat, weshalb die physiologische Entgiftung einer Kinetik 0. Ordnung folgt. Thiosulfat wird nach oraler Zufuhr im Darm nicht resorbiert, sondern wird im Körper selbst aus schwefelhaltigen Aminosäuren gebildet. ⓘ

Zur Einschätzung der physiologischen Entgiftungskapazität nahm ein Proband in getrennten Versuchen jeweils am Morgen nüchtern 3 - 6 - 12 mg Kaliumcyanid ein, entsprechend 1,2 - 2,4 - 4,8 mg daraus freigesetzter Blausäure. Die Gipfelwerte der Blausäurekonzentration in den Erythrozyten wurden bereits 10 bis 20 Minuten nach der Einnahme erreicht. Sie betrugen 1 - 6 - 21 µmol/L. Die fehlende Proportionalität der Maximalkonzentrationen zwischen den 3 Dosierungen ist im Sinne der Sättigungskinetik zu werten. Der vollständige Abbau von 2,4 mg HCN erfolgte in etwa 30 min, derjenige von 4,8 mg HCN in etwa 90 min. Unter Berücksichtigung des Körpergewichtes errechnete sich daraus eine lineare Entgiftung von 0,8–1,2 µg HCN/kg/min. Diese Kapazität hatte ausgereicht, um in 1. Versuch 1,2 mg HCN innerhalb der Resorptionszeit von 15 min vollständig abzubauen, weshalb es zu keinem Anstieg im Blut kam. ⓘ

Im Rahmen therapeutischer Infusionen von NNP zwecks Behandlung hypertoner Blutdruckkrisen wurden bei 51 Patienten zu den Zeitpunkten 0 - 30 - 60 - 120 und 180 min nach Beginn der Infusion HCN-Messungen im Blut vorgenommen. Die Werte nach 180 min wurden mit den mittleren Dosisströmen korreliert. Bei 25 Patienten mit Dosisströmen von weniger als 120 µg NNP/min/Patient (entsprechend der Zufuhr von maximal etwa 53 µg HCN/min/Patient) blieben die HCN-Spiegel unter 10 µmol/L. Bei 26 Patienten mit Dosisströmen von 120–450 µg/min stiegen die HCN-Spiegel dosisproportional bis auf Werte von etwa 130 µmol/L an. Bei fiktiven mittleren Körpergewichten der Patienten von 70 kg würde sich aus dem Schwellenwert bei 120 µg/min NNP eine maximale Kapazität der Entgiftung von etwa 0,8 µg HCN/kg/min errechnen. ⓘ

Im Rahmen therapeutischer Infusionen von NNP zwecks kontrollierter Hypotension bei chirurgischen Eingriffen wurden bei 52 Patienten zu Beginn und im Verlauf mehrfach Blutproben zwecks HCN-Messung entnommen. Unter Berücksichtigung des individuellen Körpergewichtes wurden die Werte nach 80 min mit den mittleren Dosisströmen korreliert. Bei 17 Patienten mit Dosisströmen von weniger als 2 µg/kg/min blieben die HCN-Spiegel unter 10 µmol/L. Bei 35 Patienten mit Dosisströmen von 2–7 µg/kg/min stiegen die HCN-Spiegel dosisproportional bis auf Werte von etwa 100 µmol/L an. Multipliziert man den Grenzwert von 2 µg/kg/min mit 0,44 (Cyanid-Anteil in NNP) errechnet sich wiederum eine maximale Entgiftungskapazität von etwa 0,8 µg HCN/kg/min ⓘ

Besonderheiten bei der Blausäureresorption aus pflanzlichen Produkten

Bei der Resorption von Blausäure aus „cyanogenen“ pflanzlichen Produkten sind Unterschiede zu beachten, wie mit nachfolgenden Untersuchungen gezeigt wurde: 100 g Leinsamen wie auch etwa 50 Bittermandeln enthalten in glykosidischer Bindung 30–50 mg Blausäure. Nach der Einnahme von 30 g beziehungsweise 100 g Leinsamen im Einzelversuch, sowie von 30 g von 10 weiteren Probanden, überschritten die Cyanidspiegel in den Erythrozyten dennoch nie den physiologischen Normbereich von 1–2 µmol/L. Daraus wurde geschlossen, dass die HCN-Resorption aus dem Linustatin des Leinsamens entweder nur in begrenztem Umfang oder aber so verzögert erfolgt, dass die physiologische Entgiftung mit der Anflutung Schritt halten kann. Letztere Auslegung fand Unterstützung durch Daten, die bei einer zusätzlichen Studie zur Ausscheidungsbilanz des Cyanid-Entgiftungsproduktes Thiocyanat ermittelt wurden. 5 Probanden nahmen über den Zeitraum von 5 Wochen 3 × 15 g Leinsamen täglich ein. Die Tagesausscheidungen von Thiocyanat mit dem Urin stiegen darunter gegenüber den Basiswerten im Mittel um 384 µmol/24 h an. Bezogen auf die mit dem Leinsamenpräparat zugeführte Menge entsprach das einem „Cyanid-Resorptions-Äquivalent“ von 77 %. ⓘ

Das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) fand bei einer erweiterten Studie mit 12 Probanden nach der Einnahme von 30 g Leinsamen auch im Blut Maximalwerte im Mittel von etwa 5 µmol/L und nach 100 g sogar von 40 µmol/L. Bei der Einnahme gleicher Cyanid-Äquivalente (6,8 mg) von Cassava und Kernen von Bitteren Aprikosen war der Anstieg der Blutspiegel nach der Einnahme von Leinsamen jedoch verringert und verzögert (Cassava vs. Aprikosenkerne vs. Leinsamen bei c-max. 19,5 vs. 15,4 vs. 6,5 µmol/L, bei t-max 30 vs. 15 vs. 60 min). ⓘ

Nach der Einnahme von 10 zerkauten Bittermandeln blieben die Blutspiegel in der erstgenannten Studie zwar ebenfalls noch im Normbereich. Nach dem Verzehr von 50 Bittermandeln mit Blut-Messproben zu den Zeitpunkten 10 - 20 - 30 - 60 - 90 -120 min und 5 h p. a. wurde dagegen 90 Minuten nach der Zufuhr ein Gipfelwert von 160 µmol/L erreicht. Die Ergebnisse der Laboranalysen lagen in diesem Falle etwa 6 Stunden nach der Einnahme vor. Der Wert bei 5 h p. a. betrug immer noch 110 µmol/L. Aus Sicherheitsgründen wurde daher 1 g Natriumthiosulfat i. v. injiziert, worauf die Werte innerhalb 1 Stunde unter 20 µmol/L und nach einer weiteren Stunde in den Normbereich von 1 µmol/L abfielen. ⓘ

Symptome der Vergiftung

Die 50 Bittermandeln in dem vorangehend berichteten Experiment wurden von einem Arzt im Selbstversuch in frühen Morgenstunden nach einem Nachtdienst auf einer Intensivstation verzehrt. In den Folgestunden fanden wie üblich noch die Übergabevisiten an den Tagdienst statt. Der Proband war in dieser Zeit voll belastbar und spürte außer leichter Atemnot (Dyspnoe) und geringgradiger Beklemmungsgefühl im Brustkorb (thorakaler Beklemmung) keinerlei Beschwerden. ⓘ

Einer 15-jährigen Patientin mit lebensgefährlicher Bluthochdruckkrise musste 7 Tage lang NNP in hoher Dosierung infundiert werden. An den Tagen 1 und 2 erfolgte die Infusion ohne Thiosulfat. Die Cyanid-Konzentrationen im Blut erreichten in dieser Zeit Werte zwischen etwa 100 und 260 µmol/L. Die Patientin hatte in dieser Phase eine gesteigerte Atemfrequenz (Tachypnoe) von 20 bis 30 Atemzügen/min. Sie war jedoch die gesamte Zeit bei klarem Bewusstsein und gab auf ausdrückliches Befragen keine wesentlichen subjektiven Beschwerden an. ⓘ

Im Rahmen der antihypertensiven Therapie mit NNP wurden auch 10 Fälle von schweren Blausäurevergiftungen dokumentiert, davon 7 mit tödlichem Ausgang. Bei der Mehrzahl der Fälle wurde eine metabolische Azidose (pH im Blutplasma Zwischen 6,80 und 7,21) nachgewiesen. Weitere Vergiftungszeichen waren Hyperventilation, starke Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen, Koma, Krämpfe, starke Herzschmerzen, Herzrhythmusstörungen. Bei 3 tödlichen Fällen wurden die Blausäurespiegel im Blut wie vorgenannt ermittelt. Die Werte betrugen 230, 435 und 524 µmol/L. ⓘ

Toxikokinetik

Beim Vergleich vorgenannter Fallberichte fällt auf, wie dicht – gemessen an der Höhe der Blausäurekonzentrationen im Blut – die Bereiche geringgradiger Symptome zu denen mit schwersten Vergiftungszeichen oder sogar tödlichen Ausgängen beieinander liegen. Der Grund dafür liegt in der speziellen Toxikokinetik des Cyanides begründet. Blausäure, die in das Blut gelangt, wird zuerst an Methämoglobin (Met-Hb) gebunden. In diesem „tiefen Kompartiment“ „ruht“ das Cyanid, unschädlich für den Organismus. Der physiologische Anteil von Met-Hb am Gesamthämoglobin beträgt aber maximal 0,5–2 %. Wie aus den vorangehend berichteten Untersuchungen hervorgeht, entspricht das, abhängig von der physiologischen Met-Hb-Menge, einer Kapazität zur „schadlosen“ Bindung von etwa 100 – 250 µmol Cyanid pro Liter Erythrozytenkonzentrat. Umgerechnet auf das Gesamtvolumen der Erythrozyten eines Erwachsenen sind das etwa 10–20 mg neutral gebundener Blausäure. Erst wenn diese Menge im Körper überschritten wird, tritt die Blausäure in die Gewebe über und blockiert dort die „innere Atmung“. Der Sauerstoff kann nicht mehr von den Zellen aufgenommen werden. Das Blut bleibt dann auch auf venöser Seite hellrot. ⓘ

Pharmakologische Entgiftung

Die arzneiliche Behandlung zielt auf die Verstärkung der beiden physiologischen Schutz-Mechanismen, nämlich der Bindung durch das Met-Hb des Blutes und der biochemischen Entgiftung durch das Enzym Rhodanase. Die Erfolgschancen der Therapie werden dadurch begrenzt, dass sich Blausäure in flüssiger oder gasförmiger Form über alle vorgenannte Resorptionswege extrem schnell im Körper ausbreitet; dasselbe gilt auch für geschluckte Alkalicyanide, aus denen in sauren Magensaft sofort HCN freigesetzt wird. ⓘ

Die physiologische Menge von Met-Hb lässt sich temporär durch die Injektion eines Methämoglobinbildners wie 4-Methylaminophenol (4-DMAP) erhöhen. Eine therapeutisch mögliche Steigerung von 1–2 % auf etwa 10 % würde die Met-Hb-Bindungskapazität rechnerisch von maximal 20 mg auf 100 mg HCN (also einer tödlichen Dosis) steigern. Diese Rechnung ginge aber nur dann auf, wenn das zusätzliche Met-Hb bereits zum frühen Zeitpunkt der Vergiftung im Körper wäre. Ist die Blausäure bereits an der Cytochrom-c-Oxidase angekommen – und das dürfte bei schweren Vergiftungen die Regel sein – beginnt dort sofort die Blockade der Sauerstoffaufnahme. Die Ganglienzellen des Gehirns überstehen eine solche Anoxie kaum 15 Minuten, die Muskelzellen des Herzens nur wenig länger. Beide Organe sind aber limitierend für den Ausgang einer Blausäurevergiftung. ⓘ

In der Praxis wird man beim Verdacht auf eine Blausäurevergiftung sofort Natriumthiosulfat intravenös injizieren; 0,5 – 1 g als Bolus und weiter 1 g als Dauerinfusion über die nächsten 1–2 Stunden. Damit lässt sich die physiologische Entgiftung um mindestens den Faktor 5 steigern. Sofern der Patient ansprechbar ist und einen intakten Blutkreislauf hat, dürfte das für eine Restitutio ad integrum in der Regel ausreichen. Bei starken Kopfschmerzen, Bewusstseinstrübungen, Koma, starken Herzschmerzen, Herzrhythmusstörungen oder Kreislaufschock, ist zusätzlich zu dem Thiosulfat sofort auch arzneiliches 4-Dimethylaminophenol in der vom Hersteller angegebenen Dosierung zu verabreichen. Der Behandlungserfolg ist dann abhängig vom Zeitpunkt des Behandlungsbeginnes und von der Menge der zugeführten Blausäure. ⓘ

Über weitere Antidota bei Blausäurevergiftungen wurde berichtet, vor allen über Hydroxycobalamin. Letzteres setzt sich mit Blausäure zu Cyanocobalamin (Vitamin B 12) um. Das molare Bindungsverhältnis ist 1:1, das Molgewicht von Hydroxycobalamin aber 50-fach höher als das der HCN. Um, wie in vorangehendem Rechenbeispiel mit Met-Hb, 100 mg Blausäure aufzufangen, wäre demzufolge eine Infusion von etwa 5 g Hydroxycobalamin (zum Vergleich: handelsübliche Vitamin-B-12-Injektionslösungen enthalten 1-3 mg pro Dosis) erforderlich. Ein entsprechendes Fertigarzneimittel ist in Deutschland als Antidot bei Blausäurevergiftungen seit 2008 zugelassen. Bei schweren Vergiftungen werden jedoch auch mit Hydroxycobalamin die Erfolgschancen durch die Irreversibilität bereits eingetretener hypoxischer Schäden vor allem an Hirn und Herz begrenzt. Bei bloßem Verdacht ohne schwere Vergiftungssymptome (siehe vorangehenden Absatz) sollte überhaupt nicht mit Hydroxycobalamin behandelt werden, weil in solchen Fällen eine kurzzeitige stationäre Beobachtung in Verbindung mit einer intravenösen Applikation von 0,5-1 g Natriumthiosulfat völlig ausreichend sind. Mit Thiosulfat besteht lediglich bei Patienten mit Asthma bronchiale ein Risiko; bei Hydroxycobalamin sind dagegen etwa 30 teilweise schwerwiegende Nebenwirkungen bei insgesamt 11 Organsystemen zu beachten. Im Übrigen kostet (Stand April 2022) eine Ampulle mit 1 g Natriumthiosulfat ca. 5 €, der Infusionskit mit 5 g Hydroxycobalamin dagegen ca. 850 €, was bei haltbarkeitsbedingtem 3-jährigem Wiederkauf für klinische Notfallapotheken durchaus zu Buche schlägt. Die Antidot-Vorsorge für den Fall von Industrieunfällen sollte daneben auch für Massenvergiftungen ausgelegt sein; siehe Tijanjin 2015. Zum Preis eines einzigen Hydroxycobalamin-Infusionskits können aber 170 Ampullen je 1 g Natriumthiosulfat im Depot vorrätig gehalten werden! ⓘ

Eine vorbeugende Gift-Gewöhnung (Mithridatisation) ist bei Blausäure nicht möglich. Solche Strategien beruhen – sofern sie überhaupt etwas ändern – wahrscheinlich auf Enzyminduktionen im Körper. Im vorliegenden Falle liegt das entscheidende Enzym Rhodanase aber ohnehin im großen Überschuss vor. Vorsorgliche Depots in Hausapotheken sind auch nicht zu empfehlen, weil alle 3 genannten Antidota bei oraler Einnahme unwirksam sind. ⓘ