Часто при проведении медицинского освидетельствования на наличие алкогольного опьянения обследуемый отказывается сдавать кровь для газохроматографического исследования. В данной ситуации затруднительно определить концентрацию этанола в крови в момент, предшествующий отбору образца на анализ, что особенно важно в случаях, имеющих юридические последствия. В ряде случаев ситуация осложняется предоставлением в суд документов от различных независимых экспертов, свидетельствующих о якобы генетической аномалии активности алкогольдегидрогеназы (АДГ), сопровождающейся значительной выработкой эндогенного этанола из ацетальдегида.
В обычных условиях около 90% поступающего в организм алкоголя метаболизируется в печени [1], при этом окислительный распад, протекающий с помощью ферментов, является основным путем его биотрансформации. Ведущая роль в окислении этанола принадлежит АДГ - основному ферменту, определяющему скорость катаболизма алкоголя [2].
АДГ, являющаяся цинксодержащим НАД-зависимым ферментом и локализующаяся в основном в цитозоле и митохондриях гепатоцитов, окисляет различные спирты, в том числе этанол. В ходе реакции происходит дегидрирование этанола, образуются ацетальдегид и восстановленный кофермент НAДH:
С
Алкогольдегидрогеназная реакция обратима, ее направление зависит от концентрации ацетальдегида и соотношения НAДH/НAД+ в клетке. АДГ не является индуцируемым ферментом, т.е. при хроническом алкоголизме количество фермента в печени не увеличивается.
Альтернативный АДГ-независимый путь окисления этанола в печени осуществляется при участии каталазы и микросомальной этанолокисляющей системы [3]. Каталаза в присутствии пероксида водорода и этанола катализирует пероксидазную реакцию, также приводящую к образованию ацетальдегида:
С
Локализованная в гладкой эндоплазматической сети цитохром-Р450-зависимая микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС) окисляет этанол до ацетальдегида, при этом коферментом является НАДФН [4]:
С
МЭОС играет незначительную роль в метаболизме небольших количеств алкоголя, но индуцируется этанолом, лекарственными средствами типа барбитуратов и приобретает существенное значение при злоупотреблении этими веществами. При хроническом алкоголизме окисление этанола ускоряется на 50-70% за счет гипертрофии эндоплазматической сети и индукции цитохрома Р-450 CYP2Е1.
Цель исследования - анализ снижения концентрации этанола в крови, проведенный на основе содержания этанола в выдыхаемом воздухе с оценкой достоверности результатов определения активности алкогольдегидрогеназы в крови.
Материал и методы
Для проведения экспертизы были представлены следующие документы: справка о проведении медицинского освидетельствования обследуемой Б., 31 года, на состояние алкогольного опьянения с указанием концентрации этанола в выдыхаемом воздухе; лист осмотра врачом психиатром-наркологом при медицинском освидетельствовании на состояние опьянения с указанием концентрации этанола в выдыхаемом воздухе; карта биохимического исследования активности АДГ в крови; пояснение к биохимическим анализам. Совокупная оценка всех предоставленных сведений проведена коллективом химического отделения ГБУЗ НО «Нижегородское областное бюро судебно-медицинской экспертизы» при активном взаимодействии с сотрудниками кафедры биохимии им. Г.Я. Городисской ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия». Содержание этилового алкоголя в выдыхаемом воздухе обследованной Б., 31 года, определенное с помощью прибора Алкотест 6810 Драгер, составило: первое измерение - 0,56 мг/л, через 19 мин - 0,64 мг/л, через 80 мин - 0,51 мг/л, через 100 мин - 0,51 мг/л. Данные биохимического анализа определения активности АДГ в крови обследованной
Результаты и обсуждение
С учетом представленных документов о содержании этилового алкоголя в выдыхаемом воздухе обследованной Б., определенном с помощью прибора Алкотест 6810 Драгер, провели пересчет данных показателей для определения этилового алкоголя в крови. Известно, что содержание алкоголя в выдыхаемом воздухе пропорционально концентрации алкоголя в крови в соотношении 1:2100 [5]. При пересчете с использованием указанного коэффициента получили следующие концентрации этилового алкоголя в крови обследованной Б.: первое измерение - 1,18‰; через 19 мин - 1,34 ‰; через 80 мин - 1,07 ‰; через 100 мин - 1,07 ‰.
Согласно полученным результатам, построили график изменения концентрации этанола в крови Б. с течением времени (см. рисунок).
Скорость элиминации этилового алкоголя, рассчитанная по данному графику, составляет 0,25‰/ч. Для женщин 31-50 лет скорость снижения концентрации этанола в крови, определенной по результатам анализа выдыхаемого воздуха с указанием коэффициента пропорциональности 2100, составляет от 0,07 до 0,25 г/(л·ч) [6]. Таким образом, скорость элиминации этанола обследованной Б. соответствовала возрастной норме.
В представленных для анализа документах отсутствовали сведения о методах, по которым определяли активность фермента АДГ в прямой и обратной реакциях, поэтому оценить достоверность результатов проведенных биохимических исследований по определению активности данного фермента не представлялось возможным. Согласно данным биохимических анализов по определению активности АДГ, представленным независимым специалистом, ферментативная активность АДГ в прямой реакции (дегидрирование этанола с образованием ацетальдегида) ниже значений нормы [8,18-10,1 нМ/(мин·мл)] в 1,9-2,5 раза, а в обратной реакции (восстановление ацетальдегида до этанола) превышает значение нормы [18-26,1 нМ/(мин·мл)] в 11-17,8 раза. Учитывая, что расчетная скорость элиминации этилового спирта соответствует норме для возрастной группы обследованной Б., полученные независимым специалистом результаты определения активности АДГ представляются сомнительными. Также стоит учитывать, что в организме человека утилизация этилового алкоголя осуществляется не только АДГ, но и другими окислительными системами: каталазой и микросомальной этанолокисляющей системой, активность которых возрастает с повышением дозы этилового алкоголя.
С учетом погрешности измерения прибора Алкотест 6810 Драгер, составляющей 1,7%, как указано в руководстве по эксплуатации, содержание этилового алкоголя в крови обследованной Б. составило: первое измерение - 1,18±0,02‰; через 19 мин - 1,34±0,02‰; через 80 мин - 1,07±0,02‰; через 100 мин - 1,07±0,02‰. Принятые обследованной Б. лекарственные препараты: 60 капель корвалола (согласно инструкции по медицинскому применению препарата содержит 58% спирт), 20-30 капель валосердина (согласно инструкции по медицинскому применению препарата содержит 96% этиловый спирт), 20 мг Синекода (согласно инструкции по медицинскому применению препарата содержит 96% этиловый спирт) - по совокупности составят 1-3 мл 96% этилового спирта. Даже при невероятном предположении, что весь этот этиловый спирт мгновенно всосется и попадет в кровь абсолютно без разрушения, то и тогда расчетная концентрация этилового алкоголя не может быть выше 0,47‰ (исходя из объема циркулирующей крови 5 л и плотности этанола 0,789 г/л). Реальная концентрация алкоголя в этом случае должна быть значительно меньше теоретически рассчитанной величины.
Обычный уровень эндогенного этанола составляет 0,0001-0,0002 г/л [7]. Единственным достоверным исключением крупнейшие специалисты в области медицинского освидетельствования B. Logan и A. Jones [8] признают повышенный уровень эндогенного этанола (0,8 г/л) у японцев, большинство которых обладают атипичной формой АДГ (с пониженной активностью).
Учитывая данные о занижении результатов при анализе этилового алкоголя в выдыхаемом воздухе [9], вероятно, реальное количество этанола в крови обследованной Б. было несколько выше, чем приведенные результаты пересчета. Содержание этилового алкоголя в крови 1,34‰ достигается при приеме внутрь человеком со средней массой тела 50-70 мл 96% этанола [10].
Таким образом, представляется сомнительным, что полученные показатели этилового алкоголя в выдыхаемом воздухе могли быть обусловлены приемом перечисленных лекарственных препаратов. Разработанный нами алгоритм пересчета концентрации этанола и определения скорости его элиминации может быть рекомендован к использованию в работе различных экспертных служб.