4 курс / Общая токсикология (доп.) / Экспертиза_острой_смертельной_алкогольной_интоксикации_при_исследовании

Рис. 6. Аденоматозные структуры коркового вещества надпочечника как компенсаторный механизм при хронической алкогольной интоксикации

Рис. 7. Полнокровие и тромбоз сосудов в почках при острой алкогольной интоксикации, дистрофия и некроз канальцев

Рис. 8. Обеднение липидами коркового слоя надпочечников

Морфофункциональные изменения в эндокринных железах при нарастании концентрации алкоголя в организме, несомненно, находят свое отражение в гуморальной регуляции функций организма, направленных на сохранение нарушенного гомеостаза в условиях действия токсического агента, а наступающие при высоких концентрациях алкоголя явления функционального истощения эндокринных желез играют немаловажную роль в генезе наступления смерти от острого отравления этиловым алкоголем.

Если, по мнению ряда авторов, морфологические изменения в органах не имеют специфических признаков, характеризующих острую алкогольную интоксикацию, то, учитывая весь комплекс морфофункциональных изменений, возникающих в органах при алкогольной интоксикации, их можно использовать для диагностики острых смертельных отравлений этиловым алкоголем.

Влияние этилового алкоголя на содержание некоторых метаболитов углеводного, жирового и белкового обменов в отдельных органах и тканях Морфофункциональные изменения при алкогольной интоксикации сопровождаются нарушениями обменных процессов в организме. Однако посмертная диагностика этих нарушений существенно затруднена из-за значительного влияния агональных и постмортальных процессов на отдельные показатели обменных процессов. При травмах, внезапной ненасильственной смерти (инфаркт миокарда) может быть очень короткая агония, при отравлениях, в том числе и при острой алкогольной интоксикации этот период может удлиняться. Все биохимические реакции, мобилизованные организмом против стресса травмы, наступления смерти, концентрируются в таких случаях в значительно короткий период. В период агонии могут увеличиваться многочисленные соединения и действующие начала организма. Особенно это имеет значение для многих действующих

начал, участвующих в механизме кровообращения.

Учитывая вышеизложенное, при биохимических исследованиях трупного материала необходим особый подход к оценке полученных результатов исследований, так как показатели, используемые в клинике у живых лиц, не могут быть перенесены для трактовки исследования трупного материала. С целью выработки правильной оценки отдельных показателей углеводного, жирового, белкового обменов, выявляемых в трупном материале, нами были проанализированы отдельные показатели обменных процессов в 70 случаях насильственной и ненасильственной смерти.

Для изучения влияния острой алкогольной интоксикации на содержание некоторых метаболитов углеводного, жирового и белкового обменов в отдельных органах тканях мы брали материал из трупов умерших в возрасте от 25 до 40 лет, у которых при макроскопическом морфологическом исследовании отсутствовали признаки хронических заболеваний, и концентрация этилового алкоголя в крови составляла свыше 3,5%о. В качестве контроля использовался материал, взятый из трупов лиц, погибших в результате травм (смерть на месте происшествия), у которых при исследовании отсутствовал алкоголь в крови. Анализу подвергались гомогенаты миокарда (левый желудочек), печеночной ткани, надпочечников, щитовидной железы, мышцы бедра.

Методом колориметрии в тканях органов определялось содержание (в мг на 100 г сырой ткани) общих липидов, общего холестерола, эфиров жирных кислот, сахара, гликогена, бета-липопротедов, альфа-аминоазота. Одновременно из гомогенатов органов методом Блюра проводилась экстракция липидов, и в дальнейшем сухой липидный экстракт подвергался фракционированию на отдельные классы липидов с помощью хроматографии на тонких слоях селикогеля. Выделялись и анализировались следующие классы липидов: свободный холестерол, моно- и диглицериды, свободные жирные кислоты триглецириды, эфиры холестерола.

Полученные нами данные представлены в таблице 3.

Изучением обменных изменений, вызванных алкоголем, занимался целый ряд исследователей (R. Blomstrand et al., 1974; Н. Thieden, 1975 и др.).

Очень много внимания уделялось различными авторами нарушениям углеводного обмена при алкогольной интоксикации. Так D. Clarke, 1967; D. Neweambe,1972 и др. указывают на повышение содержания сахара в крови после введения алкоголя. R. Recker et al., 1968; R. Kreisberg et al., 1972 и др. не обнаружили никаких изменений в содержании сахара при алкогольной интоксикации.

Таблица 3. Некоторые показатели углеводного, жирового и белкового обменов в норме и выраженной алкогольной интоксикации

О. Vartia et al., 1960, — у людей, Е. Balogh et al, 1966, J. Gartiot et al., 1967 — у животных установили, что после однократного воздействия алкоголем содержание сахара в крови в течение первых часов повышалось, а в дальнейшем развивалась гипогликемия.

Большая группа авторов отмечает, что алкогольная интоксикация вызывает снижение сахара в крови людей или экспериментальных живот-

ных (М. Semezun, 1972; К. А. Гаршин, П. Ф. Крышень, 1973; A. Boh, 1973, Н. Murdock, 1976 и др.).

На резкое снижение сахара в печени и в крови при алкогольной интоксикации указывают Л. С. Зомбковская, 1988 и Ф. А. Галицкий с соавт., 1988.

По результатам наших исследований алкогольная интоксикация значительно снижает уровень сахара во внутренних органах и тканях, особенно в печени и в скелетных мышцах.

В. В. Томилин и соавт. (1982) указывают, что большие дозы этанола вызывают усиление гликолиза при одновременном блокировании глюко-

неогенеза, а также увеличение выделения инсулина, что может быть причиной острой гипогликемии. Нарушения углеводного обмена, проявляющиеся в изменении уровня сахара в крови, в органах и тканях, могут быть связаны с выпадением или ослаблением функции коры надпочечников, обусловленных воздействием этилового алкоголя на них, что нами было выявлено при изучении морфункциональных изменений в органах и тканях, вызванных острой алкогольной интоксикацией.

Рядом авторов было установлено, что у животных с недостаточностью коры надпочечников развивается гипогликемия и наступает истощение запасов гликогена печени.

Содержание гликогена в отдельных органах и тканях, а особенно в печени, является одним из ведущих показателей углеводного обмена. Еще в 1899 г. Н. С. Кирчев обратил внимание на отсутствие гликогена в печени кроликов, получавших алкоголь. Многочисленными исследователями, изучавшими влияние острой алкогольной интоксикации на печень биохимическими и гистохимическим методами (Н. Ammon et al., 1966; A. Leferere et al,1970, Ю. К. Елецкий, 1970; Ю. Н. Копаев и соавт., 1974; Т. М.

Уткина с соавт., 1987; С. Н. Тарсенко с соавт., 1992), были получены сходные результаты - снижение количества или полное исчезновение гликогена из печени после введения алкоголя. По данным Т. И. Чистовой (1989) также отмечается достоверное снижение содержания гликогена, однако полного его исчезновения она не отмечала. Одновременное снижение гликогена и глюкозы в сердце, скелетной мускулатуре, печени отмечает Е. В. Афонасьева с соавт. (1998).

В наших наблюдениях также отмечалось значительное снижение содержания гликогена, особенно в мышце сердца, в мышце бедра, в надпочечниках и печени.

Падение содержания гликогена и снижение уровня сахара может быть обусловлено несколькими причинами: угнетением процессов глюконеогенеза и гликогенооброзования, тратой гликогена и сахара в процессе окисления алкоголя. В. Н. Дзяк с соавт. (1980), Ю. М. Островский с соавт. (1988) и др. считают, что снижение гликогена в печени при острой алкогольной интоксикации обусловлено гликогенолитическим эффектом этанола, который стимулирует секрецию адреналина надпочечниками при интоксикационном стрессе.

Работами ряда исследователей было установлено, что алкоголь угне-

тает гликонеогенез (P. Horstman, 1970, P. Baron et al., 1971 и др.). Ю. К.

Елецкий (1970) считал, что печень сохраняет свою гликогенобразовательную функцию при алкогольной интоксикации. Основной причиной усиленной утилизации гликогена из печени при алкогольной интоксикации А. Фишер (1971), Ю. К. Елецкий (1970) считают участие его в процессе окисления алкоголя.

Как видно из таблицы 3, алкогольная интоксикация сопровождается значительными изменениями содержания некоторых метаболитов жирового обмена, активное включение этанола в обменные процессы извращает

липидный обмен. Так, в миокарде и особенно значительно в надпочечниках отмечается увеличение уровня общих липидов. В ткани печени, щитовидной железы, мышцах накопление липидов менее выражено. Содержание общего холестерола в печени, надпочечниках и миокарде практически не изменяется. При избытке этанола ацетилкоэнзим-А вступает в реакции с образованием холестерина, жирных кислот, что ведет к накоплению в гепатоцитах нейтральных жиров (А. С. Логинова, 1987, Martinezlanz с соавт., 1992). В щитовидной железе и мышцах уровень общего холестерола оказался сниженным. Разделение общего холестерола на фракции показало, что уровень свободного холестерола при алкогольной интоксикации значительно снижен в печени. В надпочечниках, наоборот, содержание свободного холестерола увеличивается. В остальных органах уровень данного класса липидов изменяется незначительно и недостоверно. Со стороны фракции эфиров холестерола выявлено значительное снижение их уровня в миокарде, печени, надпочечниках и особенно в щитовидной железе. В мышцах уровень эфиров холестерола не изменяется. Содержание триглицеридов при алкогольной интоксикации значительно, более чем в два раза, повышалось в миокарде и печени. Во всех исследуемых органах, кроме мышц, отмечалось также значительное накопление фракции монодиглицеридов. Содержание эстерефицированных жирных кислот в органах оказалось различным: в скелетных мышцах — повышенным, в миокарде

— сниженным. Наиболее значительные сдвиги в содержании эфиров жирных кислот имели место в надпочечниках, где уровень этих метаболитов был увеличен более чем вдвое, а также в мышцах. Уровень беталипопротеидов оказался значительно сниженным в надпочечниках, и в ткани щитовидной железы. В мышечной ткани содержание беталипопротеидов повышалось. В остальных органах колебания были менее значительными. Уровень свободных жирных кислот практически не изменялся в тканях исследуемых органов, за исключением щитовидной железы, в которой содержание свободных жирных кислот значительно повышалось. Исследование содержания альфа-аминоазота выявляло снижение его во всех исследуемых органах, однако больше всего это было выражено в надпочечниках.

Таким образом, при алкогольной интоксикации наибольшие изменения по характеру изучаемых метаболитов жирового и белкового обменов выявляются в надпочечниках, а затем в щитовидной железе.

Механизм вышеуказанных нарушений связан, по-видимому, с более активной мобилизацией жира в условиях алкогольной интоксикации из жировых депо, а также с нарушением липолитической функции органов вследствие накопления в них алкоголя и его токсического воздействия. Мобилизацию жира можно расценивать как компенсаторную реакцию в ответ на снижение в тканях содержания важнейших метаболитов энергетического обмена углеводов. Однако это имеет место в условиях снижения липолитических функций и процессов эстерификации липидов в тканях вследствие алкогольной интоксикации (Л. Г. Виноградова с соавт., 1990, Б.

И. Шулутко, 1993, G. Barisionc с соавт., 1993). Уменьшение концентрации альфа-аминоазота в исследуемых органах также, по-видимому, связано с переключением белковых комплексов на энергетические и дезинтоксикационные процессы.

Острая алкогольная интоксикация отражается на изменениях и других биохимических показателей трупной крови, что нами было установлено при исследовании ее в 70 наблюдениях. При острых отравлениях этиловым алкоголем отмечается снижение активности холинэстеразы, повышение содержания мочевины, креатинина, общего белка, резкое повышение свободного гемоглобина и билирубина.

В генезе алкогольной интоксикации существенную роль играют сложные ферментативные процессы, а поэтому у многих исследователей вызывает большой интерес изучение активности некоторых ферментов на. различных уровнях алкогольной интоксикации. В первую очередь это касается алкагольдегидрогеназы (АДГ) и альдегиддегидрогеназы (АЛДГ). Ферментативная активность АДГ и АЛДГ проявляется в крови, а также почти во всех тканях и органах человеческого организма, причем максимальная активность этих энзимов наблюдается в печени и почках (А. С. Гладких, В. В. Томилин, 1982). Уровень активности АДГ и АЛДГ различными авторами определялся биохимическим и гистохимическим путями. По данным этих исследователей установлено снижение уровня активности АДГ и АЛДГ при алкогольной интоксикации. По данным Б. К. Безпрозванного с соавт. (1978) снижение уровня активности АДГ в печени зависит от тяжести алкогольной интоксикации, чем она тяжелее, тем ниже активность АДГ. Снижение активности АДГ в печени идет параллельно нарастанию выраженности жировой дистрофии печени. На снижение активности АДГ в печени при острой алкогольной интоксикации указывает В. А. Породенко (1997). При наступлении смерти от острого отравления этиловым алкоголем в стадии элиминации снижение активности АДГ и АЛДГ в ткани-головного мозга отмечает Ю. Е. Морозов (2001, 2002). Алкогольная интоксикация в противоположность ферментам группы дегидрогеназа резко активизирует деятельность протеолитических ферментов (Ю. Л. Мельников, Г. М. Мирошник, 1977). При остром отравлении этиловым алкоголем также увеличивается активность глютаминощавеливоуксусной трансаминазы (ГЩТ) во всех тканях (И. В. Москвина, 1992). О значительной перестройке конечных звеньев углеводного обмена при остром токсическом действии этанола указывает изучение активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Недостаток кислорода в тканях при остром отравлении этанолом ведет к усилению, анаэробного гликолиза и способствует накоплению молочной кислоты. Избыток лактата влияет на обратимую реакцию взаимопревращения пировиноградной и молочной кислот, вызывает сдвиг ее влево и снижает общую активность ЛДГ. На снижение ЛДГ при острой алкогольной интоксикации указывали Ю. Л. Мельников, Г М Мирошник (1977), И. В. Лупенко (1989). Активность дыхательных ферментов (сукцинатдегидрогеназы, ЛДГ, глютанатдегидрогеназы, цитохром С-оксидазы и

цитохром С-оксидоредуктазы) в митохондриях сердца, печени, почек, головного мозга и поджелудочной железе при острой алкогольной интоксикации в эксперименте изучал В. И. Шишов (1976). В крови определяли активность каталазы, карбоангидразы, содержание молочной и пировиноградной кислот, показатели кислотно-щелочного равновесия (КЩР). Было установлено, что при однократном введении алкоголя возникают резкие сдвиги в окислительно-восстановительном равновесии, свидетельствующем о возникновении «гипоксической» ситуации в тканях. В крови отмечалось достоверное увеличение концентрации молочной кислоты, подъем карбоангидразы. КЩР сдвигалось в сторону выраженного газового и метаболического ацидоза, наблюдалось снижение сдвига буферных оснований и стандартного бикарбоната.

На развитие метаболических нарушений большое влияние оказывает время суток, в которое воздействует на биологическую систему токсический фактор, в том числе и этиловой алкоголь. Это объясняется тем, что состояние здоровья поддерживается механизмами гомеостаза, которые во времени подчиняются строгому ритму. Особую практическую значимость имеют суточные и циркадные (околосуточные) ритмы. Картина биоритма того или иного исследуемого теста по анализу его среднесуточного уровня, акрофазы и минимума, амплитуды, синхронизации с другими ритмами, может четко свидетельствовать об адаптивных возможностях биосистемы в пределах нормы реакции, развития десинхроза, скорости восстановления нарушенного гомеостаза. Для изучения биоритмологического подхода к анализу влияния алкоголя на организм мы совместно с В. П. Латенковым провели экспериментальные исследования. В качестве модели для получения острой алкогольной интоксикации были выбраны белые крысы. Эксперименты проводились на беспородных белых крысах самцах массой 180200 г. Этиловый алкоголь вводился крысам зондом внутрижелудочно в дозе 1,5 мл 40-градусного этанола на 100 г массы тела. Этиловый спирт вводился за 30 мин., 1, 3, 6,12, 24, 36, 48 часов до забоя животных, производимого с помощью декапитации. Все животные находились на строго стандартной диете. Этиловый алкоголь определяли в печени крыс через 3,6, и 12 часов после приема алкоголя в 3, 9, 15 и 21 час.

Концентрация этилового алкоголя в печени через 3 часа после приема алкоголя в различное время суток:

3 часа — 0,16%о. ±0,02

9 часов — 0,48%о. ±0,03

15 часов — 1,28%о. ±0,09

21 час — 0,75%». ±0,05

Таким образом, было выявлено, что в зависимости от времени, суток существенно изменяется скорость элиминации в печени этилового спирта.

При определении содержания гликогена в контроле (в мг на 100 г сырой массы) в различное время суток были получены следующие результаты:

3 часа — 2725±143

9 часов — 3411±201

15 часов — 1640±90

21 час — 793 ±42

Максимальное количество гликогена клетки печени содержат в ночные и утренние часы (3-9 часов), и в эти часы отмечается наиболее интенсивная элиминация алкоголя в печени. Значительно меньшее количество гликогена определялось в клетках печени в 15 и 21 час, и в эти часы снижался темп элиминации алкоголя в печени. Через 3 часа после введения алкоголя в ночные и утренние часы содержание гликогена снижалось до

845±50.

По нашим данным 40-градусный этиловый спирт в дозе 1,5 мл на 100 г массы крыс, введенный через рот, оказывает максимальный токсический эффект на метаболизм печени через 6 и особенно через 12 часов после введения. Установленные в гепатоцитах интактных животных отчетливо выраженные суточные амплитуды по всем изученным показателям через 12 часов последействия алкоголя либо существенно сокращаются, либо полностью стираются. Алкогольная интоксикация приводит в это время к десинхронизации в динамике ряда метаболитов в печени, по существу свидетельствуя о десинхронизации пластической и энергетической сторон обмена веществ. Если через 12 часов действия алкоголя уровень показателей аболизма белкового и углеводного, обменов достоверно снижается, то показатели метаболизма липидного обмена характеризуются повышением уровня их содержания в печени (нейтральный жир, холестерин, жирные кислоты).

Повышение общего холестерина в печени экспериментальных животных обнаружили J. Takenchi et al., 1968 при остром введении алкоголя в организм.

О повышении содержания в печени эстерифицированных жирных кислот через 8-14 часов после введения в организм крыс однократных доз

50%-го этилового спирта сообщают A. Seakins, D. Robinson, 1964.

Восстановление биоритмов на уровне печени в наших экспериментах происходило в интервале 24-36 часов после воздействия алкоголя.

Таким образом, применение биохимических методов исследований с целью выявления изменений в углеводном, жировом и белковых обменах, а также изменений отдельных показателей в трупной крови, с учетом времени приема алкоголя, могут оказать содействие в диагностике острых смертельных отравлений этиловым алкоголем.

Алкогольная интоксикация в сочетании с суперинвазионным описторхозом у людей и в эксперименте

Особенности экспертной оценки острой алкогольной интоксикации у больных описторхозом ранее не изучались. Основным органом — мишенью при воздействии описторхисов и алкоголя является печень, поэтому при их сочетанном воздействии можно ожидать определенные особенности клинического течения и исхода этих воздействий, тем более что антитоксическая функция печени при описторхозе изменена (Л. С. Ешкина,

1966).

Важно отметить, что суперинвазионный описторхоз, как правило, экзальтирует течение сопутствующих заболеваний.

Анализ трупного материала показал, что уровень концентрации алкоголя в крови у мужчин с описторхозом колебался от 1,24%О до 6,66%о, у практически здоровых лиц — от 2,44 до 8,98%о. Женщины больные описторхозом, погибали при концентрации от 2,15 до »,О2%о, без описторхоза

— 3,50-7,88%0.

Распределение средних величин летальной концентрации этилового алкоголя в крови и моче мужчин и женщин представлено в таблице 4.

Таблица 4. Концентрация этанола в крови и моче трупов разного пола в зависимости от описторхозной инвазии

Как видно из таблицы, средний показатель смертельной концентрации алкоголя в крови у мужчин с описторхозом составил 4,14±0,32%о, без инвазии 5,22±0,18%о — разница статистически достоверна (р<0,01). Женщины, больные описторхозом, погибали от отравления в среднем при 4,40±0,24%о алкоголя в крови, без описторхозной инвазии этот показатель равен 5,68±0,42%о (р<0,01). Уровень алкоголя в моче у мужчин и женщин также отличался в сторону снижения его у инвазированных лиц.

Распределение умерших от отравления алкоголем на фоне описторхозной инвазии и без таковой в зависимости от уровня концентрации алкоголя представлено в таблице 5.

Таблица 5. Количество умерших с описторхозной инвазией и здоровых лиц с учетом концентрации этанола в крови

Женщины