5. Литература

1. Калетина Н.И. Токсикологическая химия. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

2. Плетенева Т.В. Токсикологическая химия. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006.

3. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – Киев: Высшая школа, 1989.

4. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. – М.: Медицина,1975.

5. Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии.- М.:

Медицина, 1976.

6. Контрольные вопросы (обратная связь)

1. На наличие, какого «летучего яда» проводится исследование 1-го дистиллята?

2. Почему для доказательства синильной кислоты в дистилляте, полученном из биологического

материала, проводится только одна реакция образования берлинской лазури?

3. Какие реакции проводятся для доказательства наличия галогенопроизводных углеводородов?

4. Какие галогенопроизводные углеводородов не дают реакцию образования изонитрила?

5. С чем проводится отличительная реакция хлороформа от хлоралгидрата и какой аналитический сигнал свидетельствует о положительном результате реакции?

6. Почему исследование на наличие метилового спирта проводят после исследования на

формальдегид?

7. Перечислите реакции, проводимые на этиловый спирт.

8. Для чего дистиллят подщелачивают и проводят экстрагирование эфиром перед проведением

исследования на фенол?

9. Для чего изоамиловый спирт экстрагируют эфиром из дистиллята перед проведением

исследования на него?

1. Тема 3 – Проблема экспертизы алкогольного опьянения. Токсикокинетика этилового спирта. Количественная диагностика опьянения. Методы анали­за, применяемые в наркологии и судебно-химической экспертизе. Газохроматографический метод исследования этилового спирта.

2. Цель: Ознакомить студентов с токсикокинетикой и методами анализа этилового спирта, применяемыми в наркологии и СХЭ, чтобы студенты знали и могли применить их в своей практической деятельности.

3. Тезисы лекции

Для медицинского применения по решению Фармакологического комитета РК разре­шены спирты, получаемые только из пищевого сырья. Синтетический этиловый спирт внесен в Список ядовитых веществ Постоянного комитета по контролю наркотиков (ПККН). В на­шей стране синтетический спирт запрещен и для наружного применения у людей.

На основе происхождения сырья этиловые спирты делят на синтетические, полученные прямой гидратацией этилена или его гидратацией с применением серной кислоты, и фер­ментативные, полученные путем сбраживания растительного сырья (пищевого и непищевого) ферментами дрожжевых грибов рода Sacharomyceties. В табл. 1 приведены марки и номера технической документации этиловых спиртов, производимых в РК.

Полученные тем или иным способом спирты, как правило, содержат характерные примеси (рис. 1).

Схема экспертного исследования спиртов с целью определения вида используемого при их изготовлении сырья состоит из нескольких этапов:

• изучение внешних признаков представленных на исследование объектов (прозрачность жидкости, цвет, запах, наличие посторонних примесей, особенность укупорки и др.);

• проведение газохроматографического исследования жидкости;

• проведение изотопного анализа жидкости.

Газохроматографическое исследование спиртов проводят в настоящее время на капилляр­ной колонке длиной 50 м и более, на внутреннюю поверхность которой нанесена полярная не­подвижная фаза, например модифицированный полиэтиленгликоль (FFAP или HP-Innowax).

В качестве детектора применяют пламенно-ионизационный (ПИД) или масс-селективный (МС) детекторы. Дифференцировка этилового спирта по исходному сырью, использованному для его изготовления, методом изотопного анализа основана на определении удельной активности ¹⁴С* и ³Н в исследуемых объектах.

Особенности фармакокинетики этанола необходимо знать, для того чтобы правильно оце­нивать соотношения между принятой дозой спиртных напитков, концентрацией этилового алкоголя в плазме крови и возникающими при этом клиническими признаками отравления, а также прогнозировать возможные осложнения и провести своевременное и адекватное ле­чение.

Принятые внутрь спиртные напитки всасываются преимущественно в тонкой кишке, лишь 20% дозы всасывается в желудке. На полноту абсорбции этанола и его концентрацию в плазме крови оказывают влияние принятые ранее или совместно с алкоголем другие биоактивные вещества или лекарственные препараты (табл. 2).

У здоровых людей на «голодный желудок» абсорбция этилового спирта завершается в те­чение 1 ч после однократного приема спиртных налитков. Пища существенно задерживает их абсорбцию. 20% растворы этанола всасываются быстрее, особенно в сочетании с гидрокарбо­натными водами, концентрированные растворы (водки «Сибирская», «Смирнофф», разведен­ный или «чистый» спирт) всасываются медленнее за счет вызываемого ими пилороспазма и задержке выпитого в желудке. Назначение активированного угля не влияет на скорость абсорб­ции водки или спирта, однако уголь адсорбирует другие вещества, находящиеся в алкогольном напитке (ацетальдегид, этилацетат, сивушные масла, фурфурол и др.).

Биотрансформация этанола представляет собой типичную реакцию токсификации, при которой образуются более токсичные по сравнению с исходным продуктом метаболиты. 10% принятого внутрь спирта выводится почками и легкими в неизмененном виде, остальное количество окисляется в печени. Биохимические процессы, которые происходят в ней при биодеградации этилового алкоголя, очень важны для понимания природы осложнений, возни­кающих при интоксикации им.

Основной путь биотрансформации этилового спирта — его окисление цитозольной алко-гольдегидрогеназой до ацетальдегида, который далее окисляется в митохондриях гепатоциов альдегиддегидрогеназой до уксусной кислоты. Последняя утилизируется в цикле Кребса. Обе дегидрогеназы расщепляют этанол с постоянной скоростью, которая составляет 7—10 г этанола в 1 ч, потребляют НАД⁺, который восстанавливается до НАДН. Чем больше этанола принято человеком, тем меньшими становятся запасы НАД⁺ в клетках.

Вторым по значимости путем биотрансформации этанола является его окисление в эндо-плазматическом ретикулуме микросом (микросомальная этанолокисляющая система — МЭОС) с участием цитохрома Р450 (тип CYP2D6 — дебризохингидроксилаза). Этот путь биотрансфор­мации включается при уровне этанола в плазме крови в среднем 1 г/л. При сформированной зависимости от этанола система МЭОС работает наравне с биотрансформацией дегидрогеназами, что при сохраненной функции печени проявляется повышенной толерантностью пациента к действию спиртного (выражение: «пьет, как лошадь»). Окисление алкоголя в системе МЭОС также приводит к образованию ацетальдегида, а в результате реакции блокируется окислитель­ное фосфорилирование.

Окисление в пероксидкаталазной системе микросом клеток печени является третьим путем био­трансформации этанола, в результате которого образуется, помимо ацетальдегида, эндопероксида и НАДФН. Это приводит к дефициту НАДФ⁺ и торможению окислительного фосфорилирования. Последствия перечисленных реакций ферментативного катализа этанола представлены в табл. 8-6.

Средняя скорость метаболической элиминации у взрослого человека составляет 7—10 г этанола в 1 ч, что сопровождается снижением его концентрации в плазме крови на 0,15—0,20 г/л в 1 ч. У алкоголиков в силу сочетанной работы двух метаболических систем расщепление этанола происходит с большей скоростью, которая достигает 0,30 — 0,40 г/л в 1 ч. У детей она составляет 0,28 г/л в 1 ч.

Основным критерием, отражающим степень клинических расстройств при острой интоксика­ции этанолом, является его концентрация в плазме крови (табл. 3).

Легочный путь экскреции этанола незначителен и составляет 0,05% его уровня в плазме крови. Однако он имеет значение с точки зрения диагностики алкогольного опьянения. Считается, что порог ощущения запаха алкоголя в выдыхаемом воздухе определяется при содержании этанола в крови не ниже 0,3 г/л, при увеличении этой концентрации до 1,2 г/л запах ощущается у всех людей. При высокой температуре окружающей среды обонятельный порог понижается, а при низкой - повышается. Сохранение запаха зависит от количества выпитого и может косвенно указывать на давность приема спиртного. В табл. 4 приведены данные сохранения запаха спиртного в выдыхае­мом воздухе в зависимости от количества выпитого.

Медицинское освидетельствование на состояние опьянения лица, которое управляет транс­портным средством, проводится в организациях здравоохранения, имеющих лицензию на осу­ществление медицинской деятельности с указанием соответствующих работ и услуг. Освидетельствова­ние проводится на основании протокола о направлении на освидетельствование, подписании должностным лицом, которому предоставлено право государственного надзора и контроля за безопасностью движения и эксплуатации транспортного средства.

Основой заключения о состоянии освидетельствуемого служат данные комплексного меди­цинского освидетельствования с учетом результатов лабораторных исследований.

Заключение о состоянии опьянения в результате употребления алкоголя выносится при наличии клинических признаков опьянения и положительных результатах определения алкоголя в выдыхаемом воздухе при помощи одного из технических средств измерения, проведенного с интервалом 20 мин, или при применении не менее двух разных технических средств индикации на наличие алкоголя в выдыхаемом воздухе с использованием их обоих при каждом исследовании, проведенном с интервалом 20 мин.

В настоящее время для определения этанола используются методы, основанные на раз­личных физико-химических принципах (табл. 7), обеспечивающие его надежную иденти­фикацию и количественную или полуколичественную оценку. Оборудование, используемое при определении этанола, должно быть включено в Перечень разрешенных к применению медицинских изделий (изделия медицинского назначения и медицинской техники) для скрининговых исследований наличия алкоголя в организме человека или в Перечень приборов, разрешенных к применению в медицинской практике.

4. Иллюстративный материал

Таблица 1.

Марки и номера технической документации этиловых спиртов, производимых в РК

Рис. 1. Хроматограммы синтетического спирта-сырца (а) и пищевого ферментативного спирта-сырца (б).

а. 1 — диэтиловый эфир, 2 — ацетальдегид, 4 — оксид этилена, 8 — третичный бутанол, 9 — метилэтилке- тон, 10 — диметоксиметан, 11 — вторичный бутанол, 12 — кротоновый альдегид, 14 — бензол, 15 — изо- гексанол, 16 — метилизобутилкетон, 17 — н-пентанол (стандарт), 3, 5—7, 13 — не идентифицированы.

б. 1 — ацетальдегид, 2 — метилацетат, 3 — этилацетат, 4 — метанол, 5 — н. пропанол, 6 — изобутанол,

7 — изоамиловые спирты, 8 — н. пентанол (стандарт).

Таблица 2.

Влияние различных веществ на полноту абсорбции этанола и его концентрацию в плазме крови

Таблица 3.

Концентрация этанола в плазме крови и соответствующие ей клинические проявления

Таблица 4.

Сохранение запаха алкоголя в выдыхаемом воздухе

в зависимости от количества и состава спиртного

Таблица 5.

Отношение распределения этанола в тканях, органах

и биологических жидкостях к распре­делению в крови

Таблица 6.

Результаты экспертизы, требующие интерпретации

* Забор проб артериальной крови сложен и не используется в экспертной практике.

'* Промилле — одна тысячная доля какого-либо числа, обозначаемая знаком %с (одна десятая процента).

Таблица 7.

Методы определения этанола у живых лиц*