Stanovení ethanolu

Ethanol (ethanol, C2H5OH _)má sedativní a hypnotický účinek. Při perorálním podání se ethanol, stejně jako methanol, ethylenglykol a další alkoholy, snadno vstřebává ze žaludku (20 %) a tenkého střeva (80 %) díky své nízké molekulové hmotnosti a rozpustnosti v lipidech. Rychlost absorpce závisí na koncentraci: například v žaludku je maximální při koncentraci přibližně 30 %. Páry ethanolu se snadno vstřebávají v plicích. Po požití ethanolu nalačno je maximální koncentrace v krvi dosažena po 30 minutách. Přítomnost potravy ve střevě vstřebávání zpomaluje. Distribuce ethanolu v tkáních těla probíhá rychle a rovnoměrně. Více než 90 % požitého ethanolu se oxiduje v játrech, zbytek se vylučuje plícemi a ledvinami (během 7–12 hodin). Množství alkoholu oxidovaného za jednotku času je přibližně úměrné tělesné hmotnosti nebo játrům. Dospělý člověk dokáže metabolizovat 7–10 g (0,15–0,22 mol) ethanolu za hodinu.

Metabolismus etanolu probíhá převážně v játrech za účasti dvou enzymatických systémů: alkoholdehydrogenázy a mikrozomálního systému oxidujícího etanol (MEOS).

Hlavní metabolickou dráhou etanolu je alkoholdehydrogenáza, cytosolický enzym obsahující Zn2 ⁺, který katalyzuje přeměnu alkoholu na acetaldehyd. Tento enzym se nachází primárně v játrech, ale je přítomen i v dalších orgánech (např. v mozku a žaludku). U mužů je významné množství etanolu metabolizováno žaludeční alkoholdehydrogenázou. MEOS zahrnuje oxidázy se smíšenou funkcí. Meziproduktem metabolismu etanolu zahrnujícím MEOS je také acetaldehyd.

Předpokládá se, že při koncentracích alkoholu v krvi pod 100 mg% (22 nmol/l) je jeho oxidace prováděna převážně alkoholdehydrogenázou, zatímco při vyšších koncentracích začíná hrát významnější roli MEOS. V současné době nebylo prokázáno, že chronická konzumace alkoholu zvyšuje aktivitu alkoholdehydrogenázy, ale bylo spolehlivě zjištěno, že aktivita MEOS se zvyšuje. Více než 90 % acetaldehydu vzniklého z ethanolu se v játrech oxiduje na acetát za účasti mitochondriální aldehyddehydrogenázy. Obě reakce přeměny ethanolu jsou závislé na NAD. Nedostatek NAD v důsledku jeho konzumace během alkoholové intoxikace může blokovat aerobní metabolismus a omezit přeměnu konečného produktu glykolýzy sacharidů a aminokyselin – kyseliny mléčné. Laktát se hromadí v krvi a způsobuje metabolickou acidózu.

Mechanismus účinku alkoholu na centrální nervový systém není znám. Bylo však zjištěno, že nefyziologické koncentrace ethanolu inhibují iontové pumpy zodpovědné za generování elektrických nervových impulsů. V důsledku toho alkohol potlačuje funkce centrálního nervového systému, podobně jako jiná anestetika. Při intoxikaci alkoholem se vyvíjejí typické účinky předávkování sedativním a hypnotickým lékem spolu s kardiovaskulárními účinky (vazodilatace, tachykardie) a podrážděním gastrointestinálního traktu. Vztah mezi koncentrací ethanolu v krvi a klinickými projevy intoxikace je uveden v tabulce 11-2. Letální dávka ethanolu při jednorázovém příjmu je od 4 do 12 g na 1 kg tělesné hmotnosti (v průměru 300 ml 96% ethanolu při absenci tolerance). Alkoholické kóma se rozvíjí, když je koncentrace ethanolu v krvi vyšší než 500 mg%, a smrt vede nad 2000 mg%.

Vztah mezi koncentrací etanolu v krvi a moči a klinickými projevy intoxikace

Koncentrace ethanolu, mg%		Fáze alkoholové intoxikace	Klinické projevy
Krev	Moč
10–50	10–70	Střízlivý stav	Slabý dopad na většinu lidí
40–100	30–140	Euforie	Snížená sebekontrola a reakční doba (o 20 %)
100–200	75–300	Excitace	Zhoršená koordinace, ztráta kritického úsudku, zvýšená reakční doba (o 100 %)
200–300	300–400	Zmatek	Dezorientace, nezřetelná řeč, senzorické poruchy, ztráta paměti
300–400	400–500	Otupělost	Zhoršená schopnost stát nebo chodit
Více než 500	Více než 600	Kóma	Dýchací selhání, všechny reflexy jsou potlačeny
Více než 2000	Více než 2400	Smrt	Respirační paralýza

Nejistota chůze, nezřetelná řeč a potíže s prováděním jednoduchých úkonů se projevují při plazmatických koncentracích etanolu přibližně 80 mg %. Z tohoto důvodu slouží v řadě zemí tato hodnota jako prahová hodnota pro zákaz řízení. Řidičské dovednosti jsou zhoršeny i při nižších koncentracích etanolu.

Při stanovení koncentrace ethanolu v krevním séru je třeba mít na paměti, že je o 10–35 % vyšší než v krvi. Při použití metody stanovení ethanolu s alkoholdehydrogenázou mohou jako substráty sloužit jiné alkoholy (např. isopropanol) a způsobovat interferenci, což vede k falešně pozitivním výsledkům.

Stupeň intoxikace závisí na třech faktorech: koncentraci etanolu v krvi, rychlosti zvyšování hladiny alkoholu a době, po kterou přetrvává zvýšená hladina etanolu v krvi. Stupeň intoxikace ovlivňuje také povaha konzumace, stav sliznice gastrointestinálního traktu a přítomnost drog v těle.

Pro posouzení hladiny etanolu v krvi je nutné dodržovat následující pravidla.

• Vrcholové koncentrace alkoholu v krvi je dosaženo 0,5-3 hodiny po užití poslední dávky.
• Každých 30 g vodky, sklenice vína nebo 330 ml piva zvyšuje koncentraci etanolu v krvi o 15-25 mg%.
• Ženy metabolizují alkohol rychleji než muži a jeho koncentrace v krvi je o 35–45 % vyšší; během premenstruačního období se koncentrace etanolu v krvi zvyšuje rychleji a ve větší míře.
• Užívání perorální antikoncepce zvyšuje koncentraci etanolu v krvi a prodlužuje dobu trvání intoxikace.
• Koncentrace etanolu v moči nekoreluje dobře s jeho hladinou v krvi, takže ji nelze použít k posouzení stupně intoxikace.
• U starších lidí se intoxikace rozvíjí rychleji než u mladých lidí.

Dechové testy, které se v současnosti používají ke stanovení alkoholu, mají svá specifika a omezení. Koncentrace etanolu ve vydechovaném vzduchu je přibližně 0,05 % koncentrace v krvi, tj. 0,04 mg% (0,04 mg/l) s koncentrací v krvi 80 mg% (800 mg/l), což je dostatečné pro jeho detekci dechovými testy.

Čas na detekci etanolu pomocí dechových testů

Druh alkoholu	Dávka, ml	Doba detekce, h
Vodka 40°	50	1,5
Vodka 40°	100	3,5
Vodka 40°	200	7
Vodka 40°	250	9
Vodka 40°	500	18 let
Koňak	100	4
Šampaňské	100	1
Koňak a šampaňské	150	5
Přístav	200	3,5
Přístav	300	4
Přístav	400	5
Pivo 6°	500	0,75
Pivo pod 3,4°	500	Není definováno

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]