Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Петухов А.Е.

Первый Московский медицинский университет им. И.М. Сеченова, Малая Трубецкая ул., 8, стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация;
ГБУЗ «Московский научно-практический центр наркологии» Департамента здравоохранения Москвы, ул. Люблинская, 37/1, Москва, 109390, Российская Федерация

Надеждин А.В.

Национальный научный центр наркологии Минздравсоцразвития России, Москва

Bogstrand S.Т.

Department of Research and Development, Division of Emergencies and Critical Care, Oslo University Hospital, Ullevål, Oslo N-0407, Norway

Брюн Е.А.

Раменская Г.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова», Москва, Россия

Кошкина Е.А.

Национальный научный центр наркологии Росздрава, Москва

Мельник Е.В.

ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

Смирнов А.В.

Волгоградский государственный медицинский университет, Волгоград, Россия

Тетенова Е.Ю.

Московский научно-практический центр наркологии Департамента здравоохранения города Москвы», Москва, Россия, 109390

Сравнительный анализ методик определения фосфатидилэтанола в крови как биомаркера злоупотребления алкоголем

Авторы:

Петухов А.Е., Надеждин А.В., Bogstrand S.Т., Брюн Е.А., Раменская Г.В., Кошкина Е.А., Мельник Е.В., Смирнов А.В., Тетенова Е.Ю.

Подробнее об авторах

Просмотров: 4769

Загрузок: 158


Как цитировать:

Петухов А.Е., Надеждин А.В., Bogstrand S.Т., и др. Сравнительный анализ методик определения фосфатидилэтанола в крови как биомаркера злоупотребления алкоголем. Судебно-медицинская экспертиза. 2017;60(5):23‑26.
Petukhov AE, Nadezhdin AV, Bogstrand ST, et al. The comparative analysis of the methods for the determination of phosphatidylethanol in blood as a biological marker of alcohol abuse. Forensic Medical Expertise. 2017;60(5):23‑26. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/sudmed201760523-26

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ин­га­ля­ция ксе­но­ном у лиц с отя­го­щен­ным ал­ко­голь­ным анам­не­зом: се­рия слу­ча­ев из эк­спертной прак­ти­ки. Су­деб­но-ме­ди­цин­ская эк­спер­ти­за. 2024;(5):42-50
Элек­тро­эн­це­фа­лог­ра­фия: осо­бен­нос­ти по­лу­ча­емых дан­ных и их при­ме­ни­мость в пси­хи­ат­рии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):31-39
Вли­яние пот­реб­ле­ния ал­ко­го­ля на ха­рак­тер пи­та­ния, об­мен ве­ществ и ор­га­ны-ми­ше­ни че­ло­ве­ка. Часть 1. Ме­та­бо­ли­чес­кая дис­фун­кция. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(8):87-93
Ле­че­ние ато­пи­чес­ко­го дер­ма­ти­та с уче­том оцен­ки со­дер­жа­ния ней­ро­ме­ди­ато­ров в кро­ви. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(4):368-376
Сов­ре­мен­ные на­уч­ные и прак­ти­чес­кие под­хо­ды к по­ис­ку би­омар­ке­ров ста­ре­ния. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2024;(3):46-52
Уро­вень стрес­са сту­ден­тов в за­ви­си­мос­ти от по­ве­ден­чес­ких ха­рак­те­рис­тик. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(9):67-74
Прог­нос­ти­чес­кая шка­ла для ран­не­го вы­яв­ле­ния ос­лож­нен­но­го те­че­ния пос­ле­опе­ра­ци­он­но­го пе­ри­ода у па­ци­ен­тов, опе­ри­ро­ван­ных на груд­ном от­де­ле аор­ты: post-hoc ана­лиз ди­на­ми­ки би­омар­ке­ров. Хи­рур­гия. Жур­нал им. Н.И. Пи­ро­го­ва. 2024;(10):38-48
Вли­яние пот­реб­ле­ния ал­ко­го­ля на ха­рак­тер пи­та­ния, об­мен ве­ществ и ор­га­ны-ми­ше­ни че­ло­ве­ка. Часть 2. Ос­нов­ные прин­ци­пы пи­ще­во­го вме­ша­тельства. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2024;(10):131-136
Но­вые ас­пек­ты па­то­ге­не­за псо­ри­аза: ме­та­бо­лом­ное про­фи­ли­ро­ва­ние в дер­ма­то­ло­гии. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(5):526-531
Ла­бо­ра­тор­ные би­омар­ке­ры прог­но­за те­че­ния хро­ни­чес­кой сер­деч­ной не­дос­та­точ­нос­ти. Ла­бо­ра­тор­ная служ­ба. 2024;(3):5-16

Человечество всегда сталкивалось с проблемой злоупотребления алкоголем, она не утратила своей актуальности и в наши дни. Чрезмерное употребление алкоголя неблагоприятно воздействует на здоровье населения и имеет негативные социальные последствия. Согласно представленному в 2014 г. ВОЗ «Глобальному докладу о положении в области алкоголя и здоровья» в 2012 г. 3,3 млн смертей были обусловлены потреблением алкоголя, что составило 5,9% от всех случаев смертей в мире. Среди мужского населения 7,6 и 4% случаев смерти среди женщин были связаны с алкоголем. Злоупотребление алкоголем повышает риск возникновения более 200 болезней, включая психоневрологические расстройства, онкологические заболевания, цирроз печени и различные виды травм. По данным за 2010 г., Российская Федерация занимала 4-е место в мире по показателю потребления алкоголя на душу населения в возрасте 15 лет и старше, который составил 15,1 л/год [1—3].

Для объективной оценки и мониторинга количества и частоты потребляемого человеком алкоголя используют лабораторные маркеры употребления алкоголя, которые можно разделить на две группы — прямые и непрямые биомаркеры. К непрямым биомаркерам относятся аспартатаминотрансфераза (AСТ), аланинаминотрансфераза (AЛТ), γ-глутамилтрансфераза (ГГТ), карбогидратдефицитный трансферрин (CDT) и средний корпускулярный объем эритроцитов (MCV) [4—6]. Эти биомаркеры образуются в результате воздействия этанола на организм человека, но их содержание может повышаться в результате развития различных патологических процессов, часто не связанных со злоупотреблением алкоголем. Наиболее точным и объективным биомаркером для лабораторной диагностики хронического злоупотребления алкоголем является CDT, специфичность и чувствительность которого составляют 92—97 и 55—90% соответственно [5]. Повышение количества CDT в крови наблюдается только спустя 2 нед после потребления алкоголя в размере 60—80 г/день в течение 7—10 дней, что обусловливает поиск более перспективных биомаркеров для своевременной диагностики злоупотребления алкоголем [7, 8].

К прямым биомаркерам потребления алкоголя относятся метаболиты этанола — этилглюкуронид (EtG) и фосфатидилэтанол (PEth) [4]. EtG накапливается в волосах человека, поэтому данный биомаркер применяют для контроля ремиссии в течение продолжительного времени [9]. В настоящее время активно изучают биомаркер PEth. PEth является глицерофосфолипидом, который образуется в различных тканях в присутствии этанола из эндогенного фосфолипида фосфатидилхолина под действием фосфолипазы D, но накапливается только в эритроцитах. Известно 48 гомологов PEth, однако наиболее часто встречаются PEth 16:0/18:1 (38%) и PEth 16:0/18:2 (24%) [10—12].

Содержание PEth повышается даже при разовом употреблении алкоголя (tmax~8 ч) [13], при этом период его полувыведения составляет 4—10 дней [14—16]. В случаях хронического злоупотребления алкоголем PEth накапливается в крови и может быть определен в течение 28 дней после последнего приема алкоголя несмотря на то, что менее 0,5% потребленного этанола метаболизируется в PEth [17, 18]. Специфичность PEth как биомаркера составляет 100% [17, 18], а чувствительность, согласно исследованиям [17—19], — от 94 до 100%.

Необходимо отметить, что при хранении взятых на анализ проб крови при комнатной температуре или при температуре –20 °С в присутствии этанола происходит образование PEth in vitro, чего не наблюдается в случае хранения проб при 4 °C (до 72 ч) и при температуре –80 °С [20]. В настоящее время единственным официально установленным пороговым значением для выявления злоупотребления алкоголем является 0,3 мкмоль/л (210 нг/мл) PEth в крови, а значение PEth менее 0,05 мкмоль/л (35 нг/мл) характеризует низкий уровень потребления алкоголя [21]. К сожалению, приведенные пороговые значения не основаны на данных исследований о зависимости потребления алкоголя и содержания PEth в крови [4].

Разработаны различные методики количественного определения PEth, позволяющие детектировать суммарное количество PEth или отдельные его гомологи в низких концентрациях [22]. Показано, что количественное измерение суммы PEth 16:0/18:1 и PEth 16:0/18:2 коррелирует лучше с общим содержанием PEth в крови, чем измерение каждого из гомологов в отдельности [23]. Первые методы анализа PEth заключались в проведении тонкослойной хроматографии (ТСХ) [24, 25], затем определение стали проводить методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с испарительным светорассеивающим детектором [19]. Данный метод не позволял отдельно выявить различные гомологи PEth и характеризовался низкой чувствительностью (предел определения LOQ составляет 154 нг/мл).

Многие авторы [4, 14, 23] для анализа PEth в своих исследованиях применяют метод жидкостной хроматографии — тандемной масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС/МС) с электроспрейной ионизацией. При использовании данного метода LOQ составляет 14—30 нг/мл. Метод ВЭЖХ-МС/MС позволяет идентифицировать и количественно определять отдельные гомологи PEth, однако различные модификации данного метода более чувствительны. Для анализа PEth также можно использовать метод жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией высокого разрешения [12], ВЭЖХ-МС/МС [26] и ультра-ВЭЖХ-МС/MС [27]. Данные методы отличаются высокой чувствительностью, причем минимальное значение LOQ составляет 0,7 нг/мл при проведении анализа PEth с помощью LC-ESI-HRMS.

В опубликованных сообщениях [4, 12, 14, 19, 23, 26—28] PEth выделяют из цельной или гемолизированной крови объемом от 100 до 300 мкл с помощью жидкость-жидкостной экстракции гексаном или гептаном после добавления изопропанола и внутреннего стандарта. Изопропанол добавляют для разрушения клеточных мембран эритроцитов и разрыва связей между белками и липидами, что способствует высвобождению фосфолипидов для последующей экстракции. В качестве внутреннего стандарта используют фосфатидилметанол, фосфатидилпропанол, фосфатидилбутанол и PEth 16:0/18:1, 16:0/18:2 с дейтериевой меткой. Для разделения применяют различные неполярные колонки (Luna, Hypurity, Zorbax XDB), чаще всего длиной 50 мм и диаметром 2,0—4,6 мм [29]. Детектором служат тройной квадруполь (QQQ), ионная ловушка (IT) или гибридный тройной квадруполь с линейной ионной ловушкой (QTrap). Более подробно сравнительный анализ методик определения PEth представлен в таблице.

Сравнительный анализ методик определения PEth

Для ускорения анализа PEth возможно применение метода неводного капиллярного электрофореза (NACE) с использованием в качестве детектора online ESI-MS. LOQ при данной методике составляет лишь 0,4 мкмоль/л (280 нг/мл) [30]. Большинство предлагаемых методик определения PEth предполагает забор крови из вены. Для выполнения данной процедуры требуется наличие квалифицированного медицинского персонала, а сама венепункция является дорогостоящей и болезненной манипуляцией. С целью упрощения определения PEth предложен метод сухой капли крови (DBS — dried blood spots) [27, 31, 32]. В настоящее время метод успешно применяется для мониторинга ВИЧ-инфекции, употребления наркотиков и скрининга метаболических нарушений у новорожденных [33]. Преимущества данного метода заключаются в меньшей инвазивности по сравнению с венепункцией, повышенной стабильности полученных образцов и отсутствии требований клинических условий. Доказана стабильность PEth в DBS в условиях хранения при температуре –80 °C, а также при хранении в закрывающихся сумках с влагопоглощающим пакетом при комнатной температуре вплоть до 6 мес, что безусловно повышает ценность данной методики с практической точки зрения [27].

В настоящее время различные методики определения содержания PEth начали применять в лабораторно-диагностической практике для отнесения лиц к группам риска по потреблению алкоголя, мониторинга стабильности ремиссии алкоголизма и выявления возможных рецидивов. Определение количества PEth также проводят в судебной психиатрии и для допуска к вождению после лишения прав из-за управления транспортным средством в состоянии алкогольного опьянения [9].

Таким образом, из всех используемых биомаркеров для диагностики злоупотребления алкоголем наиболее перспективным представляется определение содержания PEth в крови ввиду его максимальной специфичности и высокой чувствительности. Оптимальной методикой детектирования PEth можно считать ВЭЖХ-МС/МС в различных модификациях.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

1,2e-mail: a-l-e-x4@yandex.ru; 3e-mail: StigTore. Bogstrand@fhi.no

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.