Изучение фармакокинетических параметров этанола 40% с газацией для целей и задач судебной химии и судебно-медицинской экспертизы

Диагностика алкогольного опьянения и в настоящее время остается актуальной [1, 2]. Согласно данным А.В. Ковалева и соавт. [3], несмотря на некоторое снижение случаев выявления этилового спирта при судебно-медицинских исследованиях трупов (с 2011 по 2016 г.), этанол обнаруживают достаточно часто: при каждом третьем вскрытии в случаях насильственной смерти данный показатель в 2,8 раза выше, чем в случаях ненасильственной смерти, — 52,8 и 19% соответственно.

Концентрацию этанола определяют в биологических жидкостях живых лиц [4] и трупов [5]. Регламентация исследований на наличие этилового спирта обусловлена тем, что этиловый спирт является одним из самых распространенных и хорошо изученных психоактивных веществ, которое по последствиям при употреблении и злоупотреблении не имеет себе равных. В состоянии алкогольного опьянения совершаются различные преступления, происходят несчастные случаи в быту и на производстве [6]. Например, в Республике Татарстан в 2017 г. в состоянии алкогольного опьянения совершено 35,8% преступлений [7].

В настоящее время в России выпускается и имеется в свободной продаже «газированная водка». Появление в продаже этой водки широко обсуждается в средствах массовой информации. Приводят доводы в пользу более пагубного влияния употребления такой водки, часто сравнивая ее с водкой, которую в прошлом пропускали через сифон для газации («игристая водка») для более быстрого достижения опьянения. В научной литературе сведения о скорости резорбции и элиминации водки представлены скудно. В 1962 г. В.А. Балякин [8] сообщил, что на скорость всасывания алкоголя существенно влияют искусственные и естественные примеси к напитку. Например, шипучие шампанские вина содержат углекислоту, которая резко сокращает срок всасывания алкоголя. Солодовые напитки всасываются медленнее, чем чистый алкоголь той же концентрации. Слегка подслащенный алкоголь всасывается с большей скоростью, а переслащенный алкоголь медленнее; введенный в алкоголь в большом количестве сахар замедляет всасывание.

Аналогичные сведения приводятся и в других работах [9—11].

В 2007 г. C. Roberts и S. Robinson опубликовали свое исследование [12]. Они наблюдали 12 мужчин и 9 женщин, которые принимали этанол в различных концентрациях: чистую водку (37,5 об.%); водку, смешанную с водой без газа (18,75 об.%); водку, смешанную с газированной водой (18,75 об.%). Концентрацию этанола определяли в выдыхаемом воздухе. Авторы установили, что разбавленная водой без газа водка всасывается быстрее, чем неразбавленная. Употребление алкоголя с газированной водой оказывало различное влияние на скорость абсорбции алкоголя: у 14 наблюдаемых алкоголь, разбавленный газированной водой, всасывался с более высокой скоростью, а у 7 скорость резорбции либо не изменилась, либо снизилась. Следует отметить, что при проведении экспериментов этанол употребляли натощак. Согласно полученным результатам, при приеме этанола в концентрации 18,75 об.% скорость всасывания этанола с газом оказалась на 25% больше, чем скорость всасывания этанола без газа.

Таким образом, данные о скорости всасывания газированных алкогольных напитков противоречивы, а полученные указанными авторами сведения об изменении скорости всасывания и выведения алкоголя подтверждают актуальность вопроса об алкогольной интоксикации.

Изучение различий в фармакокинетическом отношении газированных алкогольных напитков, в том числе «газированной водки», имеет особую значимость для целей и задач судебной медицины, особенно в случаях, если следствие и суд ставят вопрос о времени употребления алкогольных напитков (например, в случаях, когда после совершения дорожно-транспортного происшествия у водителя имелись видимые признаки алкогольного опьянения, однако при исследовании различных сред организма на наличие алкоголя результат отрицательный).

Цель работы — изучение фармакокинетических параметров этанола в организме человека при пероральном приеме этанола 40% с газацией и без газации.

Объекты исследования: спирт «Альфа», крепость 40%; степень газации диоксидом углерода 0,35%; этиловый спирт 40%. Использовали государственный стандартный образец состава водных растворов этанола (комплект ВРЭ-1) — ГСО 7969-2001; газовый хроматограф Маэстро ГХ (7820А).

Подготовка к исследованию. В исследовании приняли участие 3 добровольца 35—45 лет, предварительно давшие письменное согласие. У всех отсутствовали острые и хронические заболевания органов пищеварения и мочевыделительной системы. Масса тела составила в среднем 78±11 кг; артериальное давление 116/74 мм рт.ст.; частота сердечных сокращений в минуту 77±6. За 1 ч до употребления этанола происходил прием пищи соответствующей пищевой ценности: белки — 15,64 г; жиры — 46,07 г; углеводы — 7,14 г; энергетическая ценность 505,75 ккал (2117,52 кДж).

Спирт «Альфа» крепостью 40% вводили перорально однократно (одномоментно в объеме 150 мл без последующего употребления пищи и жидкости). Добровольцы принимали этанол днем — в 12 ч ± 15 мин (условно 1-я группа). Для полного выведения из организма экзогенного этанола перерыв между экспериментами составлял 3 сут. В эксперименте период полувыведения этанола около 4 ч. Таким образом, кратность — 18 циклов (при норме 3—4) полувыведения, что более чем достаточно для полного выведения этанола из организма человека. Через 3 сут эти же добровольцы принимали этанол утром — в 9 ч ± 15 мин (условно 2-я группа). Исследование проводили при комнатной температуре 25±3 °С, добровольцы не выходили из помещения. Проветривали помещение путем кондиционирования. Во время эксперимента добровольцы не увеличивали физическую активность, выполняли когнитивные действия. Среднесуточная активность в день эксперимента составляла 6800—8100 шагов в сутки с расходом 360—410 ккал.

Забор крови и мочи производили [13] через каждый час в течение 5 ч: 12—15 мл крови и 18—25 мл мочи. Длительность экспериментального исследования составила 5 ч.

Забор крови проводили на рабочем месте, оборудованном в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оснащению процедурного кабинета; в резиновых перчатках, которые перед каждым забором обрабатывали дезинфицирующим раствором, не содержащим спирта. Перед проколом кожу протирали стерильным тампоном (шарик из ваты), смоченным дезинфицирующим раствором, не содержащим спирта. После взятия крови к раневой поверхности прикладывали новый стерильный тампон, смоченный таким же дезинфицирующим раствором.

Для проведения химико-токсикологического исследования собирали кровь из поверхностной вены самотеком в сухой флакон.

Мочу собирали в пластмассовый градуированный сосуд с широким горлом вместимостью до 200 мл в количестве до 100 мл, но не менее 30 мл. Затем мочу помещали в пластмассовые герметично закрывающиеся контейнеры вместимостью 100 мл каждый.

Пробоподготовка. Все растворы и объекты исследования имели комнатную температуру. Кровь анализировали в течение 1—2 ч после отбора пробы [14].

В пенициллиновый флакон вместимостью 10 см³ вносили 0,5 см³ раствора трихлоруксусной кислоты (ТХУ) с массовой долей 50%; 0,5 см³ водного раствора пропанола-1 и 0,5 см³ исследуемого объекта (кровь, моча), после чего флакон немедленно закрывали пробкой. Для дозирования растворов применяли дозатор пипеточный. Флакон энергично встряхивали в течение 10 с до образования гомогенной смеси. Затем флакон закрывали крышкой с резиновой пробкой по центру. Непосредственно перед анализом во флакон с помощью шприца путем прокалывания резиновой пробки вносили 0,25 мл раствора натрия нитрита (30%) и энергично встряхивали флакон в горизонтальной плоскости (маятникообразные движения) в течение 3—5 с и оставляли. Через 60±5 с иглу другого шприца путем прокола резиновой пробки вводили во флакон так, чтобы она не касалась жидкой фазы, затем несколько раз отбирали примерно по 0,5 см³ газовой фазы и выпускали ее обратно, после чего отбирали 0,15 см³ газовой фазы и вводили пробу в инжектор хроматографа.

Исследование проводили на газовом хроматографе Маэстро Agilent Technologies 7820A GC System с использованием колонки Agilent 19091J-413: 325 °C: 30 m × 320 µm × 0,25 µm. In: Back SSZ Inlet He. Out: Back Detector FID. Температура колонки 60 °С, длительность исследования 2 мин.

Концентрацию этанола (в ‰) определяли три раза, среднее из трех значений брали как итоговое. Далее среднее значение каждого определения использовали для установления среднего значения от каждого из трех добровольцев.

На рис. 1 и 2 представлены фармакокинетические параметры этанола в биологических жидкостях добровольцев после приема его перорально в дневное время (в 12 ч). Пик концентрации этанола в крови и моче достигается через 2 ч после приема. Наиболее резко концентрация этанола повысилась после приема этанола с газацией. Стадия элиминации (выведения) быстрее наступает при приеме этанола с газацией (через 3 ч после приема), в то время как стадия элиминации на фоне приема этанола без газации начинается через 4 ч. Таким образом, стадия элиминации этанола с газацией наступает приблизительно на 1 ч быстрее, чем этанола без газации.

Часто встречаются случаи приема этанола в утренние часы. Во 2-й части эксперимента добровольцы принимали перорально этанол в утреннее время (в 9 ч) (рис. 3, 4). Пик концентрации этанола в крови достигался через 1 ч после приема этанола с газацией.

Согласно расчетным данным (табл. 1), стадия всасывания наступает быстрее при приеме этанола с газацией на 15,1—19,1%, чем при приеме этанола без газации. При расчетах стадии всасывания можно использовать увеличение концентрации в среднем на 17,1% этанола с газацией.

Стадия элиминации (выведения) быстрее наступает при приеме этанола с газацией — через 2 ч после приема, в то время как стадия элиминации при приеме этанола без газации начинается через 3 ч после приема. Таким образом, стадия элиминации этанола с газацией наступает приблизительно на 1 ч быстрее, чем этанола без газации.

В табл. 2 указана степень роста концентрации этанола в крови и моче в первые часы приема. Из данных табл. 2 видно, что стадия элиминации при приеме этанола 40% с газацией наступает на 14,9—18,3% быстрее, чем при употреблении этанола без газации.

Таким образом, при расчетах установления стадии элиминации после приема этанола с газацией можно использовать уменьшение времени ее наступления в среднем на 16,6%.

1. Изучили особенности фармакокинетических параметров влияния этанола с газацией («газированная водка») на организм человека; определили концентрацию этанола в крови и моче при пероральном приеме этанола с газацией и без газации с помощью газохроматографического парофазного анализа.
2. После приема 150 мл этанола 40% с газацией по сравнению с приемом этанола без газации его содержание в крови определяется на 1 ч быстрее; стадия элиминации также наступает на 1 ч быстрее вне зависимости от времени приема (утро или день).
3. При расчете времени приема этанола с газацией следует учитывать фармакокинетические параметры: стадия всасывания наступает на 17,1% быстрее, стадия элиминации — на 16,6% быстрее, чем после приема этанола без газации.

Указанные значения получены при определенных условиях, не учитывающих различные факторы, которые могут менять фармакокинетику этанола (например, повторные приемы этанола, различные качество и количество принятой пищи, влияние интенсивных физических нагрузок, низкой температуры окружающего воздуха, наличие хронических заболеваний органов пищеварения и почек).

Полученные значения следует считать базовыми (опорными), на основании которых возможно проведение расчетов и корректировок в зависимости от наличия факторов влияния в конкретном экспертном случае.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.