О влиянии этанола на уровень веществ низкой и средней молекулярной массы

Одним из факторов, которые препятствуют адекватному использованию биохимических методов анализа в танатологических судебно-медицинских экспертизах, является отсутствие сведений о влиянии различных внешних факторов на исследуемые параметры [1]. Для корректного применения лабораторных анализов в судебно-медицинской практике необходимо разработать специфические подходы, которые позволяют учитывать и нивелировать подобное влияние. Производство биохимической экспертизы биологических объектов включает определение средних молекул [2], или молекул средней массы (МСМ). МСМ можно разделить на две большие группы: вещества низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) и олигопептиды с молекулярной (мол.) массой не более 10 кДа. Вещества низкой и средней молекулярной массы — это соединения небелковой природы с небольшой мол. массой (300—5000 Да), конечные и промежуточные продукты метаболизма, патологические продукты измененного гомеостаза [3]. В состав ВНСММ входят мочевина, мочевая кислота, креатинин, олигосахариды, лактат и другие органические кислоты, аминокислоты, жирные кислоты, билирубин, холестерол, фосфолипиды и их производные, продукты свободнорадикального окисления, спирты, альдегиды, карбоновые кислоты и токсичные компоненты полостных сред (фенол, скатол, индол, путресцин, кадаверин и др.). ВНСММ определяют в крови и моче трупов при производстве судебно-биохимической экспертизы в случае предполагаемой смерти вследствие почечной недостаточности [2]. Предложено использовать этот параметр в качестве биохимического маркера темпа умирания [4—5]. Расширение области применения ВНСММ биологических жидкостей в судебно-медицинской практике требует более пристального изучения зависимости этого параметра в том числе и от концентрации этанола, тем более что имеются данные об изменении количества ВНСММ в зависимости от наличия алкоголя [6].

Цель работы — изучение влияния концентрации этанола в крови на содержание ВНСММ в моче и крови трупов.

Определяли содержание ВНСММ в крови и моче от 255 трупов, умерших в возрасте от 14 до 96 лет насильственной и ненасильственной смертью. Выделили 3 группы в зависимости от концентрации этанола в крови (таблица).

Характеристика клинического материала

Забор крови производили сухим шприцем из бедренной вены трупа в стерильную склянку; мочу отбирали с помощью сухого стерильного шприца из мочевого пузыря во время вскрытия на секционном столе в срок от 5 до 48 ч после наступления смерти и помещали в герметично упакованные стеклянные флаконы [2]. С момента смерти до исследования трупы находились в помещении при температуре 18—20 °C и влажности 68—80%. Исследование на количественное содержание ВНСММ проводили в первый час после изъятия объектов на спектрофотометре «СПЕКС ССП 705» по методике Малаховой в модификации Копытовой [7]. Измерения выполняли при λ=238—298 нм. Рассчитывали суммарное количество ВНСММ (∑ВНСММ) путем интегрального измерения площади фигуры, образованной полученными значениями экстинкции и умножения суммы полученных значений на шаг длины волны — 4 нм:

∑ВНСММ = (Е238+Е242+Е246+....+Е298) × × 4 (условные единицы).

В изъятой крови и моче массовую концентрацию этанола определяли алкилнитритным методом [8] на газовом хроматографе «Хромос ГХ-1000». Исследование проводили с использованием программы сбора и обработки хроматографических данных «Хромос».

Для статистической обработки полученных данных использовали Statplus 6, 2018 компании AnalystSoft. При сравнении двух независимых выборок применяли двухвыборочный критерий Колмогорова—Смирнова; различия считали достоверными при p<0,05.

Анализировали суммарные показатели ∑ВНСММ в крови и моче трех групп: 1-я — отсутствие этанола в крови (143 трупа); 2-я — наличие этанола в крови 0,5—1,5‰ (61 труп); 3-я — наличие этанола в крови 2—5‰ (51 труп).

Результаты исследования в виде средних значений и стандартного отклонения показателей представлены на рис. 1. При наличии в крови этанола наблюдали статистически значимое снижение суммарного содержания веществ низкой и средней молекулярной массы (∑ВНСММ) в моче при λ=238—298 нм, причем чем выше концентрация этанола в крови, тем более выражено это снижение. В группе с концентрацией этанола в крови 0,5—1,5‰ количество ВНСММ ниже в 1,68 раза по сравнению с контролем (p=1,97·10^–7). При увеличении концентрации этанола (2—5‰) наблюдали еще более резкое снижение — в 2,41 раза (p=4,97·10^–12). Достоверных различий содержания ВНСММ в крови по сравнению с контрольной группой не выявили: p=0,189 и p=0,070 соответственно.

Рис. 1. Суммарное содержание ВНСММ при λ=238—298 нм в крови трупов в зависимости от наличия и концентрации этанола в крови.

*Здесь и на рис. 2 — достоверные отличия по сравнению с группой без этанола в крови (p<0,05).

Методом ранговой корреляции Пирсона установили статистически значимую обратную взаимосвязь между концентрацией этанола в крови и содержанием ВНСММ в моче у трупов (r= –0,603), т.е. при увеличении концентрации этанола в крови наблюдается выраженное снижение содержания веществ низкой и средней мол. массы в моче.

Имеются данные [9] о выраженном снижении количества ВНСММ в моче при хроническом алкоголизме. Исследования проводили на 3—4-е сутки после прекращения многодневного приема алкоголя, при полном отсутствии этилового спирта в крови. В этом случае снижение содержания ВНСММ в моче, вероятно, обусловлено уменьшением количества альбумина в крови. Белок альбумин является неспецифическим транспортером токсичных веществ, поэтому уменьшение его содержания приводит к нарушению процессов транспорта составляющих ВНСММ из крови в почки.

Ю.И. Пиголкин и соавт. [10] показали, что воздействие этанола даже при самых незначительных его дозах на нервную систему проявляется в том числе нейротоксическими и нейромодуляторными эффектами. Алкоголь и его метаболиты, непосредственно связываясь с белками нейрональных мембран, ингибируют активность ферментов, выполняющих роль нейромедиаторов, блокируют синаптические рецепторы и изменяют возбудимость нейронов. Под влиянием этанола снижается уровень нейрогормона вазопрессина (антидиуретический гормон) в нейронах гипоталамических ядер. В связи с этим усиливается мочеиспускание, уменьшается содержание различных веществ в моче, понижается объем крови в сосудистом русле.

Наши исследования подтвердили нейротоксическое и нейромодуляторное действие этанола, обусловливающее снижение количества ВНСММ в моче при алкогольной интоксикации. Провели анализ зависимости этого явления от токсикодинамики этанола (рис. 2). Установили, что в стадии резорбции (от момента поступления этанола и далее в течение 3 ч, когда концентрация алкоголя в крови превышает таковую в моче) содержание ВНСММ в крови (p=0,123) и моче (p=0,089) достоверно не отличается от такового в контрольной группе. В стадии элиминации (продолжается от 3 ч до 1 сут после приема алкоголя, когда концентрация алкоголя в крови ниже таковой в моче) выявили статистически значимые отличия данных показателей по сравнению с контролем: в крови ниже в 1,23 раза (p=0,0005), в моче ниже в 2,21 раза (p=9,13·10^–13).

Рис. 2. Суммарное содержание ВНСММ при λ=238—298 нм в моче трупов в зависимости от стадии выведения этанола (резорбции или элиминации).

По всей видимости, уменьшение количества ВНСММ в моче при алкогольной интоксикации обусловлено группой различных факторов, одним из которых является нейротоксическое действие этанола, приводящее к полиурии и снижению содержания веществ в моче.

Выявили закономерное снижение содержания ВНСММ в моче при алкогольной интоксикации, выраженное тем более, чем выше концентрация этанола в крови. Такой факт необходимо учитывать в экспертной практике при судебно-медицинской оценке результатов соответствующих биохимических исследований.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.