Расчёт алкоголя в крови

Химическое исследование концентраций алкоголя проводится не только у живых лиц, но и в трупной крови. При этом используются различные методы исследования. Наиболее распространены: метод Видмарка, основанный на оксидации этанола с использованием особой колбы Видмарка, ферментный метод, а также метод газовой хроматографии.

Зная концентрацию этанола в крови в определённый момент времени, можно рассчитать концентрацию алкоголя в любой момент времени и количество определённого алкогольного напитка, необходимое для достижения данной концентрации. Кроме того, можно рассчитать необходимое время до полного выведения алкоголя из организма, то есть временной интервал до момента наступления «трезвости», что важно, например, при управлении транспортными средствами и работе с механизмами.

Отсчёт научного подхода к расчётам ведётся от работ шведского исследователя Эрика Матео Прохета Видмарка, который в 20-х годах двадцатого столетия провёл серию исследований на эту тему в Германии и опубликовал свои «Теоретические основы и практическое использование судебно-медицинского определения алкоголя» (Widmark EMP (1932) Die theoretischen Grundlagen und die praktische Verwendbarkeit der gerichtlich-medizinischen Alkoholbestimmung. Urban & Schwarzenberg, Berlin Wien). Именно там и была опубликована используемая до сих пор «формула Видмарка» и описан, впоследствии получивший его имя, метод определения концентрации алкоголя.

Шведский химик Эрик М. П. Видмарк разработал следующую формулу для определения максимальных теоретически возможных концентраций этанола в крови:

(1), где

c — концентрация алкоголя в крови в ‰,
A — масса выпитого чистого алкоголя в граммах,
m — масса тела в килограммах,
r — коэффициент распределения Видмарка (0,70 — для мужчин, 0,60 — для женщин).

Для получения реальной концентрации этанола в крови из рассчитанной по формуле (1) нужно вычесть от массы выпитого алкоголя А от 10 % до 30 % т. н. дефицита резорбции, так как часть алкоголя не доходит до периферической крови.

Для вычисления количества выпитого алкоголя применяется следующая формула:

(2)

Однако, следует заметить, что вышеприведенные формулы не учитывают несколько факторов, влияющих на концентрацию алкоголя в крови человека. В частности, не учитывается период времени, в течение которого, был употреблен алкоголь. Не учитывается также вид алкогольного напитка, который был употреблен. Известно, что скорость всасывания в кровь алкоголя, содержащихся в различных алкогольных напитках неодинакова. Также не учитывается был ли алкоголь употреблен на голодный желудок, или же сопровождался приемом пищи. Широко известный факт — чем «правильнее» человек закусил, тем меньшее влияние на него оказывает алкоголь. Не учитывается также и то, какая пища была употреблена до, во время, и после употребления алкоголя. Например, доподлинно известно, что употребление в пищу вареного картофеля как закуски к водке благотворно сказывается на степени опьянения, и следовательно и на концентрацию алкоголя в крови. Поэтому эти формулы скорее выражают общую закономерность — чем меньше масса тела, тем концентрация алкоголя будет выше при одинаковом количестве выпитого алкоголя, чем дают реальную количественную оценку содержания алкоголя в крови.

Фаза всасывания или резорбции: Алкоголь попадает в организм обычно в момент употребления алкогольсодержащих напитков и всасывается через слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта. Всасывание начинается в ротовой полости, пищеводе и желудке. Но из-за непродолжительного контакта слизистых ротовой полости и пищевода с алкоголем доля резорбированного алкоголя крайне мала. В желудке всасывается около 20 % от общего объёма выпитого алкоголя. Практически весь остальной алкоголь всасывается в тонком кишечнике. При пустом желудке резорбция заканчивается примерно через 30-60 минут.

Дефицит резорбции: Часть алкоголя, по неизвестным на сегодняшний день причинам, теряется и не доходит до периферического кровяного русла. При пустом желудке теряются примерно 10 %, а при полном 30 % выпитого алкоголя. Дефицит резорбции зависит также и от концентрации алкоголя в напитке.

Фаза диффузии или распределения алкоголя по средам организма: В начале концентрация алкоголя в артериальной крови выше чем в венозной, затем идёт выравнивание концентраций. Органы с более высоким содержанием воды достигают более высоких концентраций, чем органы с низким содержанием. Особо быстро сравниваются концентрации в органе и в кровяном русле в головном мозге и в почках.

Фаза выведения или элиминации: Снижение концентрации алкоголя в крови со временем идёт, преимущественно за счёт химической реакции с превращением этанола при помощи печёночного фермента алкогольдегидрогеназы в дегидрогеназу. Этим путём утилизируется 90-95 % всего резорбированного алкоголя.

Снижение концентрации этанола в крови Э. Видмарк предложил обозначать β, снижение концентрации в час, соответственно β(60). Многочисленные независимые друг от друга исследования во многих странах показали, что средний физиологический показатель выведения этанола за час соответствует 0,15 ‰. Это так называемая средняя скорость выведения этанола из организма. Она не зависит ни от пола, ни от массы тела и, даже(!), не изменяется в случаях далеко зашедших стадий заболеваний печени. На практике можно использовать знание данного параметра для расчёта достижения состояния «трезвости». Например для элиминации 1,5 ‰ алкоголя из крови требуется 10 часов. Выпивший алкоголь с максимальной концентрацией в 3 ‰ будет трезв примерно через 20 часов. менее 0,3‰ - отсутствие влияния алкоголя;

меньше 0,4 промилле - опьянение практически отсутствует или ошибка метода (газохроматографического)

0,4 промилле - незначительное алкогольное пьянение

0,5-1,5 (не включая 1,5)промилле: легкое алкогольное опьянение

1,5-2,5 (не включая 2,5)промилле: алкогольное опьянение средней степени

2,5 промилле и выше: сильное алкогольное опьянение; при таких концентрациях алкоголя в крови возможен токсический эффект со смертельным концом от острой сердечной недостаточности (по типу кардиогенного механизма смерти)

3,5-5,0 промилле наблюдается, как правило, тяжелое отравление, что может обусловить танатогенез как по варианту острой сердечной недостаточности, так и вызвать смерть от мозговой комы или других клинически пролонгированных смертельных осложнений -->

5,0 промилле этанола и более, - это обычно свидетельствует о приеме условно смертельной дозы алкоголя.