Etanolin määrittäminen

Etyylialkoholilla (etanoli, C2H5OH _)on rauhoittava ja hypnoottinen vaikutus. Suun kautta nautittuna etanoli, kuten metanoli, etyleeniglykoli ja muut alkoholit, imeytyy helposti mahalaukusta (20 %) ja ohutsuolesta (80 %) pienen molekyylipainonsa ja lipidiliukoisuutensa vuoksi. Imeytymisnopeus riippuu pitoisuudesta: esimerkiksi mahalaukussa se on suurimmillaan noin 30 %:n pitoisuudessa. Etanolihöyryt imeytyvät helposti keuhkoihin. Tyhjän mahan jälkeen etanolin nauttimisen jälkeen sen maksimipitoisuus veressä saavutetaan 30 minuutin kuluttua. Ruoan läsnäolo suolistossa hidastaa imeytymistä. Etanolin jakautuminen kehon kudoksiin tapahtuu nopeasti ja tasaisesti. Yli 90 % nautitusta etanolista hapettuu maksassa, loput erittyy keuhkojen ja munuaisten kautta (7–12 tunnin kuluessa). Aikayksikköä kohden hapettuneen alkoholin määrä on suunnilleen verrannollinen ruumiinpainoon tai maksaan. Aikuinen voi metaboloida 7–10 g (0,15–0,22 mol) etanolia tunnissa.

Etanolin aineenvaihdunta tapahtuu pääasiassa maksassa kahden entsyymijärjestelmän, alkoholidehydrogenaasin ja mikrosomaalisen etanolia hapettavan järjestelmän (MEOS), osallistuessa.

Etanolin metabolian pääasiallinen reitti on alkoholidehydrogenaasi, Zn2 ⁺ -pitoinen sytosolinen entsyymi, joka katalysoi alkoholin muuttumista asetaldehydiksi. Tätä entsyymiä esiintyy pääasiassa maksassa, mutta sitä esiintyy myös muissa elimissä (esim. aivoissa ja mahassa). Miehillä merkittävä määrä etanolia metaboloituu mahalaukun alkoholidehydrogenaasin kautta. MEOS sisältää sekatoimisia oksidaaseja. MEOS:iin liittyvän etanolimetabolian välituote on myös asetaldehydi.

Uskotaan, että alle 100 mg% (22 nmol/l) veren alkoholipitoisuuksilla sen hapettumisen suorittaa pääasiassa alkoholidehydrogenaasi, kun taas korkeammilla pitoisuuksilla MEOS:lla alkaa olla merkittävämpi rooli. Tällä hetkellä ei ole todistettu, että krooninen alkoholinkäyttö lisää alkoholidehydrogenaasin aktiivisuutta, mutta on luotettavasti osoitettu, että MEOS:n aktiivisuus lisääntyy. Yli 90 % etanolista muodostuvasta asetaldehydistä hapettuu maksassa asetaatiksi mitokondriaalisen aldehydidehydrogenaasin osallistuessa. Molemmat etanolin muuntumisreaktiot ovat NAD-riippuvaisia. NAD:n puutos, joka johtuu sen käytöstä alkoholipäihtymyksen aikana, voi estää aerobista aineenvaihduntaa ja rajoittaa hiilihydraatti- ja aminohappoglykolyysin lopputuotteen - maitohapon - muuttumista. Laktaatti kertyy vereen aiheuttaen metabolista asidoosia.

Alkoholin vaikutusmekanismi keskushermostoon on tuntematon. On kuitenkin todettu, että ei-fysiologiset etanolipitoisuudet estävät sähköisten hermoimpulssien tuottamisesta vastaavia ionipumppuja. Tämän seurauksena alkoholi heikentää keskushermoston toimintaa samalla tavalla kuin muutkin anesteetit. Alkoholimyrkytyksen yhteydessä kehittyy tyypillisiä rauhoittavien ja hypnoottisten lääkkeiden yliannostuksen vaikutuksia sekä sydän- ja verisuonivaikutuksia (vasodilataatio, takykardia) ja ruoansulatuskanavan ärsytystä. Veren etanolipitoisuuden ja myrkytyksen kliinisten ilmentymien välinen suhde on esitetty taulukossa 11-2. Etanolin tappava annos kerta-annoksena on 4–12 g painokiloa kohden (keskimäärin 300 ml 96-prosenttista etanolia, jos toleranssia ei ole). Alkoholikooma kehittyy, kun veren etanolipitoisuus on yli 500 mg%, ja kuolemaan johtava pitoisuus on yli 2000 mg%.

Veren ja virtsan etanolipitoisuuden ja myrkytyksen kliinisten ilmentymien välinen suhde

Etanolipitoisuus, mg%		Alkoholimyrkytyksen vaihe	Kliiniset ilmentymät
Veri	Virtsa
10–50	10–70	Selvästi raittiina	Heikko vaikutus useimpiin ihmisiin
40–100	30–140	Euforia	Itsehillinnän ja reaktionopeuden heikkeneminen (20 %)
100–200	75–300	Herätys	Koordinaatiohäiriöt, kriittisen harkinnan menetys, reaktioajan pidentyminen (100 %)
200–300	300–400	Hämmennys	Desorientaatio, epäselvä puhe, aistihäiriöt, muistinmenetys
300–400	400–500	Horroksessa	Heikentynyt kyky seistä tai kävellä
Yli 500	Yli 600	Kooma	Hengitysvajaus, kaikki refleksit tukahdutetaan
Yli 2000	Yli 2400	Kuolema	Hengityshalvaus

Epävakaa kävely, epäselvä puhe ja vaikeudet yksinkertaisten tehtävien suorittamisessa ilmenevät, kun plasman etanolipitoisuus on noin 80 mg/%. Tästä syystä useissa maissa tämä arvo toimii ajokiellon kynnysarvona. Ajotaidot heikkenevät jo alhaisemmilla etanolipitoisuuksilla.

Veren seerumin etanolipitoisuutta määritettäessä on pidettävä mielessä, että se on 10–35 % korkeampi kuin veressä. Käytettäessä alkoholidehydrogenaasin avulla tapahtuvaa etanolin määritysmenetelmää muut alkoholit (esim. isopropanoli) voivat toimia substraatteina ja aiheuttaa häiriöitä, mikä johtaa vääriin positiivisiin tuloksiin.

Päihtymyksen aste riippuu kolmesta tekijästä: veren etanolipitoisuudesta, alkoholipitoisuuden nousunopeudesta ja siitä, kuinka kauan kohonnut veren etanolipitoisuus pysyy. Myös kulutuksen luonne, ruoansulatuskanavan limakalvon kunto ja elimistössä olevien huumeiden esiintyminen vaikuttavat päihtymyksen asteeseen.

Veren etanolipitoisuuden arvioimiseksi on käytettävä seuraavia sääntöjä.

• Alkoholin huippupitoisuus veressä saavutetaan 0,5–3 tuntia viimeisen annoksen ottamisen jälkeen.
• Jokainen 30 g vodkaa, lasillinen viiniä tai 330 ml olutta lisää veren etanolipitoisuutta 15–25 mg%.
• Naiset metaboloivat alkoholia nopeammin kuin miehet, ja sen pitoisuus veressä on 35–45 % korkeampi; kuukautisia edeltävänä aikana etanolin pitoisuus veressä kasvaa nopeammin ja enemmän.
• Suun kautta otettavien ehkäisyvalmisteiden käyttö lisää etanolin pitoisuutta veressä ja pidentää myrkytyksen kestoa.
• Virtsan etanolipitoisuus ei korreloi hyvin sen pitoisuuden kanssa veressä, joten sitä ei voida käyttää myrkytyksen asteen arvioimiseen.
• Iäkkäillä ihmisillä päihtymys kehittyy nopeammin kuin nuorilla.

Nykyisin alkoholin määrittämiseen käytettävillä hengitystesteillä on omat ominaisuutensa ja rajoituksensa. Uloshengitysilman etanolipitoisuus on noin 0,05 % veren pitoisuudesta eli 0,04 mg% (0,04 mg/l), ja veren pitoisuus on 80 mg% (800 mg/l), mikä riittää sen havaitsemiseen hengitystesteillä.

Aika havaita etanoli hengitystesteillä

Alkoholin tyyppi	Annos, ml	Havaitsemisaika, h
Vodka 40°	50	1.5
Vodka 40°	100	3.5
Vodka 40°	200	7
Vodka 40°	250	9
Vodka 40°	500	18
Konjakki	100	4
Samppanja	100	1
Konjakki ja samppanja	150	5
Portti	200	3.5
Portti	300	4
Portti	400	5
Olut 6°	500	0,75
Olut alle 3,4°	500	Ei määritelty

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