Отравления этиловым спиртом

Этиловый спирт (С2Н5ОН, этанол) — бесцветная жидкость с характерным запахом. С во- дой смешивается в любых соотношениях, хорошо растворяется в органических растворителях. Горит синим пламенем. Относительная плотность 0,816 г/см3, температура кипения +78,6° С.

Этанол применяется в качестве растворителя, компонента специальных топлив, использу- ется для синтеза других соединений, входит в состав некоторых антифризов, косметических средств, политур, клеев и др. Так называемые гидролизный, сульфатный спирты, денатурат, на- ряду с этанолом, содержат примеси метанола, альдегидов, средних спиртов.

Рост алкоголизации населения РФ в настоящее время должен рассматриваться не только как медико-биологическая проблема. Есть все предпосылки считать злоупотребление этанолом в качестве серьезной угрозы генетическому фонду россиян, национальной безопасности страны в целом. Потребление этилового спирта на душу населения в России в течение XX века возросло в 3,8 раза и достигло 13 литров абсолютного алкоголя. Это в 1,6 раза выше того уровня, который ВОЗ признала опасным для здоровья людей. Только за 90-е годы XX столетия алкоголь унес жиз- ни около 1 млн россиян. В том числе: умерло от алкоголизма около 100 тыс человек, убито пья- ными лицами 230 тыс, погибло по вине пьяных водителей около 250 тыс, отравились алкоголем 335 тыс человек. Доля острых отравлений этанолом и его суррогатами в РФ составила 20% от всех острых отравлений, тогда как десятилетием раньше эта цифра не превышала 10%, а в от- дельные годы «вклад» этанола в общую смертность при острых отравлениях достигал 50% и бо- лее.

Острые отравления алкоголем обычно связаны с приемом этилового спирта или напитков, содержащих более 12% этанола. Смертельная разовая доза этанола во многом зависит от индиви- дуальной чувствительности и составляет 4-12 г/кг массы тела (в среднем 300 мл 96% этанола при отсутствии приобретенной толерантности). Алкогольная кома развивается при концентрации этанола в крови выше 3 г/л (3%о).

Отдельного рассмотрения заслуживают различные примеси, входящие в состав спиртных напитков. Они могут влиять на токсикологические характеристики этанола.

Альдегиды (уксусный, пропионовый, масляный и др.). Интенсивно образуются при пере- гонке вина на коньячный спирт, а также при хересовании вин. Непредельные альдегиды (акроле- ин, кротоновый альдегид) придают спиртным напиткам жгучий привкус и горечь. В то же время их совокупность формирует неповторимый букет вин и коньяков. Токсичность альдегидов невы- сока. Они активно разрушаются в просвете тонкого кишечника и при контакте со слизистой обо- лочкой. Их содержание в спирте-ректификате не превышает 8 мг/л, в коньяках — 30—50 мг/г, в винах — 10—50 мг/л, в хересе — до 250 мг/л и более.

Сивушные масла представляют собой смесь высших (С3—С5) одноатомных алифатиче- ских спиртов, эфиров и др. (около 40 соединений), образующихся при ректификации спирта- сырца. По токсичности сивушные масла значительно превосходят этанол и потенцируют его не- гативные эффекты. Содержание сивушных масел колеблется от 250— 650 мг/л в винах до 1000— 4000 мг/л в роме, бренди, виски.

Метанол — один из наиболее токсичных компонентов спиртных напитков. Отделение его при ректификации представляет значительную сложность. Самая низкая концентрация метанола

— в белом виноградном вине (до 240 мг/л), в красном — до 3000 мг/л, в коньяках — 1000 мг/л, в плодово-ягодных винах — до 6000 мг/л.

Сложные эфиры (диэтиловый, муравьино-этиловый, уксусно-этиловый и др.) образуются в процессе взаимодействия спиртов с органическими кислотами. Сложные эфиры слабо влияют на токсичность этанола, однако способны изменять его органолептические свойства. Например, диэтиловый эфир усиливает запах этанола, а уксусно-этиловый ослабляет его.

При смертельных отравлениях спиртными напитками суммарная доза выше перечислен- ных примесей, как правило, не превышает 0,01 их ЛД50. Это относится и к низкосортным образ- цам спиртных напитков. Отсюда следует, что причиной смерти чаще является токсическое дейст- вие самого этанола.

Механизм действия и патогенез.

В токсикокинетике этанола выделяют две фазы распределения: резорбции (всасывания) и элиминации (выделения). В первой фазе насыщение этанолом органов и тканей происходит зна- чительно быстрее, чем биотрансформация и выделение, вследствие чего его концентрация в кро- ви повышается. Этанол быстро всасывается в желудке (20%) и тонкой кишке (80%), в среднем через 1-1,5 ч его концентрация в крови достигает максимального уровня. Спиртные напитки кре- постью до 30% всасываются быстрее. Также резко ускоряют всасывание алкоголя шипучие на- питки, содержащие углекислоту. Пищевые массы в желудке замедляют всасывание алкоголя вследствие их адсорбционных свойств. При приеме натощак/повторном употреблении, а также у людей с заболеваниями желудка (гастрит, язвенная болезнь) скорость резорбции значительно выше. До 10% этанола удаляется из организма в течение 12 ч с выдыхаемым воздухом и мочой. Основная часть спирта подвергается метаболизму со средней скоростью 4—12 г/ч (0,1 г/кг за 1 ч).

Определение указанных выше фаз распределения этанола имеет большое диагностическое и судебно-медицинское значение. Для этого подсчитывают соотношение его концентраций в мо- че и крови. В фазе резорбции оно меньше единицы. В фазе элиминации это соотношение всегда больше единицы.

Этанол относится к нейротропным веществам алкогольно-барбитуровой группы. В пато- генезе отравлений выделяется несколько ведущих факторов. Его действие осуществляется на уровне мембран клеток головного мозга. Установлено, что под влиянием этанола повышается те- кучесть липидного матрикса мембранных образований и происходит нарушение их функций, ко- торое выражается в изменении ионных потоков, биофизических характеристик рецепторов, ак- тивности связанных с мембранами ферментных систем, захвате некоторых веществ и т. д. Мем- бранотоксическим эффектам этанола способствует также индуцируемое им перекисное окисле- ние липидов.

Значительная роль в развитии отравлений этанолом отводится процессам, связанным с его метаболизмом.

Не менее 80% этанола окисляется в печени с участием алкогольдегидрогеназы. Оба фер- мента в качестве акцептора водорода используют окисленный никотинамиддинуклеотид:

Как видно, в результате окисления этанола происходит накопление восстановленного НАД и, соответственно, снижение концентрации его окисленной формы. Учитывая, что многие окис- лительные процессы в печени протекают с участием НАД+(метаболизм триглицеридов, жирных кислот, гормонов и т. д.), можно говорить о серьезных нарушениях функции гепатоцитов. Кроме того, образующийся ацетальдегид обладает способностью связываться с биомолекулами (амино- кислотами, белками, катехоламинами и т. д.), нарушая их функцию и усиливая метаболические нарушения в органах.

Значительно меньшее количество этанола утилизируется с участием микросомальной эта- нол окисляющей системы печени:

Значение двух последних путей биотрансформации этанола постепенно возрастает в слу- чаях хронической алкоголизации.

Для полной токсикологической характеристики этанола следует привести данные о том, что его окисление сопровождается освобождением значительного количества энергии (7,1

ккал/г). Эта энергия активно утилизируется тканями. Одновременно нарушаются процессы энер- гообеспечения за счет жиров и углеводов, поскольку этанол успешно конкурирует с ними, пре- восходя по критерию биодоступности. Лица, страдающие хроническим алкоголизмом, за счет этанола могут получать до 50% суточной калорийности рациона питания. Подобное действие на- зывают «калоригенным» эффектом.

Таким образом, токсическое действие этанола реализуется за счет нескольких механизмов:

— поражения биологических мембран;

— истощения пула окисленного никотинамидадениндинуклеотида;

— образования ацетальдегида;

— — «калоригенного» эффекта.

Наркотическое действие этанола связано в начальной стадии с нарушениями процессов торможения в высших отделах ЦНС и растормаживанием подкорковых образований, что прояв- ляется эйфорией, возбуждением, нарушениями координации движений и т. д. После приема больших доз яда развивается общее угнетение функций головного мозга, которое сопровождается утратой сознания, подавлением функции дыхательного центра, центра терморегуляции и др.

Нарушения дыхания при отравлениях этанолом обусловлены как угнетением дыхательно- го центра, так и аспирационно-обтурационными осложнениями. Генез гемодинамических нару- шений у отравленных этанолом сложен. В их развитии, наряду с центральным действием яда, существенную роль играет прямое сосудорасширяющее действие ацетальдегида, а также способ- ность ослаблять сокращения сердечной мышцы. Клинически указанные нарушения проявляются коллаптоидным состоянием, расстройствами сердечного ритма, отеком легких. Длительное кома- тозное состояние, развивающееся у отравленных этанолом и его суррогатами, может при опреде- ленных условиях привести к компрессии больших мышечных масс с развитием синдрома пози- ционного сдавления, а при низких температурах — переохлаждением. Метаболические расстрой- ства, гипоксия и ацидоз, циркуляторные нарушения, закономерно развивающиеся при тяжелых отравлениях этанолом, могут привести к отеку головного мозга и способствуют формированию диффузных дистрофических изменений в органах и тканях с нарушением их функций.