Этиловый алкоголь обладает высокой гидрофильностью и при попадании в организм распределяется по всем тканям и органам пропорционально содержанию в них воды.
В алкогольном опьянении выделяют фазу всасывания (резорбции), во время которой концентрация алкоголя в тканях организма быстро возрастает, и фазу окисления и выведения алкоголя (элиминации), характеризующуюся тем, что концентрация алкоголя с постоянной скоростью уменьшается. Однако такое наименование фаз в известной мере условно, т.к. окисление и выделение алкоголя начинается сразу же с момента поступления его в кровь, т.е. с начала фазы всасывания.
Скорость нарастания концентрации алкоголя в крови непостоянна, она зависит от многих условий: количества и крепости принятых напитков, количества и состава принятой до и после употребления алкоголя пищи, уровня всасываемости и моторной деятельности желудочно-кишечного тракта. На пустой желудок концентрация алкоголя в крови нарастает быстро и достигает максимума через 30-80 минут, на полный желудок всасывание протекает медленно - максимум алкоголя в крови наблюдается через 90-180 минут.
Окисление и выведение алкоголя происходит медленнее, чем всасывание и с более постоянной скоростью. Длительность этого периода определяется, в первую очередь, количеством принятого алкоголя. Мощность всех алкогольокисляющих систем, а также частичное постоянное выделение алкоголя из организма обеспечивает уменьшение количества содержащегося в организме алкоголя на 4-12 г, в среднем около 7-10 г алкоголя в 1 час, или снижение его концентрации в крови на 0,1-0,16%. При высоких концентрациях алкоголя в крови окислительные процессы активируются, снижение концентрации в крови происходит быстрее и может достигать, например, 0,27% в час. Окисление и выделение алкоголя повышается также с повышением обмена, например, при физической работе, тепловых воздействиях, гипертермии.
Длительность нахождения алкоголя в организме человека обусловлена, в основном, количеством выпитого алкоголя и может быть определена с учетом окисления 7-10 г алкоголя в 1 час. Например, в 100 мл водки содержится около 40 мл алкоголя, т.е. алкоголь может определяться в выдыхаемом воздухе, слюне и крови в течение 4-5 часов с момента употребления напитка. В моче алкоголь может быть определен и позднее, т.к. в составе мочи он находится в мочевом пузыре неопределенно долгое время вплоть до момента опорожнения мочевого пузыря.
При приеме больших количеств алкоголя он содержится в организме до суток и более. При этом в конце срока действия алкоголя к его непосредственному действию присоединяется влияние продуктов его распада и изменения внутренней среды организма, вызываемые интоксикацией алкоголем, такие как, например, гипогликемия и метаболический ацидоз. Именно этим объясняют симптомы, наблюдаемые после алкогольной интоксикации в период, когда алкоголя в организме уже нет: утомляемость, жажда, дрожание конечностей, головная боль, потливость, сердцебиение, колебание артериального давления, неустойчивое, а нередко депрессивное настроение.
В наркологической практике при проведении медицинского освидетельствования принято определять наличие алкоголя или его концентрацию в выдыхаемом воздухе, слюне, моче и крови.
Определение алкоголя в выдыхаемом воздухе, крови или другой биологической
среде организма не позволяет окончательно судить о степени опьянения человека.
Это связано с неодинаковой реакцией различных людей и непостоянной реакцией
одного человека на одни и те же дозы алкоголя, а также фазой алкогольной
интоксикации. Однако выявление в биологических средах организма содержания алкоголя,
превышающего эндогенный уровень, свидетельствует о факте употребления спиртных
напитков.
В выдыхаемый воздух алкоголь проникает из крови, диффундируя через стенки альвеол. Соотношение концентрации алкоголя в крови и альвеолярном воздухе постоянно, оно определяется разностью плотности сред: крови и воздуха и составляет в среднем 1: 2200 при колебаниях от 1300 до 3000. Это означает, что в 2200 см3 альвеолярного воздуха содержится такое же количество алкоголя, как и в 1 см3 крови.
Содержание паров алкоголя в выдыхаемом воздухе выражается в миллиграммах на 1 м3 (мг/м3) и с учетом отношения плотностей крови и воздуха может быть ориентировочно выражено в промилях по крови. При этом 0,1 град./00 алкоголя в крови соответствует примерно 45 мг/м3 алкоголя в выдыхаемом воздухе.
Как правило, в выдыхаемом воздухе в небольших количествах может находиться ряд органических, так называемых редуцирующих веществ, таких как ацетон, альдегиды и др., которые также, как и алкоголь могут влиять на результаты исследования при применении неизбирательных к алкоголю методов.
Следует отметить, что при исследовании выдыхаемого воздуха на алкоголь нередко допускаются ошибки. Чаще всего они обусловлены неточным выполнением методики исследования. Кроме того, имеются по крайней мере два обстоятельства, влияющие на результат исследования. Во-первых, иногда ошибочный результат исследования может быть получен за счет небольших количеств алкоголя, адсорбировавшегося на слизистой оболочке ротоглотки при употреблении накануне исследования спиртосодержащих лекарств. Это так называемый фиксированный алкоголь. При употреблении небольших количеств, например 20 капель спиртовой настойки валерианы, алкоголь адсорбируется на слизистой оболочке ротовой полости и глотки и выделяется с выдыхаемым воздухом в течение 10-20 минут в значительной концентрации.
Во-вторых, ошибка может быть обусловлена наличием в полости рта либо в окружающей среде примесей редуцирующих веществ. Например, наличие в окружающем воздухе в значительных концентрациях ацетона, бензина, выхлопных газов и других летучих веществ приводит к их вдыханию обследуемым с последующим введением с выдыхаемым воздухом в реакционную камеру приборов и искажению результатов исследования. В течение 4-5 минут после курения на результаты исследования могут оказывать влияние выделяющиеся из дыхательных путей соединения углерода.
В целях недопущения ошибок, вызываемых изложенными выше причинами, следует соблюдать следующие правила:
· помещение перед проведением исследования должно быть хорошо проветрено; проведение исследования не допускается при наличии запахов спирта, эфира, бензина, ацетона, одеколона и других летучих горючих веществ от одежды, рук, лица обследуемого; до начала исследования запахи должны быть устранены (наличие летучих горючих веществ в окружающей атмосфере может быть оценено с помощью тех же методов и устройств, которые применяются для анализа выдыхаемого воздуха);
· перед тем, как приступить к проведению пробы, обследуемого предупреждают об этом и спрашивают его, о чем бы он хотел сообщить в связи с проведением медицинского освидетельствования; такая постановка вопроса позволяет получить более точные сведения об употреблении накануне спиртных напитков или спиртосодержащих лекарств, прямые же вопросы о приеме накануне обследования спиртосодержащих жидкостей нередко наталкивают испытуемого на неверные ответы;
· проба проводится не ранее, чем спустя 15-20 минут после
употребления спиртных напитков, приема спиртосодержащих лекарств, полоскания рта
дезодорантами.
Наиболее простым и доступным для применения в любом медицинском учреждении способом является проба Рапопорта.
В две чистые сухие пробирки наливают по 2 мл дистилированной воды. В одну из них опускают пипетку с узким вытянутым концом, и испытуемый пропускает через нее 1,9-2,1 л выдыхаемого воздуха. Объем воздуха может дозироваться продолжительностью выдоха или с помощью дозирующего устройства. В первом случае для продувания воздуха используют пипетку типа пастеровской, и воздух продувают в течение 20-30 секунд.
Проходя через воду, алкоголь, содержащийся в выдыхаемом воздухе, растворяется в ней, и затем наличие его определяют с помощью следующей химической реакции.
В обе пробирки приливают осторожно по 20 капель химически чистой концентрированной серной кислоты и после этого по 1 капле 0,5% свежеприготовленного раствора марганцовокислого калия. Необходимо тщательное выполнение технологии проведения пробы: соблюдение последовательности операций, использование свежеприготовленных дистиллированной воды и 0,5% раствора перманганата калия, чисто вымытых и высушенных пробирок и пипеток, шлангов, проведение реакции в контрольной пробирке.
Внимание! Соблюдение описанной последовательности действий обязательно. Недопустимо продувание выдыхаемого воздуха через раствор, содержащий серную кислоту, т.к. в этих случаях возможно попадание кислоты в дыхательные пути.
Результаты исследования оцениваются в течение 1-2 минут с момента введения в пробирку раствора марганцовокислого калия. Если в течение 2 минут раствор в сравнении с контрольным не изменил цвета - экзогенного алкоголя в организме обследуемого нет, испытуемый на момент исследования под воздействием алкоголя не находится.
При полном или частичном обесцвечивании раствора пробу через 15-20 минут проводят повторно. Полное обесцвечивание раствора за 1-2 минуты при повторной пробе свидетельствует о наличии экзогенного алкоголя в выдыхаемом воздухе, что при точном соблюдении методики исследования может подтверждать факт потребления испытуемым спиртных напитков.
Если при повторной пробе полного обесцвечивания раствора в течение 2 минут не наступило, результаты пробы расцениваются как отрицательные.
Изменение цвета раствора в контрольной пробирке свидетельствует о
нарушении условий проведения пробы (загрязненная посуда, некачественные
реагенты) и опровергает результаты исследования.
Эти трубки имеют сухую индикаторную набивку (реагент), что исключает необходимость в проведении каких-либо манипуляций с реактивами в момент экспертизы. Реагент индикаторных трубок состоит из носителя (Силикагеля), импрегнированного раствором хромового ангидрида в концентрированной серной кислоте. При воздействии на реагент парами этилового спирта происходит реакция, во время которой пары этилового спирта восстанавливают ионы 6-тивалентного хрома до ионов 3-х валентного хрома, в связи с чем оранжевый или желтый цвет реагента изменяются на зеленый, что оценивается как положительная реакция.
Несмотря на некоторую неспецифичность метода, все же индикаторные трубки выгодно отличаются от других проб тем, что при воздействии на реагент парами некоторых веществ, лекарств и ядов отсутствует положительная реакция реагента, в то время как она имеет место в других пробах. Реагент изменяет цвет на зеленый при воздействии паров следующих веществ: этилового и метилового спиртов, эфиров, ацетона, альдегидов, сероводорода. При воздействии бензина, скипидара, уксусной кислоты, камфары, а также фенола, дихлорэтана реагент приобретает темно - коричневую или коричневую окраску. При воздействии паров валидола, ментола, воды, хлороформа, хлорангидрата, керосина, аммиака, щелочи, этиленгликоля, окиси углерода, чистого выдыхаемого воздуха и слюны цвет реагента - оранжевый.
Правила пользования индикаторными трубками, каждая из которых рассчитана только для однократного употребления, предусматривают несколько манипуляций. Перед употреблением на герметичной индикаторной трубке делаются напильником два надреза: один вблизи заплавленного широкого конца трубки, а другой вблизи вершины конусообразной наплавки.
После этого оба конца трубки отламываются. Трубку предлагают взять обследуемому в рот со стороны широкого конца и интенсивно непрерывно продувать воздух в направлении реагента в течение 20-25 минут. Этого времени вполне достаточно для обнаружения присутствия паров спирта. При слабом продувании выдыхаемого воздуха, содержащего пары алкоголя, оранжевая окраска индикатора может измениться в зеленый цвет не полностью, а частично. Однако и в этом случае реакция окажется положительной. Контроль за интенсивностью струи продуваемого воздуха осуществляется путем надувания емкости, или наблюдения за отклонением пламени горящей спички, подносимой к периферическому суженному концу трубки. При отсутствии спички рекомендуется направить трубку на увлаженную поверхность тыльной стороны кисти и об интенсивности струи продуваемого воздуха судить по ощущению охлаждения.
Трубка Мохова - Шинкаренко обладает большим сопротивлением, что затрудняет ее продувание. Облегчить процедуру отбора проб и контролировать достаточное продувание реагента выдыхаемым воздухом можно с помощью несложного приспособления. Между обследуемым и трубкой Мохова - Шинкаренко с помощью трехходовой трубки устанавливается полиэтиленовый мешок емкостью 650-750 куб. см., а на периферический суженный конец индикаторной трубки - полиэтиленовый мешок емкостью 120-130 куб. см. Обследуемому дается команда дуть в мундштук до полного заполнения обоих мешков. При выполнении пробы воздух "вредного" пространства дыхательных путей за счет высокого сопротивления трубки Мохова - Шинкаренко первоначально заполняет мешок емкостью 650-750 см3 находящийся перед трубкой, а затем альвеолярный воздух проходит реагент и наполняет мешок емкостью 120-130 куб. см., находящийся на выходе из трубки.
Благодаря такому приспособлению на реагент поступает только альвеолярный воздух, которого для проведения пробы необходимо в несколько раз меньше, чем воздуха, смешанного с воздухом "вредного" пространства.
Ввиду гигроскопичности индикатора трубки вскрываются непосредственно перед употреблением. По этой же причине индикаторные трубки рассчитаны только для однократного употребления даже при наличии отрицательной реакции.
Индикаторные трубки, имеющие нарушение герметизации, а также изменившие
окраску реагента на зеленый цвет, употреблению не подлежат.
Метод основан на сорбировании паров алкоголя выдыхаемого воздуха с последующей термодесорбцией и сжиганием на элементах чувствительного детектора. Этот принцип реализуется с помощью прибора для определения паров спирта в выдыхаемом воздухе - ППС-1.
Конструкция прибора обеспечивает подогревание выдыхаемого воздуха и отбор для анализа пробы именно альвеолярного воздуха. Калибровка прибора производится с помощью генератора контрольных смесей ГС-1, производящего пароспиртовоздушные смеси с определенным содержанием в них алкоголя.
Прибор ППС-1 более чувствителен и точен в сравнении с качественными реакциями.
Инструкция по медицинскому применению прибора ППС-1 с описанием порядка работы и указанием критериев выявления паров алкоголя в выдыхаемом воздухе входит в комплект прибора.
Следует отметить, что термокаталитический метод, реализуемый с помощью
прибора ППС-1, также, как и качественные пробы на алкоголь (Рапопорта, трубки
Мохова - Шинкаренко и "Контроль трезвости"), неизбирателен по
отношению к этиловому спирту. Указанные способы дают положительные результаты и
при наличии в выдыхаемом воздухе ряда других летучих веществ, например,
ацетона, эфиров, метанола. В связи с этим в практике экспертизы алкогольного
опьянения перечисленные методы используются как предварительные пробы.
Доказательное значение имеет лишь отрицательный результат качественных проб и
исследований с помощью прибора ППС-1 или сочетание положительных реакций с
клинической картиной опьянения. В ряде случаев у освидетельствуемого необходимо
собирать на исследование жидкие биологические среды (мочу, слюну либо кровь) для
проведения количественного определения алкоголя в них предпочтительно методом
газовой хроматографии.