Bepaling van ethanol

Ethylalcohol (ethanol, C2H5OH _)heeft een sedatief-hypnotisch effect. Bij orale inname wordt ethanol, net als methanol, ethyleenglycol en andere alcoholen, gemakkelijk opgenomen vanuit de maag (20%) en de dunne darm (80%) vanwege het lage molecuulgewicht en de vetoplosbaarheid. De absorptiesnelheid is afhankelijk van de concentratie: in de maag is de absorptie bijvoorbeeld maximaal bij een concentratie van ongeveer 30%. Ethanoldampen kunnen gemakkelijk in de longen worden opgenomen. Na inname van ethanol op een lege maag wordt de maximale concentratie in het bloed na 30 minuten bereikt. De aanwezigheid van voedsel in de darm vertraagt de absorptie. De verdeling van ethanol in de lichaamsweefsels vindt snel en gelijkmatig plaats. Meer dan 90% van de ingenomen ethanol wordt in de lever geoxideerd, de rest wordt via de longen en nieren uitgescheiden (binnen 7-12 uur). De hoeveelheid alcohol die per tijdseenheid wordt geoxideerd, is ongeveer evenredig met het lichaamsgewicht of de lever. Een volwassene kan 7-10 gram (0,15-0,22 mol) ethanol per uur verwerken.

Het ethanolmetabolisme vindt hoofdzakelijk plaats in de lever, waarbij twee enzymsystemen betrokken zijn: alcoholdehydrogenase en het microsomale ethanol-oxidatiesysteem (MEOS).

De belangrijkste route van ethanolmetabolisme is alcoholdehydrogenase, een Zn ²⁺ -bevattend cytosolisch enzym dat de omzetting van alcohol in acetaldehyde katalyseert. Dit enzym bevindt zich voornamelijk in de lever, maar is ook aanwezig in andere organen (bijvoorbeeld de hersenen en de maag). Bij mannen wordt een aanzienlijke hoeveelheid ethanol gemetaboliseerd door alcoholdehydrogenase in de maag. MEOS omvat oxidases met gemengde functie. Een tussenproduct van ethanolmetabolisme waarbij MEOS betrokken is, is ook acetaldehyde.

Er wordt aangenomen dat bij bloedalcoholconcentraties lager dan 100 mg% (22 nmol/l) de oxidatie ervan voornamelijk wordt uitgevoerd door alcoholdehydrogenase, terwijl bij hogere concentraties MEOS een belangrijkere rol begint te spelen. Momenteel is niet bewezen dat chronische alcoholconsumptie de alcoholdehydrogenase-activiteit verhoogt, maar het is betrouwbaar vastgesteld dat MEOS-activiteit toeneemt. Meer dan 90% van de uit ethanol gevormde acetaldehyde wordt in de lever geoxideerd tot acetaat met deelname van mitochondriale aldehydedehydrogenase. Beide reacties van ethanolconversie zijn NAD-afhankelijk. NAD-deficiëntie als gevolg van de consumptie ervan tijdens alcoholintoxicatie kan het aerobe metabolisme blokkeren en de omzetting van het eindproduct van koolhydraat- en aminozuurglycolyse - melkzuur - beperken. Lactaat hoopt zich op in het bloed, wat metabole acidose veroorzaakt.

Het werkingsmechanisme van alcohol op het centrale zenuwstelsel is onbekend. Wel is vastgesteld dat niet-fysiologische concentraties ethanol ionenpompen remmen die verantwoordelijk zijn voor het genereren van elektrische zenuwimpulsen. Als gevolg hiervan onderdrukt alcohol de functies van het centrale zenuwstelsel, vergelijkbaar met andere anesthetica. Bij alcoholintoxicatie ontwikkelen zich de typische effecten van een overdosis van een sedativum-hypnoticum, samen met cardiovasculaire effecten (vasodilatatie, tachycardie) en gastro-intestinale irritatie. De relatie tussen de concentratie ethanol in het bloed en de klinische manifestaties van intoxicatie wordt weergegeven in tabel 11-2. De letale dosis ethanol bij een eenmalige inname bedraagt 4 tot 12 g per 1 kg lichaamsgewicht (gemiddeld 300 ml ethanol van 96% indien er geen tolerantie voor bestaat). Alcoholisch coma ontwikkelt zich wanneer de concentratie ethanol in het bloed hoger is dan 500 mg%, en overlijden - boven 2000 mg%.

Het verband tussen de concentratie ethanol in het bloed en de urine en klinische manifestaties van intoxicatie

Ethanolconcentratie, mg%		Fase van alcoholvergiftiging	Klinische manifestaties
Bloed	Urine
10-50	10-70	Nuchtere staat	Zwakke impact op de meeste mensen
40-100	30-140	Euforie	Verminderde zelfbeheersing en reactietijd (met 20%)
100-200	75-300	Opwinding	Verminderde coördinatie, verlies van kritisch oordeel, toegenomen reactietijd (met 100%)
200-300	300-400	Verwarring	Desoriëntatie, onduidelijke spraak, sensorische stoornissen, geheugenverlies
300-400	400-500	Verdoving	Verminderd vermogen om te staan of te lopen
Meer dan 500	Meer dan 600	Coma	Ademhalingsfalen, alle reflexen worden onderdrukt
Meer dan 2000	Meer dan 2400	Dood	Ademhalingsverlamming

Onvaste gang, onduidelijke spraak en moeite met het uitvoeren van eenvoudige taken komen tot uiting bij een plasma-ethanolconcentratie van ongeveer 80 mg%. Om deze reden geldt deze waarde in een aantal landen als drempel voor een rijverbod. De rijvaardigheid is zelfs bij lagere ethanolconcentraties verminderd.

Bij het bepalen van de ethanolconcentratie in bloedserum moet er rekening mee worden gehouden dat deze 10-35% hoger is dan in bloed. Bij gebruik van de methode voor het bepalen van ethanol met alcoholdehydrogenase kunnen andere alcoholen (bijv. isopropanol) als substraat dienen en interferentie veroorzaken, wat leidt tot vals-positieve resultaten.

De mate van intoxicatie hangt af van drie factoren: de ethanolconcentratie in het bloed, de snelheid waarmee het alcoholgehalte stijgt en de tijd dat het verhoogde ethanolgehalte in het bloed aanhoudt. De aard van het gebruik, de toestand van het maag-darmslijmvlies en de aanwezigheid van drugs in het lichaam beïnvloeden ook de mate van intoxicatie.

Om het ethanolgehalte in het bloed te bepalen, moeten de volgende regels worden gebruikt.

• De piekconcentratie alcohol in het bloed wordt 0,5-3 uur na inname van de laatste dosis bereikt.
• Elke 30 gram wodka, elk glas wijn of 330 ml bier verhoogt de concentratie ethanol in het bloed met 15-25 mg%.
• Vrouwen verwerken alcohol sneller dan mannen en de concentratie ervan in het bloed is 35-45% hoger. Tijdens de premenstruele periode neemt de concentratie ethanol in het bloed sneller en in grotere mate toe.
• Het gebruik van orale anticonceptiva verhoogt de concentratie ethanol in het bloed en verlengt de duur van de intoxicatie.
• De concentratie ethanol in de urine correleert niet goed met de concentratie in het bloed en kan daarom niet worden gebruikt om de mate van intoxicatie te beoordelen.
• Bij oudere mensen treedt vergiftiging sneller op dan bij jonge mensen.

De ademtesten die momenteel worden gebruikt om alcohol te bepalen, hebben hun eigen kenmerken en beperkingen. De concentratie ethanol in uitgeademde lucht bedraagt ongeveer 0,05% van de concentratie in het bloed, oftewel 0,04 mg% (0,04 mg/l), met een bloedconcentratie van 80 mg% (800 mg/l), wat voldoende is voor detectie met een ademtest.

Tijd om ethanol op te sporen met ademtesten

Soort alcohol	Dosis, ml	Detectietijd, u
Wodka 40°	50	1,5
Wodka 40°	100	3.5
Wodka 40°	200	7
Wodka 40°	250	9
Wodka 40°	500	18
Cognac	100	4
Champagne	100	1
Cognac en champagne	150	5
Haven	200	3.5
Haven	300	4
Haven	400	5
Bier 6°	500	0,75
Bier onder de 3,4°	500	Niet gedefinieerd

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