Παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταθανάτια συγκέτρωση της αιθανόλης σε βιολογικά υλικά
Authors: Ζιάβρου Καλλιρρόη 
Published: August 2021

Η αιθανόλη είναι μια πτητική χημική ένωση, μέλος της ομόλογης σειράς των αλκοολών. Εισάγεται στον ανθρώπινο οργανισμό μετά την κατανάλωση αλκοολούχων ποτών. Είναι όμως δυνατόν, να παραχθεί μεταθανάτια από τη δράση των μικροοργανισμών που δραστηριοποιούνται κατά τη σήψη (αλκοολική ζύμωση). Επίσης είναι δυνατόν να παραχθεί στα μεταθανάτια βιολογικά υλικά μετά τη δειγματοληψία. Ως αποτέλεσμα η μετρούμενη μεταθανάτια συγκέντρωση της αιθανόλης μπορεί να διαφέρει από την πραγματική συγκέντρωση που υπήρχε στον οργανισμό κατά τη στιγμή του θανάτου. Η διερεύνηση του μηχανισμού δράσης των παραγόντων που επηρεάζουν τη μεταθανάτια συγκέντρωση της αιθανόλης, ο αποσαφηνισμός της προέλευσης της αιθανόλης -κατάποση “εν ζωή” ή μεταθανάτια παραγωγή- και η εκτίμηση της συγκέντρωσής της στο αίμα την στιγμή του θανάτου, αποτελούν προβλήματα κεφαλαιώδους σπουδαιότητας στην Δικαστική Τοξικολογία, δεδομένου ότι η συγκέντρωση της αιθανόλης που μετράται εργαστηριακά στα βιολογικά υλικά (αίμα, ούρα κλπ) χρησιμοποιείται σαν αποδεικτικό στοιχείο σε ποινικά και αστικά δικαστήρια. Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε καταγραφή των πτητικών ουσιών που ανιχνεύτηκαν σε διάφορα βιολογικά υλικά που ελήφθησαν από πτώματα κατά τη διενέργεια νεκροψίας-νεκροτομής, από περιστατικά αιφνίδιων ή βίαιων θανάτων. Πραγματοποιήθηκε, για πρώτη φορά, προσδιορισμός της συγκέντρωσης της αιθανόλης παράλληλα με τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης της ακεταλδεΰδης, της 1-προπανόλης, της 2-προπανόλης και της ακετόνης σε 195 δείγματα αίματος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το 84,1% των δειγμάτων αίματος είχε συγκέντρωση αιθανόλης <50,0 mg/dL. Από το 76,4% των δειγμάτων αίματος που είχε συγκέντρωση αιθανόλης < 10,0 mg/dL, είχε παράλληλα πολύ μικρή ή μη ανιχνεύσιμη ποσότητα ακεταλδεΰδης ποσοστό 98%, 1-προπανόλης ποσοστό 98%, 2-προπανόλης ποσοστό 94% και ακετόνης ποσοστό 93%. Στο 23,6% των δειγμάτων αίματος που είχε συγκέντρωση αιθανόλης > 10,0 mg/dL ανιχνεύτηκαν μετρήσιμες συγκεντρώσεις των πτητικών ακεταλδεΰδη, 1-προπανόλη, 2-προπανόλη και ακετόνη. Η συσχέτιση των επιπέδων της αιθανόλης με τα επίπεδα των άλλων πτητικών ουσιών στο αίμα πραγματοποιήθηκε επίσης για πρώτη φορά, και έδειξε ότι δείγματα αίματος με συγκεντρώσεις ακεταλδεΰδης > 0,50 mg/dL, 1-προπανόλης > 0,10 mg/dL και 2-προπανόλης > 0,10 mg/dL, καθίστανται «ύποπτα» για μικροβιακή παραγωγή αιθανόλης (συγκεντρώσεις πτητικών «ενδεικτικές» μικροβιακής δραστηριότητας). Δείγματα αίματος που ελέγχθηκαν και είχαν συγκέντρωση αιθανόλης από 10,0 mg/dL ως 300 mg/dL, σε ποσοστό 21% χαρακτηρίστηκαν «ύποπτα» για μικροβιακή παραγωγή αιθανόλης. Ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων της ακεταλδεΰδης, της 1-προπανόλης και της 2-προπανόλης παράλληλα με την αιθανόλη κατά την αέρια χρωματογραφική ανάλυση των δειγμάτων αίματος προσέφερε το πλεονέκτημα ότι με την ίδια, ουσιαστικά, απλή ανάλυση των δειγμάτων προσδιορίστηκε τόσο η συγκέντρωση της αιθανόλης, όσο και των άλλωνπτητικών, και παράλληλα προέκυψαν τα στοιχεία που μπορούσαν να υποστηρίξουν την πιθανότητα μεταθανάτιας παραγωγής αιθανόλης στο δείγμα. Η δειγματοληψία και ανάλυση διαφορετικών βιολογικών υλικών από το ίδιο πτώμα για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης της αιθανόλης κρίθηκε μη απαραίτητη διαδικασία. Ελέγχθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας, του χρόνου αποθήκευσης, της διαθεσιμότητας του υπερκείμενου αέρα και της επιφάνειας επαφής με τον υπερκείμενο αέρα στους περιέκτες αποθήκευσης των βιολογικών υλικών, στις συγκεντρώσεις της αιθανόλης και των άλλων πτητικών ουσιών. Βρέθηκε ότι η ακεραιότητα των δειγμάτων βιολογικών υλικών, μετά τη δειγματοληψία κατά τη διενέργεια νεκροψίας-νεκροτομής, μπορεί να διασφαλιστεί κατά την αποθήκευσή τους στους 4°C, απουσία συντηρητικού, μόνο για 20 ημέρες, ενώ για τα βιολογικά υλικά που προέρχονταν από περιστατικά με προηγμένες σηπτικές αλλοιώσεις, δεν είναι δυνατή η διασφάλιση της ακεραιότητας τους. Στα δείγματα βιολογικών υλικών που καταγράφηκε αύξηση των επιπέδων της 1-προπανόλης σε συνάρτηση με τον χρόνο, υπήρχε παράλληλη αύξηση στα επίπεδα της αιθανόλης, ενώ για τα υπόλοιπα πτητικά που προσδιορίστηκαν δεν υπάρχει συσχέτιση με τα επίπεδα της αιθανόλης. Η ποσότητα του υπερκείμενου αέρα και η επιφάνεια επαφής του με τα βιολογικά υλικά των περιεκτών αποθήκευσης επηρέαζε με διαφορετικό και μη προβλέψιμο τρόπο τα αρχικά επίπεδα αιθανόλης και των άλλων πτητικών ουσιών. Τέλος, βρέθηκε ότι η μεταβολή των επιπέδων της αιθανόλης και των άλλων πτητικών στο αίμα εξαρτόνταν από τη δράση των μικροοργανισμών της σήψης και από παράγοντες που επηρέαζαν την ανάπτυξή τους. Αναπτύχθηκε πειραματικό «πρότυπο» μελέτης της παραγωγής αιθανόλης και 1-προπανόλης όπως ήταν πιθανό να έχει εξελιχθεί στο κάθε πτώμα. Η κατασκευή του «προτύπου» μελέτης συνίσταται στον ενοφθαλμισμό αίματος εθελοντή αιμοδότη με αίμα πτώματος και την επώαση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το «πρότυπο» αυτό εφαρμόστηκε σε αίμα πτώματος από δύο περιστατικά για τα οποία υπήρχαν οι «ενδείξεις» της μεταθανάτιας μικροβιακής παραγωγής της αιθανόλης. Εξήχθηκε ποσοτική σχέση μεταξύ των επιπέδων της παραγόμενης αιθανόλης και 1-προπανόλης στο αίμα, που επέτρεψε την εκτίμηση της συγκέντρωσης της αιθανόλης στο αίμα τη στιγμή του θανάτου.