дихальний

реферат

59-річний чоловік, який зазнав схуднення за дуже низькокалорійної дієти (ДХД), намагався керувати автомобілем, який був обладнаний спиртовою блокадою, але транспортний засіб не заводився. Оскільки ця людина була продавцем зубів, він був здивований таким результатом. Лікування VLCD призводить до кетонемії з високою концентрацією ацетону, ацетоацетату та β-гідроксибутирату в крові. Блокуючий пристрій визначає спирт (етанол) в диханні шляхом електрохімічного окислення, але ацетон не піддається окисленню цими детекторами. Однак за певних обставин ацетон відновлюється в організмі за допомогою печінкової алкогольної дегідрогенази (АДГ) до ізопропанолу. Блокуючий пристрій займання реагує з іншими спиртами (наприклад, метанолом, н-пропанолом та ізопропанолом), що пояснює хибнопозитивний результат. Цей "побічний ефект" кетогенних дієт вимагає подальшого обговорення з боку влади, коли люди, що чутливі до безпеки (наприклад, водії автобусів та пілоти авіакомпаній), проходять випробування на довільне дихання.

Головний

Ожиріння представляє серйозну загрозу для здоров'я та довголіття, і дуже низькокалорійні дієти (НДМК) часто використовуються в різних видах лікування. 1, 2 Такі дієти забезпечують необхідні білки та жири, але незначну кількість вуглеводів і зазвичай забезпечують 800 ккал/день. Через кілька днів дієти жир стає основним джерелом енергії, а схеми VLCD згодом є кетогенними. 3

Кетонові тіла (ацетон, ацетоацетат та β-гідроксибутират) суттєво збільшуються в крові людини до рівня ЛЖВ. 4, 5 Ацетон є летким продуктом водорозчинного метаболізму і тому видихається на вдиху і виводиться із сечею. Моніторинг вдиху ацетону справді рекомендується як спосіб забезпечити дотримання пацієнтами лікування VLCD. 5

Період напіввиведення ацетону у людини відносно довгий (15-25 годин), а біосинтез та метаболічна доля цього ендогенного метаболіту узагальнено на малюнку 1. 6, 7 Під час кетономії шлях відновлення ізопропанолу стає вагомим варіантом і справді цей вторинний алкоголь був виявлений у крові пацієнтів з гіперглікемією та погано контрольованим діабетом. 8, 9, 10 Перетворення ацетоацетату в бета-гідроксибутират та відновлення ацетону до ізопропанолу є окислювально-відновними реакціями нікотинаміду аденіндинуклеотиду (НАД). 7 Крім того, введення амінокислот, попередників білків, може прискорити елімінацію етанолу з крові, збільшуючи активність печінкової алкогольної дегідрогенази (АДГ). Підвищена активність АДГ після їжі з високим вмістом білка може сприяти зниженню ацетону до ізопропанолу.

Біосинтез та метаболічна доля ацетону після кетогенних дієт. FFA = вільні жирні кислоти; АДГ = алкогольдегідрогеназа; NAD + і NADH є окисленими та відновленими формами хініум нікотинаміду аденіндинуклеотиду; CYP2E1 = ізофермент цитохрому P450.

Повнорозмірне зображення

Серед різноманітних стратегій зменшення водіння алкоголю та підвищення безпеки дорожнього руху дуже перспективним є використання засобів, що блокують алкоголь. 12 Такі пристрої дедалі частіше встановлюються на автобуси та інші транспортні засоби громадського транспорту, а також на вантажні автомобілі далекого сполучення, а також на певні пасажирські машини, зокрема у Швеції. 13 Стимулами для встановлення систем блокування запалення в легкових автомобілях є нижчі страхові витрати та раніше повернення посвідчень водіння особам, засудженим за керування транспортними засобами у стані алкогольного сп’яніння, і зокрема контроль за рецидивом злочинів. 12, 13

Більшість блокуючих замків запалення, що використовуються сьогодні, вимірюють алкоголь (етанол) в диханні людини за допомогою електрохімічного окислення. Ендогенні леткі речовини, такі як ацетон, не окислюються з однаковим потенціалом електрода. 14 Однак вторинний спирт ізопропанол (2-пропанол) окислюється дещо швидше, ніж етанол, і два спирти неможливо розрізнити. Отже, якщо під час кетономії ацетон відновлюється до ізопропанолу, існує велика ймовірність хибнопозитивних результатів при застосуванні блокаторів запалення. Дійсно, гранична концентрація для позитивного тесту та відмови від початку часто є досить низькою, що відповідає концентрації алкоголю в крові (BAC) 0,01 - 0,02 г/100 мл (10 - 20 мг/100 мл).

Ми повідомляємо про випадок 59-річного чоловіка з індексом маси тіла 26,6 кг/м 2, який розпочав програму схуднення, частково через біль у коліні, а також тому, що він був пілотом планера, де важлива вага . Він користувався шведським підручником з лікування ожиріння, написаним С. Ресснером, разом із загальновживаним шведським VLCD Nutrilett (Cederroths, Стокгольм, Швеція), 5 упаковок на день протягом 3 тижнів, що є затвердженим стандартним режимом. Це лікування призвело до втрати ваги на 7 кг.

Під час дієти один виявив, що блокування запалення алкоголю, встановлене в офіційному службовому автомобілі, вказувало на те, що він вживав алкоголь і транспортний засіб не заводився. Це заплутало, бо чоловік протягом усього життя був продавцем зубів, тому результат був здивований і засмучений. Під час нагляду за приватною авіацією він мав доступ до аналізатора алкоголю другого вдиху, який вказував одночасний вміст BAC в діапазоні від 0,01 до 0,02 г/100 мл.

Намагаючись зрозуміти причину позитивного результату дихального тесту, який, мабуть, спричинив певний дискомфорт та практичні проблеми, чоловік звернувся за порадою до відділу ожиріння (Університет Каролінської у Стокгольмі, Швеція), і механізм було уточнено. Хоча ми не змогли безпосередньо виміряти ацетон та ізопропанол у цієї теми, найбільш вірогідним поясненням позитивного дихально-алкогольного тесту є відновлення ацетону до ізопропанолу, який потім піддається електрохімічному окисленню. 10

Більшість країн застосовують законодавчі обмеження BAC, вище яких водіння є кримінальним злочином. Ці межі варіюються в залежності від країн через традиції, спосіб життя та політичний вплив. 15 штрафних санкцій BAC за водіння коливаються від 0,02 г/100 мл у Норвегії та Швеції до 0,05 г/100 мл у більшості європейських країн та 0,08 г/100 мл у Великобританії, Ірландії, США та Канаді. Тому представляється важливим врахувати наслідки кетогенної дієти при тлумаченні аналізів алкоголю на кров та дихання в правовому контексті.

Підозрюваних водіїв, які перебувають у стані алкогольного сп’яніння, спершу піддають придорожньому скринінговому тесту і, якщо він позитивний, надають остаточний респіраторний тест на алкоголь або беруть проби крові для лабораторного аналізу. Алкогольні скринінгові тести включають електрохімічні детектори, подібні до тих, що використовуються в блокувальному пристрої запалювання, і тому реагують на ізопропанол. На відміну від цього, найбільш значуще тестування дихання проводиться за допомогою багатофільтрового інфрачервоного аналізу, і вони запрограмовані на переривання тесту, якщо ацетон виявляється на диханні підозрюваного вище певного порогу. 10 Оскільки період напіввиведення ізопропанолу (t ½ = 3–5 год) набагато коротший, ніж у ацетону (t ½ = 15–25 год), важко припустити знаходження підвищених концентрацій ізопропанолу без одночасно високих концентрацій ацетону., Доказові аналізатори дихання та алкоголю на основі, однак, електрохімічного окислення не можуть відрізнити етанол від ізопропанолу, що призводить до помилково позитивного тесту після VLCD. Згідно з цим звітом, BAC 0,02 г/100 мл представляється ймовірним.

Відновлення ацетону до ізопропанолу не є проблемою при визначенні етанолу в крові, оскільки використовується газова хроматографія, і цей високоспецифічний метод дозволяє відрізнити етанол як від ацетону, так і від ізопропанолу в нормальних робочих умовах. 15

Нарешті, ми рекомендуємо людям, які дотримуються кетогенних дієт, ризикувати помилково позитивними тестами на алкогольне дихання через відновлення ацетону до ізопропанолу. Люди, які використовують VLCD, повинні бути попереджені про цей артефакт, коли використовуються пристрої, що блокують алкоголь. Цей варіант також вимагає розгляду в контексті випробувань на алкоголь на робочому місці та екранування п'яних проводів за допомогою електрохімічних датчиків. Виробники обладнання для запалювання та державні установи, які контролюють ефективність та управляють санкціями, повинні розглянути це питання. Технологічні вдосконалення можуть бути можливими, наприклад, шляхом вимірювання не тільки остаточного показника, але й кінетики реакції детектора на різні спирти.