абстрактно
59-годишен мъж, подложен на загуба на тегло с много нискокалорична диета (VLCD), се опита да управлява кола, която беше снабдена с алкохолна блокировка, но превозното средство не потегли. Тъй като този човек беше чистач, той беше изненадан от този резултат. Лечението с VLCD води до кетонемия с високи концентрации на ацетон, ацетоацетат и β-хидроксибутират в кръвта. Блокиращото устройство определя алкохола (етанола) в дъха чрез електрохимично окисление, но ацетонът не подлежи на окисляване от тези детектори. При определени обстоятелства обаче ацетонът се редуцира в организма от чернодробната алкохолна дехидрогеназа (ADH) до изопропанол. Блокиращият запалването реагира с други алкохоли (например метанол, n-пропанол и изопропанол), което обяснява фалшиво положителния резултат. Този "страничен ефект" от кетогенните диети изисква допълнително обсъждане от властите, когато чувствителните към безопасността хора (напр. Шофьори на автобуси и пилоти на авиокомпании) се подлагат на тест за произволно дишане.
Основното
Затлъстяването представлява сериозна заплаха за здравето и дълголетието и много нискокалорични диети (VLCD) често се използват при различни лечения. 1, 2 Такива диети осигуряват основни протеини и мазнини, но незначителни количества въглехидрати и обикновено осигуряват 800 kcal/ден. След няколко дни диета, мазнините се превръщат в основен източник на енергия и VLCD режимите впоследствие са кетогенни. 3
Кетонните тела (ацетон, ацетоацетат и β-хидроксибутират) нарастват значително в човешката кръв до VLCD. 4, 5 Ацетонът е летлив продукт на водоразтворимия метаболизъм и поради това се издишва на дъх и се отделя с урината. Мониторингът на дишането-ацетон наистина се препоръчва като начин да се гарантира, че пациентите се придържат към лечението с VLCD. 5
Елиминационният полуживот на ацетон при хората е относително дълъг (15-25 часа) и биосинтезата и метаболитната съдба на този ендогенен метаболит са обобщени на Фигура 1. 6, 7 По време на кетономията, пътят на редукция до изопропанол се превръща в силна възможност и наистина този вторичен алкохол е идентифициран в кръвта на пациенти с хипергликемия и зле контролиран диабет. 8, 9, 10 Превръщането на ацетоацетат в бета-хидроксибутират и редукция на ацетон в изопропанол са никотинамид аденин динуклеотид (NAD) зависими редокс реакции. 7 В допълнение, приложението на аминокиселини, прекурсори на протеини, може да ускори елиминирането на етанола от кръвта чрез увеличаване на активността на чернодробния алкохол дехидрогеназа (ADH). Повишената активност на ADH след хранене с високо съдържание на протеин може да спомогне за насърчаване на редукцията на ацетон до изопропанол.
Биосинтез и метаболитна съдба на ацетон след кетогенни диети. FFA = свободни мастни киселини; ADH = алкохол дехидрогеназа; NAD + и NADH са окислени и редуцирани форми на хиниум никотинамид аденин динуклеотид; CYP2E1 = изоензим на цитохром Р450.
Изображение в пълен размер
Сред различните стратегии за намаляване на шофирането в нетрезво състояние и повишаване на пътната безопасност, използването на устройства за блокиране на алкохола е много обещаващо. 12 Такива устройства все повече се монтират на автобуси и други превозни средства на обществения транспорт, както и на камиони за дълги разстояния, както и на някои леки пътнически автомобили, по-специално в Швеция. 13 Стимулите за инсталиране на системи за блокиране на запалването в леките автомобили включват по-ниски застрахователни разходи и по-ранно връщане на свидетелства за управление на лица, осъдени за шофиране под въздействието на алкохол, и по-специално контрол на рецидивизма. 12, 13
Повечето използвани днес блокировки на запалване измерват алкохола (етанола) в дишането на човек, използвайки електрохимично окисление. Ендогенните летливи вещества като ацетон не се окисляват при същия електроден потенциал. 14 Вторичният алкохол изопропанол (2-пропанол) обаче се окислява малко по-бързо от етанола и двата алкохола не могат да бъдат разграничени. Следователно, ако ацетонът се редуцира до изопропанол по време на кетономията, съществува голяма вероятност от фалшиво положителни резултати, когато се използват блокери на запалването. Всъщност граничната концентрация за положителен тест и неуспешен старт често е доста ниска, което съответства на концентрация на алкохол в кръвта (BAC) от 0,01 - 0,02 g/100 ml (10 - 20 mg/100 ml).
Отчитаме случая с 59-годишен мъж с индекс на телесна маса 26,6 kg/m 2, който е стартирал програма за отслабване, отчасти поради болка в коляното, но и защото е бил пилот на планер, където теглото е важно . Той използва шведски учебник за лечение на затлъстяване, написан от S Rössner, заедно с често използвания шведски VLCD Nutrilett (Cederroths, Стокхолм, Швеция), 5 пакета/ден в продължение на 3 седмици, което е одобрен стандартен режим. Това лечение доведе до загуба на тегло от 7 кг.
По време на диетата човек установи, че блокиращата система за запалване на алкохол, инсталирана в официалния служебен автомобил, показва, че е консумирал алкохол и автомобилът не е стартирал. Беше объркващо, защото мъжът беше цял живот на чистачки, така че резултатът беше изненадан и разстроен. Когато наблюдаваше частната авиация, той имаше достъп до анализатор на алкохол за второ вдишване, който показваше едновременно BAC, вариращо от 0,01 до 0,02 g/100 ml.
В опит да разбере причината за положителния резултат от дихателния тест, който очевидно е причинил известен дискомфорт и практически проблеми, мъжът се обърнал за съвет към отдела за затлъстяване (Университет Каролинска в Стокхолм, Швеция) и механизмът бил изяснен. Въпреки че не успяхме директно да измерим ацетон и изопропанол при този субект, най-вероятното обяснение за положителния алкохолен тест е намаляване на ацетона до изопропанол, който след това се подлага на електрохимично окисление. 10
Повечето държави налагат законови ограничения на BAC, над които шофирането е наказателно престъпление. Тези граници варират в различните страни поради традициите, начина на живот и политическите влияния. 15 санкции BAC за шофиране варират от 0,02 g/100 ml в Норвегия и Швеция до 0,05 g/100 ml в повечето европейски страни и 0,08 g/100 ml в Обединеното кралство, Ирландия, САЩ и Канада. Ето защо изглежда важно да се разгледат последиците от кетогенните диети при тълкуване на тестове за алкохол на кръв и дъх в правен контекст.
Подозираните шофьори под въздействието на алкохол първо се подлагат на скрининг тест за алкохол на пътя и, ако е положителен, предоставят убедителен тест за дихателен алкохол или се вземат кръвни проби за лабораторен анализ. Тестовете за скрининг на алкохол, съдържащи алкохол, включват електрохимични детектори, подобни на тези, използвани в блокиращо устройство за запалване и следователно реагират на изопропанол. За разлика от това, най-значимото тестване на дишането се извършва с помощта на мултифилтър инфрачервен анализ и те са програмирани да прекъснат теста, ако ацетонът бъде открит в дъха на заподозрения над определен праг. 10 Тъй като полуживотът на изопропанол (t ½ = 3–5 h) е много по-кратък от този на ацетон (t ½ = 15–25 h), е трудно да се предположи намирането на повишени концентрации на изопропанол без съпътстващо високи концентрации на ацетон., Базираните на доказателства анализатори на дишането и алкохола, базирани обаче на електрохимичното окисление, не могат да разграничат етанола от изопропанола, което води до фалшиво положителен тест след VLCD. Според този доклад BAC от 0,02 g/100 ml изглежда вероятно.
Редукцията на ацетон до изопропанол не представлява проблем при определянето на етанола в кръвта, тъй като се използва газова хроматография и този изключително специфичен метод може да различи етанола както от ацетон, така и от изопропанол при нормални работни условия. 15
И накрая, препоръчваме на хората на кетогенна диета да рискуват фалшиво положителни алкохолни тестове поради намаляване на ацетона до изопропанол. Хората, които използват VLCD, трябва да бъдат предупредени за този артефакт, когато се използват устройства за блокиране на алкохол. Тази опция също изисква разглеждане в контекста на изпитване за алкохол на работното място и скрининг на пияни проводници с електрохимични сензори. Производителите на запалителни съоръжения и държавните агенции, които следят за изпълнението и управляват санкциите, трябва да разгледат този въпрос. Технологичните подобрения биха могли да бъдат възможни, например чрез измерване не само на крайното отчитане, но и на кинетиката на реакцията на детектора към различни алкохоли.