Contenido de alcohol en sangre

Métrica de intoxicación por alcohol.

El contenido de alcohol en sangre ( BAC ), también llamado concentración de alcohol en sangre o nivel de alcohol en sangre , es una medida de la intoxicación por alcohol utilizada con fines legales o médicos; ^[1] se expresa como masa de alcohol por volumen de sangre. Por ejemplo, un BAC de 0,10 (0,10 % o una décima parte del uno por ciento) significa que hay 0,10  g de alcohol por cada 100  ml de sangre. ^[2] Un BAC de 0,0 es sobrio . En diferentes países, el BAC máximo permitido al conducir oscila entre el límite de detección y el 0,08%. ^{[3] [4]} Los niveles de BAC superiores al 0,08% se consideran deteriorados; por encima del 0,40% es potencialmente mortal. ^[1]

Efectos por nivel de alcohol

Con un BAC de 0,01 a 0,05 %, las personas pueden experimentar una leve relajación y una reducción de la inhibición social , junto con problemas de juicio y coordinación. Con un BAC de 0,06 a 0,20 %, los efectos pueden incluir cambios emocionales, problemas de visión, audición, habla y habilidades motoras . La NIAAA define el término " consumo excesivo de alcohol " como un patrón de consumo de alcohol que eleva la concentración de alcohol en sangre (BAC) de una persona a 0,08 gramos por ciento o más. ^[5]

A partir de un BAC superior al 0,2%, las personas pueden experimentar incontinencia urinaria , vómitos y síntomas de intoxicación por alcohol . Con un BAC superior al 0,3%, las personas pueden experimentar pérdida total del conocimiento y mostrar signos de intoxicación grave por alcohol. Un BAC de 0,4 % o más es potencialmente mortal y puede provocar coma o insuficiencia respiratoria . ^{[6] [7]} La ​​magnitud del deterioro sensorial puede variar en personas de diferentes pesos. ^[8]

Estimacion

Medición directa

Las muestras de sangre para el análisis de BAC generalmente se obtienen tomando una muestra de sangre venosa del brazo. Existe una variedad de métodos para determinar la concentración de alcohol en sangre en una muestra de sangre. ^[9] Los laboratorios forenses suelen utilizar cromatografía de gases en el espacio de cabeza combinada con espectrometría de masas o detección de ionización de llama, ^[10] ya que este método es preciso y eficiente. ^[9] Los hospitales suelen utilizar un inmunoensayo enzimático multiplicado , que mide la coenzima NADH . Este método está más sujeto a errores, pero puede realizarse rápidamente en paralelo con otras mediciones de muestras de sangre. ^[11]

Por alcoholímetro

Novedad vaso de cerveza "Breathalyser 'pint'", de aproximadamente 2 pulgadas de alto, que data aproximadamente de la época de la introducción de los alcoholímetros en el Reino Unido, en 1967.

La cantidad de alcohol en el aliento se puede medir, sin necesidad de extraer sangre, soplando en un alcoholímetro , lo que da como resultado un contenido de alcohol en el aliento (BrAC). El BrAC se correlaciona específicamente con la concentración de alcohol en sangre arterial, satisfaciendo la ecuación BAC _arterial = BrAC × 2251 ± 46 . Su correlación con el BAC estándar encontrado al extraer sangre venosa es menos fuerte. ^[12] Las jurisdicciones varían en el factor de conversión legal de BrAC a BAC, de 2000 a 2400. Muchos factores pueden afectar la precisión de una prueba de alcoholemia, ^[13] pero son el método más común para medir las concentraciones de alcohol en la mayoría de las jurisdicciones. ^[14]

Por ingesta

El contenido de alcohol en sangre se puede estimar mediante un modelo desarrollado por el profesor sueco Erik Widmark en la década de 1920. ^[15] El modelo corresponde a un modelo farmacocinético monocompartimental con absorción instantánea y cinética de eliminación de orden cero . El modelo es más preciso cuando se utiliza para estimar el BAC unas horas después de beber una dosis única de alcohol en ayunas, y puede estar dentro del 20% CV del valor real. ^{[16] [17]} Es menos preciso para niveles de BAC inferiores a 0,2 g/L (el alcohol no se elimina tan rápido como se predice) y el consumo con alimentos (sobreestimando el pico de BAC y el tiempo para volver a cero). ^{[18] [19]} La ecuación varía según las unidades y aproximaciones utilizadas, pero en su forma más simple viene dada por:

${\displaystyle EBAC={\frac {A}{V_{d}}}-\beta \times T}$

dónde:

• EBAC es la concentración estimada de alcohol en sangre (en g/L)
• A es la masa de alcohol consumido (g).
• T es la cantidad de tiempo durante el cual el alcohol estuvo presente en la sangre (generalmente el tiempo desde que comenzó su consumo), en horas.
• β es la velocidad a la que se elimina el alcohol , con un promedio de alrededor de 0,15 g/l/h.
• V _d es el volumen de distribución (L); normalmente peso corporal (kg) multiplicado por 0,71 L/kg para hombres y 0,58 L/kg para mujeres

Ejemplos:

• Un hombre de 80 kg bebe 2 bebidas estándar estadounidenses (3 oz) de vodka al 40% ABV, que contienen 14 gramos de etanol cada una (28 g en total). Después de dos horas:

$${\displaystyle EBAC=28/(0.71\cdot 80)-(0.148\cdot 2)\approx 0.197{\text{g/L}}=0.0197\%{\text{BAC}}}$$

• Una mujer de 70 kg bebe 63 g de vodka al 40% ABV que contiene 21 gramos de etanol. Después de dos horas:

$${\displaystyle EBAC=21/(0.58\cdot 70)-(0.156\cdot 2)\approx 0.205{\text{g/L}}=0.0205\%{\text{BAC}}}$$

El volumen de distribución V _d contribuye aproximadamente con el 15% de la incertidumbre de la ecuación de Widmark ^[20] y ha sido objeto de muchas investigaciones. Corresponde al volumen de sangre en el cuerpo. ^[15] En su investigación, Widmark utilizó unidades de masa (g/kg) para EBAC, por lo que calculó la masa aparente de distribución M _d o masa de sangre en kilogramos. Ajustó una ecuación del peso corporal W en kg, encontrando un factor rho promedio de 0,68 para hombres y 0,55 para mujeres. Este ρ _m tiene unidades de dosis por peso corporal (g/kg) dividido por concentración (g/kg) y, por lo tanto, no tiene dimensiones. Sin embargo, los cálculos modernos utilizan concentraciones de peso/volumen (g/L) para EBAC, por lo que los factores rho de Widmark deben ajustarse a la densidad de la sangre, 1,055 g/mL. Tiene unidades de dosis por peso corporal (g/kg) divididas por concentración (g/L de sangre); el cálculo arroja valores de 0,64 L/kg para hombres y 0,52 L/kg para mujeres, inferiores al original. ^[19] Estudios más recientes han actualizado estos valores al promedio poblacional ρ _v de 0,71 L/kg para hombres y 0,58 L/kg para mujeres. Pero los valores individuales de V _d pueden variar significativamente: el rango del 95 % para ρ _v es de 0,58 a 0,83 L/kg para los hombres y de 0,43 a 0,73 L/kg para las mujeres. ^[21] Un método más preciso para calcular el V _d es utilizar el agua corporal total (TBW); los experimentos han confirmado que el alcohol se distribuye casi exactamente en proporción al TBW. El ACT puede calcularse mediante análisis de composición corporal o estimarse mediante fórmulas antropométricas basadas en la edad, la altura y el peso. Entonces, Vd viene dado por , donde es el contenido de agua de la sangre, aproximadamente 0,825 p/v para hombres y 0,838 p/v para mujeres _. ^[22] ${\displaystyle M_{d}=\rho _{m}W}$ ${\displaystyle \rho _{v}=V_{d}/W}$ ${\displaystyle TBW_{\text{kg}}/F_{\text{water}}}$ ${\displaystyle F_{\text{water}}}$

La tasa de eliminación de la sangre, β , es quizás el parámetro más importante y contribuye con el 60% de la incertidumbre de la ecuación de Widmark. ^[20] De manera similar a ρ , su valor depende de las unidades utilizadas para la sangre. ^[19] β varía un 58% según la ocasión y un 42% entre sujetos; por tanto, es difícil determinar β con precisión y es más práctico utilizar una media y un rango de valores. Los valores medios para 164 hombres y 156 mujeres fueron 0,148 g/L/h y 0,156 g/L/h respectivamente. Aunque estadísticamente significativa, la diferencia entre sexos es pequeña en comparación con la incertidumbre general, por lo que Jones recomienda utilizar el valor 0,15 para la media y el rango 0,10 - 0,25 g/L/h para fines forenses, para todos los sujetos. ^[23] Las explicaciones para la diferencia de género son bastante variadas e incluyen el tamaño del hígado, los efectos secundarios del volumen de distribución y las hormonas específicas del sexo. ^[24] Profundizando en los efectos secundarios, la cinética de orden cero no es un modelo adecuado para la eliminación del etanol; la tasa de eliminación se describe mejor mediante la cinética de Michaelis-Menten . La cinética del MM es aproximadamente de orden cero por encima de un BAC de 0,15-0,20 g/L, pero por debajo de este valor el alcohol se elimina más lentamente y la tasa de eliminación sigue más de cerca la cinética de primer orden. Widmark no notó este cambio de comportamiento porque no pudo analizar niveles bajos de BAC. ^[19] Un estudio de 2023 que utilizó un modelo de dos compartimentos más complejo con cinética de eliminación de MM, con datos de 60 hombres y 12 mujeres, encontró efectos estadísticamente pequeños del género en la tasa de eliminación máxima y los excluyó del modelo final. Comer alimentos cerca de beber aumenta significativamente la tasa de eliminación. ^[25]

En términos de onzas líquidas de alcohol consumidas y peso en libras, la fórmula de Widmark se puede aproximar simplemente como ^[15]

${\displaystyle EBAC=8\times {\text{fl oz}}/{\text{weight in pounds}}-\beta \times T}$

para un hombre o

${\displaystyle EBAC=10\times {\text{fl oz}}/{\text{weight in pounds}}-\beta \times T}$

para una mujer, donde EBAC y los factores β se dan como g/dL (% BAC), como un factor β de 0,0015 % BAC por hora. ^[15]

Por bebidas estándar

Se compararon las bebidas estándar estadounidenses de cerveza , licor de malta , vino y bebidas espirituosas . Cada uno contiene aproximadamente 14 gramos o 17,7 ml de etanol.

Los ejemplos anteriores definen una bebida estándar como 0,6 onzas líquidas (14 go 17,7 ml) de etanol, mientras que existen otras definiciones, por ejemplo, 10 gramos de etanol.

Por entrenamiento

Si se pide a las personas que estimen su BAC, luego se les da información precisa a través de un alcoholímetro y este procedimiento se repite varias veces durante una sesión de bebida, los estudios muestran que estas personas pueden aprender a discriminar su BAC, con un error medio de 9. mg/100 mL (0,009% BAC). ^[27] La ​​capacidad es sólida para diferentes tipos de alcohol, diferentes cantidades de bebida y bebidas con niveles desconocidos de alcohol. Las personas entrenadas pueden incluso beber bebidas alcohólicas para ajustar o mantener su BAC en un nivel deseado. ^[28] Entrenar esta habilidad no parece requerir ninguna información o procedimiento además de la retroalimentación del alcoholímetro, aunque la mayoría de los estudios han proporcionado información como síntomas de intoxicación en diferentes niveles de BAC. Los sujetos continúan conservando la capacidad un mes después del entrenamiento. ^[29]

Otros metodos

El líquido vítreo (ojo) proporciona una descripción precisa de la concentración de alcohol en sangre en cadáveres. ^[30]

Unidades de medida

El BAC se define generalmente como una fracción del peso de alcohol por volumen de sangre, con una unidad coherente de gramos por litro. Los países difieren en la forma en que normalmente se expresa este número. Los formatos comunes se enumeran en la siguiente tabla. Por ejemplo, Estados Unidos y muchas publicaciones internacionales presentan el BAC como un porcentaje, como 0,05%. Esto se interpretaría como 0,05 gramos por decilitro de sangre. Esta misma concentración podría expresarse como 0,5‰ o 50 mg% en otros países. ^[31]

También es posible utilizar otras unidades, pero se han vuelto poco comunes. Por ejemplo, en la década de 1930, Widmark midió el alcohol y la sangre en masa y, por lo tanto, informó sus concentraciones en unidades de g/kg o mg/g, peso de alcohol por peso de sangre. 1 ml de sangre tiene una masa de aproximadamente 1,055 gramos, por lo que una BAC masa-volumen de 1 g/L corresponde a una BAC masa-masa de 0,948 mg/g. Suecia, Dinamarca, Noruega, Finlandia, Alemania y Suiza utilizan concentraciones masa-masa en sus leyes, ^[19] pero esta distinción a menudo se omite en los materiales públicos. ^[36]

En farmacocinética , es habitual utilizar la cantidad de sustancia , en moles , para cuantificar la dosis. Como la masa molar del etanol es 46,07 g/mol, un BAC de 1 g/L es 21,706 mmol/L. ^[37]

Límites legales

Mapa de Europa que muestra los límites de alcohol en sangre de los países definidos en g/dL para la población general

A los efectos de hacer cumplir la ley, el contenido de alcohol en sangre se utiliza para definir la intoxicación y proporciona una medida aproximada del deterioro. Aunque el grado de deterioro puede variar entre personas con el mismo contenido de alcohol en sangre, puede medirse objetivamente y, por lo tanto, es legalmente útil y difícil de impugnar ante los tribunales. La mayoría de los países prohíben el funcionamiento de vehículos de motor y maquinaria pesada por encima de los niveles prescritos de contenido de alcohol en sangre. También está regulada la operación de embarcaciones y aeronaves. Algunas jurisdicciones también regulan el uso de la bicicleta bajo los efectos del alcohol. El nivel de alcohol al que se considera que una persona está legalmente incapacitada para conducir varía según el país.

Supuestos de prueba

Después de accidentes mortales, es habitual comprobar los niveles de alcohol en sangre de las personas implicadas. Sin embargo, poco después de la muerte, el cuerpo comienza a pudrirse , un proceso biológico que produce etanol. Esto puede dificultar la determinación concluyente del contenido de alcohol en sangre en las autopsias, especialmente en cuerpos recuperados del agua. ^{[38] [39] [40] [41]} Por ejemplo, después del accidente del metro de Moorgate , el conductor tenía una concentración de alcohol en sangre de 80 mg/100 ml, pero no se pudo establecer cuánto de esto podría atribuirse a causas naturales. descomposición.

Extrapolación

La extrapolación retrógrada es el proceso matemático mediante el cual la concentración de alcohol en sangre de una persona en el momento de conducir se estima proyectando hacia atrás a partir de una prueba química posterior. Se trata de estimar la absorción y eliminación de alcohol en el intervalo entre la conducción y la prueba. La tasa de eliminación en una persona promedio se estima comúnmente en 0,015 a 0,020 gramos por decilitro por hora (g/dL/h), ^[42] aunque nuevamente esto puede variar de persona a persona y en una persona determinada de un momento a otro. . El metabolismo puede verse afectado por numerosos factores, incluidos factores como la temperatura corporal, el tipo de bebida alcohólica consumida y la cantidad y tipo de alimentos consumidos.

En un número cada vez mayor de estados se han promulgado leyes para facilitar esta tarea especulativa: se presume legalmente que el contenido de alcohol en la sangre en el momento de conducir es el mismo que cuando se realiza la prueba posterior. Por lo general, se imponen límites de tiempo a esta presunción, generalmente dos o tres horas, y se permite al acusado ofrecer pruebas para refutar esta presunción.

También se puede intentar la extrapolación hacia adelante. Si se conoce la cantidad de alcohol consumida, junto con variables como el peso y el sexo del sujeto y el período y la tasa de consumo, el nivel de alcohol en sangre se puede estimar extrapolando hacia adelante. Aunque está sujeta a los mismos inconvenientes que la extrapolación retrógrada (suposiciones basadas en promedios y variables desconocidas), esto puede ser relevante para estimar el BAC al conducir y/o corroborar o contradecir los resultados de una prueba química posterior.

Metabolismo

El alcohol se absorbe por todo el tracto gastrointestinal, pero más lentamente en el estómago que en el intestino delgado o grueso. Por esta razón, el alcohol consumido con los alimentos se absorbe más lentamente, porque pasa más tiempo en el estómago. ^[43] Además, la alcohol deshidrogenasa está presente en el revestimiento del estómago. Después de la absorción, el alcohol pasa al hígado a través de la vena porta hepática , donde sufre un primer paso metabólico antes de ingresar al torrente sanguíneo general. ^[44]

El alcohol se elimina del torrente sanguíneo mediante una combinación de metabolismo , excreción y evaporación. El alcohol se metaboliza principalmente por el grupo de seis enzimas denominadas colectivamente alcohol deshidrogenasa. Estos convierten el etanol en acetaldehído (un intermediario más tóxico que el etanol). Luego, la enzima acetaldehído deshidrogenasa convierte el acetaldehído en ácido acético no tóxico.

Muchos materiales fisiológicamente activos se eliminan del torrente sanguíneo (ya sea por metabolismo o excreción) a una velocidad proporcional a la concentración actual, de modo que exhiben un decaimiento exponencial con una vida media característica (ver farmacocinética ). Sin embargo, esto no es cierto para el alcohol. Las dosis típicas de alcohol en realidad saturan la capacidad de las enzimas, de modo que el alcohol se elimina del torrente sanguíneo a un ritmo aproximadamente constante. Esta tasa varía considerablemente entre individuos. Otra diferencia basada en el sexo está en la eliminación del alcohol. En el caso de las mujeres, la concentración de alcohol en la leche materna producida durante la lactancia está estrechamente relacionada con el contenido de alcohol en sangre del individuo. ^[45] Las personas menores de 25 años, las mujeres, ^[46] o las personas con enfermedad hepática pueden procesar el alcohol más lentamente. Se pueden observar lecturas de BAC falsamente altas en pacientes con enfermedad o insuficiencia renal o hepática. ^{[ cita necesaria ]}

Estas personas también tienen una alteración de la acetaldehído deshidrogenasa, lo que hace que los niveles de acetaldehído alcancen su punto máximo, produciendo resacas más graves y otros efectos como enrojecimiento y taquicardia. Por el contrario, los miembros de ciertas etnias que tradicionalmente no consumían bebidas alcohólicas tienen niveles más bajos de alcohol deshidrogenasa y, por lo tanto, "recuperan la sobriedad" muy lentamente, pero alcanzan concentraciones más bajas de aldehído y tienen resacas más leves. La tasa de desintoxicación del alcohol también puede verse retardada por ciertos medicamentos que interfieren con la acción de las alcohol deshidrogenasas, en particular la aspirina , el furfural (que puede encontrarse en el alcohol fusel ), los vapores de ciertos solventes , muchos metales pesados ​​y algunos compuestos de pirazol . También se sospecha que tienen este efecto la cimetidina , la ranitidina y el acetaminofén (paracetamol).

Actualmente, la única sustancia conocida que puede aumentar la tasa de metabolismo del alcohol es la fructosa . El efecto puede variar significativamente de persona a persona, pero se ha demostrado que una dosis de 100 g de fructosa aumenta el metabolismo del alcohol en una media del 80%. La fructosa también aumenta los falsos positivos de lecturas altas de BAC en cualquier persona con proteinuria y hematuria, debido al metabolismo riñón-hígado. ^[47]

El pico del nivel de alcohol en sangre (o concentración de alcohol) se reduce después de una comida abundante. ^[43]

niveles más altos

Se han reportado casos de contenido de alcohol en sangre superior al 1%:

• En 1982, una mujer de 24 años ingresó en la sala de emergencias de UCLA con un contenido de alcohol en suero de 1,51%, correspondiente a un contenido de alcohol en sangre de 1,33%. Estaba alerta y orientada hacia la persona y el lugar y sobrevivió. ^[48] ​​La concentración de alcohol en suero no es igual ni se calcula de la misma manera que el contenido de alcohol en sangre. ^[49]
• En 1984, un hombre de 30 años sobrevivió a una concentración de alcohol en sangre del 1,5% tras una intensa intervención médica que incluyó diálisis y terapia intravenosa con fructosa . ^[50]
• En 1995, un hombre de Wrocław , Polonia, provocó un accidente automovilístico cerca de su ciudad natal. Tenía un contenido de alcohol en sangre de 1,48%; lo probaron cinco veces y cada prueba arrojó la misma lectura. Murió unos días después a causa de las heridas del accidente. ^[51]
• En 2004, una mujer taiwanesa no identificada murió por intoxicación por alcohol después de sumergirse durante doce horas en una bañera llena de etanol al 40%. Su contenido de alcohol en sangre fue de 1,35%. Se creía que se había sumergido como respuesta a la epidemia de SARS . ^[52]
• En Sudáfrica, un hombre que conducía una furgoneta ligera Mercedes-Benz Vito que contenía 15 ovejas supuestamente robadas de granjas cercanas fue arrestado el 22 de diciembre de 2010, cerca de Queenstown , en el Cabo Oriental . Su sangre tenía un contenido de alcohol del 1,6%. En el vehículo también iban cinco niños y una mujer, que también fueron detenidos. ^{[53] [ dudoso ]}
• El 26 de octubre de 2012, un hombre de Gmina Olszewo-Borki , Polonia, que murió en un accidente automovilístico, registró un contenido de alcohol en sangre del 2,23%; sin embargo, la muestra de sangre se tomó de una herida y, por lo tanto, posiblemente esté contaminada. ^[51]
• El 26 de julio de 2013, la patrulla de la policía municipal de Nowa Dęba encontró a un hombre de 30 años de Alfredówka (Polonia) tirado en una zanja junto a la carretera de Tarnowska Wola. En el hospital se registró que el hombre tenía un contenido de alcohol en sangre de 1,374%. El hombre sobrevivió. ^{[54] [55]}

Notas

1. En Alemania, Finlandia, Países Bajos y Suecia, se utiliza el término promille en el idioma local; En ocasiones, esto se proporciona como cortesía en los textos en inglés. ^[34]

Referencias

Citas

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enlaces externos

• Alcohol estimado