Alcohol and children: clinical and forensic study

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Токсическое действие этилового спирта сопровождается расстройством здоровья при употреблении внутрь этанола и трактуется как острое отравление. Отравление алкоголем (этанолом) ― это остро развившееся коматозное состояние в результате употребления токсической дозы этилового спирта. Согласно клиническим рекомендациям, состояние, не сопровождающееся потерей сознания после употребления этилового спирта, расценивается как алкогольное опьянение [1].

Клиническая диагностика алкогольной интоксикации у взрослых подробно описана и включает в себя такие симптомы, как невнятная речь, отсутствие координации, нарушение походки, нистагм, нарушение внимания и памяти, сопор или кома [2]. Запах алкоголя, гиперемия кожи лица (flushing) также являются важными признаками алкогольной интоксикации [3]. Для взрослых разработаны таблицы оценки степени тяжести отравления в зависимости от концентрации этанола в крови и клинических проявлений интоксикации [4]. Для детей, к сожалению, подобных методов не существует [5]. Прямой перенос критериев, разработанных для взрослых, недопустим, поскольку дети наиболее уязвимы к алкоголю [6]. Имеются только рекомендации придерживаться тех же критериев оценки степени тяжести интоксикации, что и у взрослых [7, 8].

По данным отдельных авторов, алкогольная интоксикация у детей характеризуется классической триадой симптомов: кома, гипогликемия, гипотермия [9]. Однако, как показывает практика, уровень сознания у детей не всегда соотносится с концентрацией этанола в крови, что может стать причиной недооценки тяжести состояния. Всё это свидетельствует о важности исследования токсических эффектов алкоголя у детей. Другой вопрос ― смертельная концентрация этанола у детей. Хорошо известно, что у взрослых отравление алкоголем обычно происходит при его уровне выше 5 г/л [10]. Если никакой другой очевидной причины смерти при вскрытии не обнаружено, то и более низкие концентрации могут быть приняты в качестве причины смерти [11]. Однако о смертельных концентрациях этанола у детей и подростков ничего не известно. Имеются сообщения о случаях, в которых у живых детей наблюдалась несмертельная концентрация этанола в крови от 0,38 до 4,6 г/л [12–15]. Кроме того, описан случай летального отравления трёхдневного ребёнка с концентрацией алкоголя в крови 0,61 г/л [16]. Однако подобной информации крайне мало.

Цель исследования ― изучить различия клинической картины в группах алкогольной интоксикации (без утраты сознания) и отравления алкоголем (с утратой сознания); определить, при каких концентрациях этанола в крови у детей и подростков вследствие приёма алкоголя развивается утрата сознания, а значит, наступает отравление этанолом.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Многоцентровое обсервационное поперечное.

Условия проведения

Исследование обобщает ранее полученные результаты на кафедре судебной медицины ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского» и состоит из ретроспективной (на базе ГБУЗ МО «Бюро СМЭ») и проспективной (на базе ГБУЗ г. Москвы «Городская детская клиническая больница № 13 имени Н.Ф. Филатова» Департамента здравоохранения города Москвы) частей.

Из архива ГБУЗ МО «Бюро СМЭ» в исследование были включены все случаи смерти несовершеннолетних за период с 01.01.2009 по 31.12.2018, расценённые экспертами как отравление алкоголем. Кроме этого, в исследование были включены дети, госпитализированные в токсикологическое отделение ГБУЗ г. Москвы «Городская детская клиническая больница № 13 имени Н.Ф. Филатова» (ДГКБ № 13 им. Н.Ф. Филатова) с признаками отравления алкоголем в период с 01.11.2019 по 02.03.2020.

Критерии соответствия

Совокупный объём данных представлял собой сочетание двух исследуемых популяций: для популяции № 1 данные получены из архива Бюро, для популяции № 2 ― в ДГКБ № 13 им. Н.Ф. Филатова.

Популяция № 1 (по данным архива Бюро). Критерии включения: случаи смерти детей и подростков (до 18 лет) в результате отравления этанолом. Критерии исключения: случаи, когда забор мочи для проведения судебно-химического исследования не проводился; наличие грубой сопутствующей патологии.

Популяция № 2 (по данным ДГКБ № 13 им. Н.Ф. Филатова). Критерии включения: живые несовершеннолетние лица, поступившие в стационар с признаками отравления этанолом. Критерии исключения: дети, в моче которых были обнаружены психоактивные вещества; дети, у которых концентрация этанола в крови составляла <0,3 г/л; дети с сопутствующей патологией.

Методы регистрации исходов

Способ формирования выборки изучаемой популяции (или нескольких выборок из нескольких изучаемых популяций) ― сплошной.

Критерии исключения для популяции № 2 были определены с учётом результатов химико-токсикологического исследования мочи на психоактивные вещества методом жидкостной хроматографии ― тандемной масс-спектрометрии, а также с учётом результатов исследования крови на газовом хроматографе. Наличие сопутствующей патологии определялось с использованием анамнестических данных, данных медицинской карты стационарного больного, а также результатов инструментальных и лабораторных методов исследования.

На момент поступления в отделение проводили оценку функционального состояния центральной нервной системы, для чего определяли степень нарушения сознания с использованием шкалы ком Глазго, оценивали координаторные пробы, величину зрачков, речь и поведенческие реакции детей. Проводили оценку других клинических признаков: артериального давления (АД систолическое, диастолическое), частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыхательных движений (ЧДД), цвета кожных покровов, мышечного тонуса, температуры тела в подмышечной впадине. Повторную оценку этих показателей проводили в динамике через 3 ч с момента поступления. Производили расчёт среднего АД по формуле D. DeMers и D. Wachs [17]. Биообъекты исследовали при помощи хроматографов Agilent Technologies 7890 A (Agilent Technologies, Inc., США) и Shimadzu GC-2010 (Shimadzu Corporation, Япония). Скрининг мочи на психоактивные и наркотические вещества проводили с использованием жидкостной хроматографии ― тандемной масс-спектрометрии.

Данные по несовершеннолетним лицам, полученные из двух источников, сгруппированы следующим образом: (группа 1) лица, у которых приём алкоголя не вызвал значительных расстройств здоровья (алкогольная интоксикация); (группа 2) лица, у которых приём алкоголя обусловил наступление комы, остановки дыхания или смерти (отравление алкоголем).

Этическая экспертиза

Проведение настоящего исследования одобрено независимым комитетом по этике при ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского № 12 от 10.10.2019. Работа проведена в соответствии с Хельсинкской декларацией (с изменениями 2013 г.). Каждый пациент, достигший 15-летнего возраста, подписал добровольное информированное согласие и получил исчерпывающую информацию о научном исследовании. В случаях, когда ребёнок не достиг 15-летнего возраста, информированное согласие подписывалось законным представителем (матерью, отцом, усыновителем, опекуном, попечителем).

Статистический анализ

Данные подготовлены в программе Excel, проанализированы в программе SPSS Statistics ver. 25. В ходе анализа рассчитаны средние арифметические значения, медианы, 95% доверительные интервалы (95% ДИ), разность средних (РС) и 95% доверительные интервалы для разности средних (95% ДИ РС). Для исследования корреляции использован коэффициент Спирмена (r_s) или Пирсона. Для анализа таблиц сопряжённости использован Хи-квадрат Пирсона (χ²-test). Для сравнения средних значений применяли t-тест для независимых выборок. Уровень статической значимости был установлен на уровне p <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты (участники) исследования

Наш набор данных совокупно включал в себя сведения о 67 несовершеннолетних детях в возрасте от 11 до 17 лет, средний возраст 15,07 (95% ДИ 14,69–15,46) лет. Среди изучаемого контингента детей 59,7% (n=40) составляли лица мужского пола, средний возраст 15,2 (95% ДИ 14,69–15,71) года. Средний возраст лиц женского пола составил 14,89 (95% ДИ 14,28–15,49) лет. Концентрации этанола в крови (РС=0,69; 95% ДИ 0,02–1,36; p=0,044) и моче (РС=0,89; 95% ДИ РС 0,21–1,58; p=0,015) были значительно выше у лиц мужского пола в сравнении с женским. Возраст не коррелировал с концентрацией этанола в крови, тяжестью нарушений сознания.

Подробно часть характеристик исследуемых групп представлена в таблице.

 

Таблица. Концентрация этанола в крови и моче в исследуемых группах

Table. The concentration of ethanol in blood and urine in the study groups

Группа	Характеристика групп [среднее (95% ДИ)]
	Пол	Абс.	Возраст, лет	Алкоголь в крови, г/л	Алкоголь в моче, г/л
1	М	25	15,4 (14,83–15,97)	1,52 (1,27–1,77)	2,09 (1,75–2,44)
	Ж	24	14,88 (14,2–15,55)	1,23 (0,99–1,48)	1,83 (1,5–2,17)
Всего			15,14 (14,7–15,57)	1,38 (1,2–1,55)	1,96 (1,73–2,19)
2	М	15	14,87 (13,8–15,93)	2,73† (2,07–3,39)	3,16‡ (2,58–3,74)
	Ж	3	15 (12,52–17,48)	2,03§ (1,75–2,32)	2,27 (1,55–2,98)
Всего			14,89 (14–15,77)	2,61а (2,06–3,17)	3,01b (2,5–3,52)
В сравнении с группой 1			†: РС=1,21; 95% ДИ РС 1,78–0,64; p <0,001 ‡: РС=1,07; 95% ДИ СР 0,4–1,72; p=0,003 §: РС=0,8; 95% ДИ РС 0,52–1,09; p <0,001
			a: РС=1,23; 95% ДИ РС 0,57–1,53; p <0,001 b: РС=1,04; 95% ДИ РС 0,46–1,55; p=0,001

 

Уровень сознания по шкале Глазго при поступлении в группе 1 (алкогольная интоксикация) варьировал от 15 до 12 баллов. Состояние пациентов было расценено врачами как средней степени тяжести. В фазе элиминации алкоголя был 41 пациент, в фазе резорбции алкоголя ― 8. Атаксия наблюдалась у 40 пациентов; зрачки чаще были среднего размера (n=22) с вялой (n=27) или нормальной фотореакцией (n=22). Речь чаще была невнятной (n=44), поведение ― чаще пассивным (n=39). В 8 случаях поведение было агрессивным и потребовало медикаментозной седации. Тошнота отмечалась в 31 случае, рвота ― в 29. ЧДД в среднем составляла 17,265/ мин (95% ДИ 16,88–17,65), ЧСС 97,08 уд./мин (95% ДИ 93,36–100,8), систолическое АД 112,22 мм рт.ст. (95% ДИ 109,77–114,67), диастолическое АД 62,45 мм рт.ст. (95% ДИ 60,78–64,12). Среднее АД 79,04 мм рт.ст. (95% ДИ 77,49–80,59), сатурация крови кислородом 95,74 (95% ДИ 91,71–99,76). Температура тела в подмышечной впадине 36,3449°С (95% ДИ 36,279–36,41).

Группа 2 (отравление алкоголем) включала 18 детей от 11 до 17 лет: в 4 случаях смерть наступила в результате отравления алкоголем (от 3,3 до 5,3 г/л); в 14 случаях установлена кома (≤8 баллов по шкале Глазго), которая потребовала искусственной вентиляции лёгких в 1 случае. У 17 детей отравление наступило в фазе элиминации алкоголя, у 1 ― в фазе резорбции. При судебно-медицинском исследовании трупов детей и подростков (n=4) наблюдались только неспецифические (общеасфикти-ческие) признаки быстро наступившей смерти. У госпитализированных детей отмечалась тяжёлая клиническая картина отравления, которая наиболее часто сопровождалась широкими зрачками (n=7), вялой фотореакцией (n=14). Рвота отмечалась только в половине случаев (n=7). ЧДД 17,21/мин (95% ДИ 15,33–19,1), ЧСС 92,71 уд./мин (95% ДИ 84,28–101,15). Систолическое АД 107,5 мм рт.ст. (95% ДИ 101,6–113,4), диастолическое АД 60,64 мм рт.ст. (95% ДИ 54,06–67,22), среднее АД 76,26 мм рт.ст. (95% ДИ 70,68–81,85). Температура тела в подмышечной впадине 36,26°С (95% ДИ 36,152–36,377).

Основные результаты исследования

В группе 2 (отравление алкоголем) значительно преобладали лица мужского пола (p=0,017). Концентрация этанола в крови и моче у лиц мужского, а также в крови у лиц женского пола была значительно выше в сравнении с группой 1 (алкогольная интоксикация) (см. таблицу). В группе 2 в сравнении с группой 1 фотореакция чаще была вялой (p=0,002); каких-либо других значимых различий в объективном статусе пациентов не наблюдалось. Различий в фазе фармакокинетики алкоголя (резорбция, элиминация) не получено. Значимых различий в инструментальных показателях также не наблюдалось.

Средняя концентрация этанола в крови и моче в группах 1 и 2 отличалась значимо. Так, отравление в среднем развивалось при концентрации этанола в крови 2,61 г/л, в моче ― 3,01 г/л, тогда как значительных отклонений в здоровье не наблюдалось при концентрации 1,38 г/л в крови и 1,96 г/л в моче (рисунок).

 

Рис. Концентрация алкоголя в крови и моче в группах 1 и 2 (указаны медианы, 5-й и 95-й процентиль).

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно данным судебно-медицинских исследований, число детей и подростков, умирающих с этанолом в крови, велико [18]. Подростки являются той возрастной группой, которая в наибольшей степени страдает от алкогольной интоксикации. На наш взгляд, в вопросе судебно-медицинского исследования трупов детей и подростков необходимо строго соблюдать действующий порядок производства судебно-медицинских экспертиз. Исследование крови на алкоголь необходимо проводить во всех требуемых случаях, т.е. во всех случаях насильственной, а также ненасильственной смерти, за исключением случаев смерти взрослых лиц, длительно (более 36 ч) находившихся в стационаре. Во время аутопсии экспертам следует иметь настороженность в отношении наступления смерти от отравления алкоголем.

Алкогольная интоксикация и отравление алкоголем в нашем исследовании не сопровождались опасными изменениями систолического и диастолического АД и ЧСС, что в целом соответствует картине отравления у взрослых [19] и детей [20, 21].

Кома является одним из наиболее грозных симптомов алкогольной интоксикации и, согласно российским клиническим рекомендациям, определяет различие между интоксикацией и отравлением. К сожалению, аналогичных судебно-медицинских исследований по проблеме отравления этанолом у детей не имеется, поэтому мы вынужденно сравниваем свои комбинированные данные (судебно-медицинские и клинические) с результатами клинических исследований. В одном исследовании у подростков тяжёлое коматозное состояние отмечалось при средней концентрации алкоголя в крови 1,89 г/л (95% ДИ¹ 1,59–2,19; n=12) [21]. В другом исследовании тяжёлая алкогольная интоксикация наблюдалась при концентрации алкоголя в крови² свыше 2,65 г/л (n=79) [19]. В исследовании, выполненном ранее в ДКБ № 13, кома у детей в возрасте 10–15 лет наблюдалась при концентрации алкоголя в крови 2,51 г/л (95% ДИ 2,21–2,8), а ясным сознание оставалось при концентрации 1,125 г/л (95% ДИ³ 0,927–1,323) [22]. По данным нашего исследования, отравление этанолом развивалось при его концентрации в крови 2,61 г/л, в моче ― 3,01 г/л. Наши данные по отравлению алкоголем статистически не отличались от результатов, полученных авторами для комы (t-тест для несвязанных выборок), что укрепляет предложение клиницистов считать кому дифференциально значимым признаком между отравлением и интоксикацией. В этом аспекте следует заметить, что подобная градация не используется за рубежом, где отравление алкоголем и алкогольная интоксикация являются синонимами. Однако для практических целей судебно-медицинской экспертизы подобное разделение двух понятий, по примеру клиницистов, представляется рациональным.

Следует признать, что используемые для судебно-медицинской оценки результаты судебно-химического исследования не пригодны для использования у детей, потому как возможный смертельный исход в них допускается при концентрации алкоголя свыше 3 г/л [23–27]. В этой связи нам видится правильным использование принципа, предложенного другими авторами [8, 28, 29]: вне зависимости от концентрации этанола в крови у детей следует придерживаться той же стадийности его воздействия, что и у взрослых ― стадия возбуждения, стадия угнетения, наркотическая стадия, асфиктическая стадия. Развивая эту идею, считаем, что в подобных случаях при решении вопроса о причине смерти детей следует опираться на сведения о потере сознания ребёнком незадолго до смерти, которое сопровождалось нарушением дыхания, развитием цианоза, снижением глюкозы и гипотермией (из материалов дела и медицинской карты); наличии признаков быстро наступившей смерти по асфиктическому типу; отсутствии каких-либо иных заболеваний или травм, способных обусловить наступление смерти; наличии высокой концентрации алкоголя в крови, при которой в литературе имеется описание наступления летального исхода у ребёнка аналогичного возраста; наличии алкоголя в моче, внутриглазной жидкости или другом биообъекте; отсутствии признаков гнилостного новообразования алкоголя (макроскопические изменения, обнаружение пропанола, бутанола и других побочных продуктов гниения [30]); наличии маркеров прижизненного попадания алкоголя в организм (ацетальдегид, этилглюкуронид, этилсульфат, 5HTOL/5HIAA и др. [31, 32]).

Для детей в возрасте от 11 до 17 лет необходимо с осторожностью использовать полученные в данной работе результаты, а также приведённые данные других авторов. Описанные у взрослых морфологические изменения при отравлении алкоголем, по нашему мнению, требуют переосмысления на предмет их применимости как у взрослых, так и у детей и возможного объединения в группу «признаков воздействия больших доз этанола» [33]. Отравление алкоголем и наступление смерти обусловлены в первую очередь прогрессирующим угнетением сознания, тогда как в развитии указанных признаков задействованы иные механизмы. Сама же концепция летальной дозы (ЛД) этанола как у детей, так и взрослых может быть приближена к ЛД₅₀ ― средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы. В условиях того, что диагноз отравления всегда является диагнозом исключения, нам видится неразумным использование абсолютно летальных концентраций в практике.

Ограничения исследования

Наше исследование имеет ряд ограничений, по нашему мнению, не влияющих в значительной мере на дизайн работы: исследование не включало случаи комбинированного отравления алкоголем с другими веществами; любая медицинская помощь, оказанная на догоспитальном этапе, не учитывалась.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По данным нашего исследования сделан ряд практических выводов, которые помогут врачам – судебно-медицинским экспертам в определении отравления этанолом. Так, отравление этиловым спиртом у детей в возрасте от 11 до 17 лет развивалось при его средней концентрации в крови 2,61 г/л, в моче ― 3,01 г/л. Нами не получено убедительных данных по изменению в объективном статусе пациентов, за исключением фотореакции. Кроме этого, значимых различий в инструментальных показателях также не наблюдалось. С другой стороны, получены значимые различия в концентрации этанола в крови и моче в группах детей с алкогольной интоксикацией и отравлением.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Источник финансирования. Исследование и публикация статьи не имели спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. С.С. Плис ― концепция исследования, сбор данных, статистическая обработка, написание черновика рукописи; О.В. Веселкина ― концепция исследования, сбор данных, написание черновика рукописи; Л.А. Коваленко, Д.М. Долгинов, Ю.Н. Остапенко, В.В. Власов ― анализ данных, научная редакция рукописи; В.А. Клевно ― концепция исследования, научная редакция рукописи. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли равный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части).

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. No funding.

Competing interests. The authors declare no obvious and potential conflicts of interest related to the content of this article.

Authors’ contribution. S.S. Plis ― study design, data collection, statistical processing, drafting of the manuscript; O.V. Veselkina ― study design, data collection, statistical processing, drafting of the manuscript; L.A. Kovalenko, D.M. Dolginov, Y.N. Ostapenko, V.V. Vlassov ― data interpretation, critical revision of the manuscript; V.A. Klevno ― study design, critical revision of the manuscript. All of the authors read and approved the final version of the manuscript before publication, agreed to be responsible for all aspects of the work, implying proper examination and resolution of issues relating to the accuracy or integrity of any part of the work.

¹ В работе авторов не приведён расчёт доверительных интервалов (ДИ). Мы произвели самостоятельный расчёт, используя данные, приведённые автором, по формуле $\overline{X}$– SE × z_a; $\overline{X}$+ SE × z_a, где $\overline{X}$— среднее значение, SE — стандартная ошибка среднего, z_a — квантиль нормального распределения уровня $1-\frac{a}{2}$ (для 0,05 z_a=1,98).

² В работе для определения концентрации алкоголя в крови использовали мг/г. Пересчёт был произведён по формуле y = х × 1,06 г/л.

³ В работе авторов не приведён расчёт доверительных интервалов (ДИ). Мы произвели самостоятельный расчёт, используя данные, приведённые автором, по формуле $\overline{X}$– m × z_a; $\overline{X}$+ m × z_a, где $\overline{X}$— среднее значение, m (SE) — стандартная ошибка среднего, z_a — квантиль нормального распределения уровня $1-\frac{a}{2}$ (для 0,05 z_a=1,98).

About the authors

Semyon S. Plis

Moscow Regional Research and Clinical Institute

Email: SSPlis.work@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0232-0425
SPIN-code: 4347-1925
Russian Federation, Moscow

Liliya A. Kovalenko

Filatov N.F. Children’s City Hospital; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: lyla72@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6704-1830
SPIN-code: 7043-7743

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow; Moscow

Olesya V. Veselkina

Moscow Regional Research and Clinical Institute; Russian Centre of Forensic Medical Expertise

Email: ves-olesya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9486-5421
SPIN-code: 9188-2988
Russian Federation, Moscow; Moscow

Dmitry M. Dolginov

Filatov N.F. Children’s City Hospital

Email: ddm2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0274-7461

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Yury N. Ostapenko

Research and Applied Toxicology Centre

Email: rtiac@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7578-911X
SPIN-code: 5446-6252

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Vasily V. Vlassov

Higher School of Economics

Email: vvlassov@hse.ru
ORCID iD: 0000-0001-5203-549X
SPIN-code: 9178-2868

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Vladimir A. Klevno

Moscow Regional Research and Clinical Institute

Author for correspondence.
Email: vladimir.klevno@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5693-4054
SPIN-code: 2015-6548

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files