Приём нарколога по записи +7 495 741-94-64
Токсичность алкоголя и алкогольных напитков
А.Г. Калинина
С конца XIX в. ведутся интенсивные исследования токсического влияния алкоголя на человеческий организм. В традиционном понимании слова «токсичность» подразумевается негативное действие какого-либо вещества на органы или живой организм в целом. При этом происходит морфофункциональное изменение органов и тканей, имеющее обратимый или необратимый характер в зависимости от срока интоксикации и характера токсиканта.
На сегодняшний день научно доказано, что алкоголь в дозах, превышающих физиологическую способность его метаболизма, равно как и продукт его окисления — ацетальдегид, вызывают многостороннее токсическое действие практически на все органы и системы человеческого организма.
Этанол, как высокоактивное химическое соединение, обладает множеством биологических свойств, которые реализуются на разных уровнях — молекулярном, клеточном, регуляторном и метаболическом. При этом острая токсичность этанола при единичных потреблениях алкогольных напитков здоровым человеком и больным со сформировавшейся алкогольной зависимостью проявляется по-разному. Разница отмечена и при систематическом потреблении небольших количеств алкоголя здоровыми людьми и массированных алкогольных эксцессах у алкогользависимых. Тем не менее, сформулированы некоторые общие закономерности токсического влияния этанола на человеческий организм.
При формировании и развитии органной патологии, особенно при длительной интоксикации и высокой толерантности к этанолу, как правило, имеет место сочетание прямого и непрямого действия этанола и продуктов его превращения на органы и ткани. Прямое влияние определяется способностью молекулы этилового спирта к мембранотропному и конформационному действию в различных структурах организма.
Опосредованное же представляет собой многоуровневое изменение обменных процессов не только под действием этанола и ацетальдегида, но и включает влияние продуктов их дальнейшего метаболизма. Разграничение и объяснение механизмов соматических расстройств или преобладание одного из них при развившейся множественной патологии практически невозможно. Тем не менее при хронической алкогольной интоксикации обычно констатируют некий характерный комплекс соматических осложнений и ведутся исследования по выяснению их механизмов в целях их адекватной коррекции.
С употреблением этанола связывают летальность при поражении печени, сердца, желудка, нервной системы. Их принято объединять термином алкогольная болезнь, т.е. патология, связанная с алкогольной интоксикацией. В то же время существует ряд заболеваний, не являющихся прямым следствием употребления алкоголя, но хроническое поступление его в организм человека существенно повышает вероятность их возникновения и протекания в более тяжелых формах. Как правило, диагностируемая органная патология не является специфичной, следовательно, назначаемая больному терапия при отсутствии у врача сведений о потреблении им алкоголя может оказаться бесполезной. Демографы утверждают, что каждая четвертая смерть или более 400 тыс. летальных исходов в год в России напрямую или косвенно связаны с приемом алкоголя.
Сердечно-сосудистая патология и система крови. Сердечно-сосудистая патология (CCП) вносит наиболее весомый вклад в структуру алкогольной летальности в нашей стране и составляет около 30% всех смертей, связанных с алкоголем. Отравления и несчастные случаи в состоянии алкогольного опьянения, взятые вместе, лишь ненамного превышают это число. Наиболее частой формой ССП является алкогольная артериальная гипертензия и алкогольная кардиомиопатия (АКМП) — патология, связанная с поражением преимущественно миокарда. АКМП относится к дегенеративным заболеваниям сердечной мышцы, и ее динамика не всегда напрямую связана с длительностью и количеством потребляемого алкоголя. В развитии этой патологии более значима роль ацетальдегида, появляющегося в системе циркуляции при определенных ситуациях.
Обычно у здорового человека после приема умеренной дозы алкоголя образующийся в процессе его метаболизма ацетальдегид подвергается дальнейшему превращению на месте, не поступая в кровь. Появление ацетальдегида в крови происходит при систематическом употреблении значительных количеств алкоголя и может наблюдаться при однократном приеме высокой дозы алкоголя. Ситуация наиболее характерна для лиц с плохой переносимостью алкоголя, выражающейся низкой активностью альдегиддегидрогеназы.
С клинической точки зрения, при АКМП констатируются нарушения сердечного ритма, желудочковая недостаточность, высокие болевые ощущения. На ранних стадиях заболевания обнаруживается лишь несущественная аритмия и дисфункция желудочков. Но при длительных продолжающихся алкогольных эксцессах развиваются типичные симптомы сердечной недостаточности — аритмии, желудочковые и предсердные тахикардии. Больные, страдающие хроническим алкоголизмом, часто жалуются на боли в области сердца. Это связано с дистрофическими процессами в сердечной мышце: она теряет упругость, и стенки сердца не могут противостоять давлению крови. Полости сердца постепенно расширяются, соответственно, сердце увеличивается в размерах. При этом нарушается кровообращение, появляются одышка, кашель, общая слабость, трансформирующиеся в хроническую ишемическую болезнь сердца. Расширяются мелкие сосуды, и кожные покровы лица приобретают синюшно-багровую окраску. Хроническая алкогольная интоксикация, как правило, приводит к склерозу сосудов сердца и мозга. Нарушениями сердечной деятельности и кровообращения обусловлено частое резкое повышение артериального давления (гипертонические кризы), угрожающее инсультами. При патологоанатомических исследованиях, как правило, отмечаются дистрофия кардиомиоцитов и миокардиосклероз.
Систематический прием алкоголя существенно повышает риск внезапной смерти.
При посмертных исследованиях внезапно умерших лиц, как минимум, у трети обнаруживается картина алкогольного поражения сердца — увеличение массы сердца, дилатация правого желудочка и предсердий, наличие рубцов и пристеночных тромбов. Нередко констатируются множественные очаги некроза кардиомиоцитов с гипертрофией имеющихся, диффузный фиброз и массовые липидные отложения в ткани левого желудочка. Алкоголь оказывает серьезное токсическое влияние и на систему крови, меняя соотношение компонентов формулы. Часто развивается гемопоэз, снижение срока жизни эритроцитов, в связи с этим у 30–35% больных в продвинутых стадиях хронического алкоголизма выявляется мегалобластная анемия. У 5–7% таких больных развивается нейтропения, что служит одной из причин тяжелого течения у них вирусных и бактериальных заболеваний.
Патология печени и желудочно-кишечного тракта. Математическая статистика демонстрирует прямую и высокодостоверную корреляцию между среднегодовым количеством употребляемого населением алкоголя и поступлениями в больницы с заболеваниями органов пищеварения. Злоупотребление алкоголем или алкогольная зависимость выявлены у 56–70% больных, состоящих на учете по поводу заболеваний печени и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Патология органов ЖКТ имеет многоорганный системный характер в связи с единым путем поступления этанола в организм, общим участием в процессах пищеварения и единой нейрогуморальной регуляцией. При патологоанатомическом исследовании органов больных алкогольным циррозом выявляются общие для хронической алкогольной интоксикации (ХАИ) морфологические изменения — патология цитоскелета, образование алкогольного гиалина, жировая дистрофия, липонекроз, развитый фиброз. Злоупотребление алкоголем является основной причиной поражения печени. Острый алкогольный гепатит обычно развивается при многолетнем злоупотреблении алкоголем.
После приема большого количества спиртного исчезает аппетит, появляются тошнота и рвота, боль в эпигастральной области и правом подреберье. Повышается температура, возникают боли в суставах, мышцах. Через 2–3 дня появляется печеночная желтуха. При этом печень увеличивается и становится болезненна. Иногда острый алкогольный гепатит (особенно на фоне предшествующего цирроза печени) приводит к развитию печеночной недостаточности. Но тем не менее чаще вначале развивается алкогольная жировая дистрофия, трансформирующаяся в алкогольный гепатит и цирроз печени.
Первые две стадии поражения обратимы при соответствующей терапии и полном отказе от употребления спиртных напитков.
В случае цирроза при продолжающихся алкогольных эксцессах быстро нарастает симптоматика печеночной недостаточности, развивается энцефалопатия и печеночная кома, которая заканчивается, как правило, летальным исходом. Почти 95% больных алкоголизмом страдают алкогольным гастритом, характеризующимся разнообразными болевыми ощущениями в эпигастральной области, диспепсическими расстройствами. По утрам бывает рвота со скудным содержимым, сочетающаяся с чувством расширения в эпигастральной области, отрыжкой, потерей аппетита и сильной жаждой, чередованием поносов и запоров, похуданием, что связано с развитием у больных энтероколита и нарушением внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Нередко алкогольный гастрит предваряет развитие язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Исследования ряда авторов показали, что прием алкоголя усиливает секрецию поджелудочной железы, а длительное употребление алкогольных напитков приводит к дуодениту.
Создаются затруднения оттока панкреатического секрета и желчи.
Алкоголь также оказывает токсическое действие на экзокринную активность железы, вызывает в ней дегенеративные изменения. В происхождении панкреатита, помимо токсического повреждения клеток поджелудочной железы, имеет значение развивающееся повышение давления внутри панкреатических протоков с надрывом их и антиперистальтические движения с забросом содержимого кишки в панкреатический проток. Острый алкогольный панкреатит проявляется приступом сильных резких болей в эпигастральной области во время или вскоре после употребления спиртных напитков. Боль может быстро приобрести опоясывающий характер и сопровождаться изнурительной рвотой. Боли в эпигастральной и околопупочной области и диспепсические явления при хроническом панкреатите алкогольной природы имеют постоянный характер, усиливаются после употребления спиртных напитков и еды, сочетаются с чувством распирания в животе, иногда рвотой. Рецидивы обострения соответствуют клинической картине острого алкогольного панкреатита. Иногда алкогольный панкреатит приводит к формированию сахарного диабета.
Органы дыхания. Спиртные напитки оказывают резко раздражающее действие на слизистые оболочки глотки, гортани и голосовых связок. У больных алкоголизмом, как правило, нарушено кровообращение в легких и обнаруживаются застойные явления. В целом алкогольное поражение органов дыхания проявляется ларингитом, трахеобронхитом, развитием эмфиземы легких и пневмосклероза. Частым симптомом патологии дыхательной системы у алкоголиков является мучительный утренний кашель, особенно после запоев. Лица, страдающие алкоголизмом, болеют пневмонией в 4–5 раз чаще, чем люди, не злоупотребляющие алкоголем, причем она протекает у них гораздо тяжелее, чем у непьющих (часто с развитием пневмосклероза).
Мочевыделительная система. Часть поступившего в организм человека этанола выводится в неизменном виде через почки, фильтруясь из крови через почечные канальцы. Алкоголь усиливает мочеотделение вследствие угнетения продукции антидиуретического гормона, что приводит к снижению реабсорбции воды в почечных канальцах. При этом усиливается выделение необходимых для нормальной жизнедеятельности веществ — электролитов калия, натрия, кальция, магния, что само по себе несет серьезные для организма последствия (при недостатке магния отмечаются раздражительность, дрожание рук, тела, судороги, избыток натрия накапливает в организме жидкость, дефицит калия провоцирует развитие сердечной патологии). Кислотно-щелочное равновесие крови при этом смещается в сторону кислотности, снижается уровень витамина В1. Злоупотребление алкоголем приводит к воспалительным изменениям в почках, нарушению минерального обмена, образованию камней. Типичное соматическое проявление хронической алкогольной интоксикации — алкогольная нефропатия. Острая ее форма — токсический некронефроз — возникает при длительном употреблении значительного количества спиртных напитков, имеет рецидивирующее течение и часто приводит к развитию пиелонефрита.
Алкоголь и центральная нервная система. Зависимость от алкоголя сопровождается рядом неврологических и психических расстройств. Как правило, они проявляются постепенно нарастающими изменениями личности (алкогольная деградация). Психоорганические проявления сопровождаются определенной неврологической симптоматикой (энцефалопатии), эпизодическими расстройствами различной длительности и степени обратимости (алкогольные психозы). Начальные изменения психики характеризуются расстройствами в виде заострения индивидуальных особенностей характера (психопатизация личности) с одновременными признаками вегетативной дизрегуляции и диссомническими расстройствами. При прогрессировании алкоголизма к ним присоединяются нарушения познавательной деятельности психоорганического характера в виде нарастающего интеллектуально-мнестического снижения вплоть до слабоумия. Нарастают изменения в эмоционально-волевой сфере — снижение критики, ослабление волевых качеств. На начальных стадиях алкогольной зависимости прием алкоголя вызывает возбуждение пищевых центров, но при прогрессировании алкоголизма аппетит постепенно снижается, развивается алкогольная анорексия — следствие дефицита питания. На более поздних стадиях алкоголизма характерны глазодвигательные расстройства, преимущественно в виде ухудшения фотореакции, сухожильная гиперрефлексия с расширением рефлексогенных зон, статический мелко- и среднеразмашистый тремор пальцев рук, век и головы (алкогольный тремор), атаксические расстройства, рефлексы орального автоматизма, дизартрия, вестибулярные нарушения. Усиливаются вегетативные нарушения: гипергидроз, лабильность сосудистых реакций, анорексия. Со стороны высших психических функций у больных алкоголизмом определяется ухудшение способности к обучению, снижение памяти и уровня абстрактного мышления, а также зрительно-пространственных представлений.
Предполагается, что при алкоголизме преимущественно страдает правое полушарие мозга, поэтому рано снижается критика к приему алкоголя. При патоморфологическом исследовании, как правило, выявляются атрофические изменения полушарий головного мозга, максимально выраженные в лобных долях, гидроцефалия, увеличение желудочков мозга. Обнаруживаются также дистрофические изменения нервных клеток (зернистое перерождение, вакуолизация, хроматолиз, липоидная перегрузка нервных клеток) с уменьшением их числа и множественными очагами нейронофагии и клеточного опустошения. Параллельно отмечается пролиферация глиальных элементов в коре полушарий, сосудистые изменения в виде стазов, периваскулярный отек. Помимо нейротоксического эффекта этанола и его метаболитов, имеет место влияние нарушения питания и дисфункция печени. Предполагается, что алкоголь ускоряет возрастные изменения в мозге. Весьма существенный фактор — снижение синтеза белка в ткани мозга, недостаточность витамина В1 (нарушается углеводный обмен — накапливаются кетокислоты с токсическим влиянием на головной мозг и другие органы). Последнее может быть одной из важных причин нервно-психических расстройств и атрофических изменений головного мозга при алкогольной зависимости.
Влияние этанола на репродуктивную функцию человека. Серьезную проблему в современной гинекологии представляют гормональные расстройства, ведущие к нарушению репродуктивной функции. Одно из первых мест занимает невынашивание беременности. Частота этой патологии колеблется от 10 до 25% от общего числа беременностей. Важным фактором риска недонашивания беременности является употребление алкоголя, даже в умеренных количествах. Прием алкогольных напитков может быть непосредственной причиной самопроизвольного аборта. Установлено, что минимальная доза алкоголя, приносящая вред во время беременности, равна приблизительно 30 г спирта. Во второй половине ХХ столетия медики многих стран мира обратили внимание на патологию различных органов у детей, рожденных от матерей, употребляющих спиртные напитки во время беременности. У них обнаруживался весьма специфичный комплекс уродств и пороков развития, получивший название «алкогольный синдром плода» (АСП). Данный синдром проявляется следующими нарушениями:
• со стороны ЦНС — микроцефалия, нарушение интеллекта, координации движений, деменция, состояние возбуждения;
• замедление роста и развития, как психического, так и физического;
• аномалии лицевого черепа — микроофтальмия, удлинение лица, низкий лоб, выраженное недоразвитие подбородка, маленький седловидной формы нос, дисплазия ушных раковин, большой рот, птоз, косоглазие, укорочение длины глазных щелей, уплощение затылка;
• аномалии внутренних органов, конечностей, пороки сердца, множественные гемангиомы, неправильное развитие верхних и нижних конечностей.
По мере взросления у таких детей выявлялись тяжелые нарушения психического развития в сочетании с агрессивностью и склонностью к правонарушениям. В основе этиологии и патогенеза алкогольного синдрома плода лежит токсическое действие алкоголя и продуктов его распада (ацетальдегида и др.) на организм плода. Этому способствуют легкая проходимость алкоголя через плаценту, отсутствие алкогольдегидрогеназы в печени зародыша и плода, подавление синтеза клеточной и бесклеточной РНК, развитие алкогольной гипогликемии, нарушение трансплацентарного транспорта эссенциальных аминокислот, цинка и др.
Основные механизмы токсического поражения органов при алкогольной интоксикации (сокращенно). Особенность токсического поражения органов и тканей во многом определяется способностью этанола вызывать физическую зависимость и рост толерантности. При этом поступление в организм человека этанола на продвинутых стадиях достигает крайне высоких концентраций — до 2–4 г/кг массы тела. Прямое токсическое действие этанола выражается в способности оказывать мембранотропное, конформационное действие, а также непосредственно взаимодействовать с неэтерифицированными жирными кислотами. В результате первичного прямого действия этанола на биомембраны повышается их «текучесть» или происходит разжижение. Опосредованное токсическое действие этанола рассматривают, как правило, комплексно, включая множественные нарушения в организме человека, связанные с его окислением и токсичностью продуктов превращения. Важной особенностью этилового спирта, в отличие от других психоактивных веществ, является его высокая пищевая ценность — 7,1 ккал/г. При регулярном употреблении алкоголя в умеренных количествах — до 10% энергетического пищевого рациона — он незначительно увеличивает энергопоступления и массу тела. При потреблении бóльших количеств этанола существенно снижается количество поступающих в организм питательных веществ, в том числе белков, витаминов, микроэлементов, что ведет к пищевой недостаточности. На ее фоне усиливаются токсические эффекты алкоголя и высокоактивного метаболита — ацетальдегида. Окисление алкоголя протекает в основном в цитоплазме гепатоцитов (от 80 до 90%). Незначительная часть поступившего в организм алкоголя подвергается биотрансформации в других тканях и органах (легкие, почки, эндотелий сосудов и др.). Скорость окисления этанола после его однократного приема составляет примерно 100 мг/кг/ч для мужчин и 85 мг/кг/ч для женщин. При высокой алкогольной нагрузке часть ацетальдегида поступает в кровоток. Обладая способностью угнетать дыхательную цепь митохондрий, он вызывает торможение всех окислительно-восстановительных процессов в митохондриях. Хроническая алкогольная интоксикация приводит к уменьшению синтеза белка в сердце на 15–20% с преимущественным нарушением процесса включения аминокислот в короткоцепочные белки миокарда. Угнетение механизмов белкового синтеза при хронической алкогольной интоксикации ведет прежде всего к нарушению белковосинтетических процессов в печени (снижение уровней альбумина, глобулина, факторов свертывающей системы крови и др.), нарушению процессов тканевой репарации и развитию дистрофических процессов в разных органах (головной мозг, сердце, скелетные мышцы). Также ацетальдегид, образующийся при острой алкогольной интоксикации и постинтоксикационном алкогольном синдроме, оказывает мощное воздействие на функционирование секреторного звена нейрог уморальной и эндокринной систем регуляции, вызывая стрессоподобную активацию симпатоадреналовой системы и каскад вторичных нарушений в деятельности ряда органов и систем. Окислительный стресс. Во второй половине ХХ в. появились исследования, указывающие на активацию перекисных процессов при формировании симптомокомплекса алкогольной болезни. Это универсальный патологический процесс, протекающий на фоне снижения активности естественной антиоксидантной защиты организма. Характерно, что патология сердца, печени, поджелудочной железы и других органов, имеющая место при хронической алкогольной интоксикации, непременно сопровождается дефицитом эндогенных антиоксидантов — уровня α-токоферола, сульфгидрильных групп, селена и цинка, а также активности ферментативных антиоксидантов — глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы.
Следует заметить, что основные механизмы прямого и опосредованного токсического действия этилового спирта, несмотря на их значимость, относятся к категории первичных. Вслед за ними развивается множество вторичных изменений на клеточном, органном и системном уровнях, определяя специфику психотропного действия этанола и формирование описанных патологических процессов в различных системах человеческого организма. Выраженность токсического действия этанола может существенно меняться в зависимости от содержания макро- и микродобавок, присутствующих в алкогольных напитках. Большое количество рецептур напитков с различным содержанием алкоголя, ежегодно выводимых на алкогольный рынок России, может создать новые медицинские и социальные проблемы, решение которых выльется в высокие материальные затраты со стороны государства, а также существенно ухудшит алкогольную ситуацию в нашей стране.