Determinazione dell'etanolo

L'etanolo viene misurato in tre principali campioni: sangue (clinico e forense), aria espirata (polizia stradale, sicurezza sul lavoro) e urina (test di screening/alcolemia). In ambito clinico, il sangue è utile per il processo decisionale (diagnosi differenziale di intossicazione, trauma, ipoglicemia/coma); in ambito forense, il sangue è il "gold standard" per la concentrazione di alcol nel sangue (BAC) quantitativa. Per l'alcoltest, esistono dispositivi certificati a livello federale (EBT) ed etilometri per screening; le indicazioni e la procedura d'uso sono stabilite dall'autorità di regolamentazione del traffico stradale. L'urina è un metodo ausiliario: la sua concentrazione dipende dall'idratazione/dal momento dell'ultima minzione ed è pressoché inadatta per calcoli inversi del BAC effettivo. NHTSA

È importante distinguere tra sangue intero e siero/plasma. A causa del maggiore contenuto di acqua del siero/plasma, i loro valori di "alcol" sono, in media, superiori di circa il 13-19% rispetto a quelli del sangue intero. Le linee guida attuali raccomandano di utilizzare un rapporto compreso tra 1,13 e 1,19 (spesso semplificato a 1,18) quando è necessaria la conversione, e il laboratorio deve indicare chiaramente cosa è stato misurato esattamente e come è stato convertito. Le estrapolazioni dalle urine agli "equivalenti di sangue intero" sono raramente consentite e non sono adatte all'estrapolazione retroattiva. Risorse forensi

Per l'aria espirata, il ponte pratico verso il sangue è il rapporto sangue/respiro (BBR). Storicamente, le forze dell'ordine hanno adottato un BBR medio di 2100:1, ma il BBR effettivo negli esseri umani varia tra 1800 e 2500:1 (a seconda della temperatura dell'aria espirata, della fisiologia, del dispositivo e della fase di assorbimento). Pertanto, la NHTSA certifica dispositivi e procedure completi, piuttosto che un numero "ideale", e richiede fortemente la calibrazione/il controllo di qualità e la conformità alle specifiche del modello .

Nelle urine, l'etanolo riflette l'esposizione "cumulativa" fino all'ultima minzione, non il tasso alcolemico istantaneo. Questa matrice è adatta per lo screening del consumo effettivo (o per la successiva conferma con biomarcatori più specifici come EtG/EtS), ma è poco adatta per valutare il grado di intossicazione in un dato momento. American Academy of Forensic Sciences

Come raccogliere e conservare correttamente i campioni (fondamentale per l'affidabilità)

I campioni biologici devono pervenire con una catena di custodia completa: identificazione univoca, marcatura con data e ora, firme, contenitore chiudibile a chiave e protocollo di trasferimento. Per il sangue, lo standard è una provetta sottovuoto con fluoruro di sodio (≈1-2%) come inibitore della glicolisi e ossalato di potassio come anticoagulante. Il sito di puntura viene trattato con un antisettico non alcolico (povidone-iodio, clorexidina acquosa, ecc.) per prevenire la contaminazione. Questa non è una "formalità": un antisettico sbagliato, la mancanza di fluoro o una scarsa refrigerazione possono falsare i risultati. American Academy of Forensic Sciences

Siero/plasma sono accettabili in ambito clinico, ma per i test forensi è preferibile il sangue intero. Se si analizza siero/plasma, il laboratorio deve identificare chiaramente la matrice e qualsiasi conversione in sangue intero (vedere sopra). Per i test del respiro, utilizzare dispositivi inclusi nell'elenco dei prodotti conformi NHTSA, con calibrazioni/controlli documentati e operatori qualificati. NHTSA

L'urina viene raccolta in un contenitore pulito e l'ora dell'ultima minzione e della raccolta viene registrata. Per la conservazione a lungo termine si raccomanda la refrigerazione/congelamento. Poiché l'etanolo urinario è sensibile all'idratazione e al tempo, non viene utilizzato per il calcolo del tasso alcolemico al minuto o per la retroestrapolazione. American Academy of Forensic Sciences

La tossicologia post-mortem presenta rischi unici: formazione di etanolo post-mortem da parte di microbi, perdite di fluidi e decomposizione. Per l'interpretazione dei dati si utilizzano diverse tecniche, tra cui il campionamento da più siti, la presenza di congeneri paralleli, l'1-propanolo come marcatore di formazione post-mortem e il confronto con i risultati clinici .

Quali metodi di analisi sono considerati standard?

Il "gold standard" per il sangue è la gascromatografia a spazio di testa (HS-GC), in genere con un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID); spesso utilizza due colonne/due fasi o una conferma con selettività diversa (FID+MS), uno standard interno (ad esempio, n-propanolo) e una calibrazione multilivello. Il metodo è robusto all'interferenza della matrice e garantisce la tracciabilità delle misurazioni in condizioni forensi .

Le cliniche utilizzano anche metodi enzimatici ADH (alcol deidrogenasi) su analizzatori chimici. Questi sono rapidi, ma più sensibili alle interferenze e non sempre adatti a scopi forensi, pertanto l'HS-GC è preferibile per scopi forensi. Se un laboratorio fornisce un risultato clinico, deve specificare il metodo, la matrice e le unità di misura. webstore.ansi.org

Per i test del respiro vengono utilizzati etilometri basati sull'evidenza (EBT) conformi alle specifiche del modello NHTSA; il registro mantiene un elenco di prodotti conformi per EBT/ASD/calibratori. I dispositivi di screening (ASD) vengono utilizzati per lo screening iniziale; i risultati positivi richiedono la conferma tramite EBT o esame del sangue, in base alle leggi locali. NHTSA

EtG/EtS (etilglucuronide/etilsolfato) nelle urine e nei capelli sono utili biomarcatori a lungo termine: non misurano il "livello di intossicazione", ma confermano l'avvenuto utilizzo entro 1-3 giorni (a volte fino a 3-5). La SAMHSA sottolinea il rischio di falsi positivi derivanti da esposizioni domestiche (disinfettanti, ecc.) e raccomanda soglie ponderate e il confronto con i dati clinici/anamnestici. niaaa.nih.gov

Unità, conversioni e interpretazione (BAC, BrAC, BBR)

Il BAC è espresso in g/dL (o g/100 mL), mg/dL o ‰ (per mille). Conversioni rapide: 0,08 g/dL = 80 mg/dL = 0,8 ‰. Per l'espirato, il valore riportato è BrAC (solitamente mg/L). Per correlare BrAC e BAC, le forze dell'ordine utilizzano tradizionalmente un BBR di 2100:1, ma la variabilità individuale è elevata, il che spiega le discrepanze tra individui (soprattutto durante la fase di assorbimento). Pertanto, l'accuratezza della procedura/dei dispositivi è più importante di un BBR "perfetto". PMC

In medicina legale, la conversione da siero a sangue intero è consentita con un fattore di 1,13-1,19 e un fattore di incertezza. Il documento AAFS/ASB avverte esplicitamente: i risultati delle urine (inclusa la "conversione in equivalente di sangue") non sono adatti all'estrapolazione; e qualsiasi calcolo (assunzione minima, retro-estrapolazione) deve anche considerare la dispersione dell'incertezza. American Academy of Forensic Sciences

I medici usano i sintomi come guida, confrontando il numero con la fase della curva (aumento/stadio/declino). Per quanto riguarda la dinamica, è importante ricordare: il tasso medio di eliminazione è molto variabile (~0,01-0,02% di alcol nel sangue all'ora, ovvero 10-20 mg/dL/h, a volte più elevato negli utilizzatori cronici). Qualsiasi calcolo "inverso" rispetto al momento dell'evento deve essere basato su ipotesi convalidate e deve essere effettuato con cautela. neuroscigroup.us

Per EtG/EtS, le soglie cliniche tipiche (nelle urine) dipendono dall'applicazione: 100-200 ng/mL aumentano la sensibilità all'uso recente (>24 ore), mentre soglie più elevate (ad esempio, 500-1000 ng/mL) riducono l'impatto delle esposizioni domestiche (disinfettanti, aerosol). La selezione e l'interpretazione delle soglie si basano sul protocollo locale. PMC

Errori comuni e come evitarli

Pre-analitico: antisettico cutaneo a base alcolica, assenza di fluoro/ossalato, raffreddamento insufficiente, emolisi/stratificazione del campione. Soluzione: set di provette standardizzati, antisettici non alcolici e chiare istruzioni al letto del paziente + controllo della catena di custodia. American Academy of Forensic Sciences

Matrice e conversioni: il siero/plasma è superiore di circa il 13-19% rispetto al sangue intero; l'urina non riflette il tasso alcolemico attuale; il respiro dipende dal BBR e dalla procedura. Il laboratorio è tenuto a segnalare la matrice, le unità e i fattori di conversione utilizzati e l'utente deve comprenderne le limitazioni. American Academy of Forensic Sciences

Metodologia: Per scopi forensi - HS-GC (preferibilmente un disegno a due colonne/selettività alternativa); i metodi enzimatici sono più adatti per l'uso clinico. Per gli etilometri - solo dispositivi dall'elenco dei prodotti conformi con controlli di routine. Risorse forensi

Post-mortem: la fermentazione post-mortem con formazione di etanolo è possibile: utilizzare campionamento multisito, marcatori (1-propanolo), congeneri e contesto del caso. In caso contrario, l'alcol "post-mortem" potrebbe essere scambiato per alcol ante-mortem. PMC

Biomarcatori a lungo termine: EtG/EtS sono sensibili alle fonti domestiche di alcol: considerare il contesto, confermare in combinazione e selezionare una soglia appropriata al compito (sorveglianza medico-sociale vs. clinica). niaaa.nih.gov