血中アルコール濃度

血中アルコール濃度
エタノール
同義語	血中アルコール濃度、血中エタノール濃度、血中アルコール濃度、血中アルコール
ロインク	5639-0、5640-8、15120-9、56478-1

血中アルコール濃度（BAC）は、血中アルコール濃度または血中アルコールレベルとも呼ばれ、法的または医療目的で使用されるアルコール中毒の測定値です。 ^[1]

BACは血液量あたりのアルコール量として表されます。米国や多くの国際出版物では、BACレベルは0.08％などのパーセンテージで表記されています。これは、血液100mLあたり0.08gのアルコールが含まれていることを意味します。 ^{[1] [2]}国によって、運転時の最大許容BACは検出限界（ゼロ許容値）から0.08％までの範囲です。^{[3] [2]} BACレベルが0.40％を超えると、致命的となる可能性があります。^[1]

BAC は一般的に血液量あたりのアルコール重量の割合として定義され、SI 統一導出単位はkg/m ³または同等のグラム/リットル (g/L) です。この量の通常の表現方法は国によって異なります。一般的な形式を以下の表に示します。たとえば、米国および多くの国際出版物では、BAC を 0.05% などのパーセンテージで示しています。これは、血液 1 デシリットルあたり 0.05 グラムと解釈されます。この同じ濃度は、他の国では 0.5‰ または 50 mg% と表現される場合があります。^[4]

他の単位を使うことも可能です。例えば、1930年代にウィドマークはアルコールと血液を質量で測定し、濃度をg/kgまたはmg/g（重量アルコール/重量血液）の単位で報告しました。血液は水よりも密度が高く、1mLの血液の質量は約1.055グラムです。したがって、質量体積BAC 1g/Lは質量質量BAC 0.948mg/gに相当します。スウェーデン、デンマーク、ノルウェー、フィンランド、ドイツ、スイスでは、法律で質量質量濃度を使用していますが^[5]、この区別は公開資料では省略されることが多く、^[11] 1Lの血液の重さが1kgであると暗黙的に想定されています。^[12]

薬物動態学では、投与量を定量化するために、物質の量をモル単位で表すのが一般的です。エタノールのモル質量は46.07 g/molなので、1 g/LのBACは21.706 mmol/L（21.706 mM）です。^[13]

感覚障害の程度は体重によって異なる可能性があります。^[17] NIAAAは、 「過度の飲酒」という用語を、人の血中アルコール濃度（BAC）が0.08グラムパーセント以上になる飲酒パターンと定義しています。^[14]

BAC分析のための血液サンプルは、通常、腕から静脈血サンプルを採取することによって得られます。血液サンプル中の血中アルコール濃度を決定するには、さまざまな方法があります。^[18]法医学研究所では通常、ヘッドスペースガスクロマトグラフィーと質量分析法または炎イオン化検出器を組み合わせて使用​​します。 ^[19]この方法は正確で効率的です。^[18]病院では通常、補酵素NADHを測定する酵素増幅免疫測定法を使用します。この方法は誤差が生じやすいですが、他の血液サンプル測定と並行して迅速に実行できます。^[20]

ドイツでは、血中アルコール濃度は血清濃度を測定し、それを1.236で割って全血濃度に換算して算出されます。この計算では、他の方法に比べて血中アルコール濃度が4～10%低く見積もられます。^[21]

呼気中のアルコール量は、採血をしなくても、呼気検知器に息を吹き込むことで測定でき、呼気アルコール濃度（BrAC）を算出できる。BrACは特に動脈血中のアルコール濃度と相関しており、_動脈血BAC = BrAC × 2251 ± 46という式を満たす。静脈血を採取して測定する標準BACとの相関はそれほど強くない。^[22]法定換算係数BrACからBACへ​​の換算係数は管轄区域によって異なり、2000から2400である。多くの要因が呼気検知器検査の精度に影響する可能性があるが^[23] 、ほとんどの管轄区域でアルコール濃度を測定する最も一般的な方法である。^[24]

血中アルコール濃度は、1920年代にスウェーデンのエリック・ウィドマーク教授が開発したモデルで素早く推定できる。^[25]このモデルは、瞬間吸収と排泄のゼロ次速度論を備えた薬物動態の単一コンパートメントモデルに相当する。このモデルは、空腹時に1回分のアルコールを飲んだ数時間後の血中アルコール濃度を推定する場合に最も正確で、真の値の20% CV以内になることがある。 ^{[26] [27]}このモデルは吸収段階ではまったく現実的ではなく、血中アルコール濃度が0.2 g/L未満（アルコールは予測ほど早く排泄されない）や食事と一緒に摂取した場合（血中アルコール濃度のピークとゼロに戻るまでの時間を過大評価する）には正確ではない。^{[28] [5]}この式は使用する単位や近似値によって異なるが、最も単純な形式では次のように表される。^[29]

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

どこ：

• EBACは推定血中アルコール濃度（g/L）です。
• Aは消費したアルコールの質量（g）です。
• T は、血液中にアルコールが存在していた時間（通常は摂取開始からの時間）です（時間単位）。
• βはアルコールが排出される速度であり、平均すると約0.15 g/L/hrである。^[30]
• Vd_は分布容積（L）であり、通常は体重（kg）に男性の場合は0.71 L/kg、女性の場合は0.58 L/kgを乗じた値である^{[31] [32]}が、TBWを使用した推定値の方がより正確である。^[33]

WHOが定義する標準ドリンクは、純アルコール10グラム^{[34]であり、}多くの国で最も頻繁に使用される測定単位です。例：

• 体重80kgの男性がエタノール20グラムを飲みます。1時間後：

$${\displaystyle EBAC=20/(0.71\cdot 80)-(0.148\cdot 1)\approx 0.204{\text{g/L}}=0.0204\%{\text{BAC}}}$$

• 体重70kgの女性がエタノール10グラムを飲みます。1時間後：

$${\displaystyle EBAC=10/(0.58\cdot 70)-(0.156\cdot 1)\approx 0.098{\text{g/L}}=0.0098\%{\text{BAC}}}$$

消費されたアルコールの液量オンスと体重ポンドに関して、ウィドマークの式は次のように簡単に近似できる^[25]。

${\displaystyle EBAC=8\times {\text{fl oz}}/{\text{重量（ポンド）}}-\beta \times T}$

男性の場合

${\displaystyle EBAC=10\times {\text{fl oz}}/{\text{重量（ポンド）}}-\beta \times T}$

女性の場合、EBACとβ係数はg/dL（％BAC）で表され、例えばβ係数は1時間あたり0.015％BACとなる。^[25]

上記の例では、標準的な飲み物を 0.6液量オンス(14 g または 17.7 mL) のエタノールと定義していますが、10 グラムのエタノールなど、他の定義も存在します。

被験者に血中アルコール濃度を推定するよう求め、アルコール検知器で正確なフィードバックを与え、飲酒中にこの手順を数回繰り返すと、被験者は平均誤差 9 mg/100 mL (0.009% BAC) 以内で血中アルコール濃度を判別できるようになることが研究で示されています。^[36]この能力は、アルコールの種類、飲酒量、アルコール濃度が不明な飲み物に対しても堅牢です。訓練を受けた被験者は、望ましいレベルに血中アルコール濃度を調整または維持するためにアルコール飲料を飲むことさえできます。 [37 ^]この能力を訓練するには、アルコール検知器からのフィードバック以外の情報や手順は必要ないようですが、ほとんどの研究では、異なる血中アルコール濃度での酩酊症状などの情報を提供しています。被験者は、訓練後 1 か月経ってもこの能力を維持し続けます。^[38]

死亡事故の後、関係者の血中アルコール濃度を調べるのは一般的である。しかし、死後すぐに、遺体は腐敗し始め、生物学的プロセスによってエタノールが生成される。このため、特に水中から回収された遺体の場合、解剖で血中アルコール濃度を決定的に判定することが困難になることがある。^{[39] [40] [41] [42]}たとえば、1975年のムーアゲート地下鉄事故の後、運転手の腎臓の血中アルコール濃度は80 mg/100 mLであったが、このうち自然分解によるものがどの程度であるかは確定できなかった。^[43]最近の研究では、硝子体（眼）液は、分解や汚染の影響を受けにくい血中アルコール濃度の正確な推定値を提供することが示されている。^[44]

法執行の目的では、血中アルコール濃度は酩酊状態の定義に使用され、大まかな障害の尺度となります。障害の程度は血中アルコール濃度が同じでも個人によって異なる場合がありますが、客観的に測定できるため、法的に有用であり、法廷で争うことは困難です。ほとんどの国では、規定の血中アルコール濃度を超えると自動車や重機の運転が禁止されています。船舶や航空機の運転も規制されています。一部の管轄区域では、飲酒運転も規制されています。法律上運転能力がないとみなされるアルコール濃度は、国によって異なります。

逆行性外挿法は、運転時の血中アルコール濃度を、その後の化学検査から逆算して推定する数学的プロセスです。これには、運転と検査の間の合間にアルコールが吸収され、排出される量を推定することが含まれます。平均的な人の排出速度は、通常、1時間あたりデシリットルあたり0.015～0.020グラム（g/dL/h）と推定されていますが、^[45]これも人によって、またある瞬間に変化することがあります。代謝は、体温、摂取したアルコール飲料の種類、摂取した食品の量と種類など、さまざまな要因によって影響を受ける可能性があります。

ますます多くの州で、この推測作業を容易にする法律が制定され、運転時の血中アルコール濃度は、その後の検査時と同じであると法的に推定されるようになりました。通常、この推定には時間制限が設けられており、一般的には 2 時間または 3 時間で、被告人はこの推定に反論する証拠を提出することが許可されています。

前方外挿も試みることができます。飲酒量が分かっている場合、被験者の体重や性別、飲酒期間や飲酒速度などの変数とともに、前方外挿によって血中アルコール濃度を推定できます。後方外挿と同じ欠点（平均値や未知の変数に基づく推測）がありますが、これは運転中の BAC の推定や、その後の化学検査の結果を裏付けたり否定したりする際に役立ちます。

エタノールの薬物動態は、 ADME（吸収、分布、代謝、排泄）の頭文字でよく特徴付けられます。摂取量以外にも、人の体内総水分量、飲酒速度、飲み物の栄養成分、胃の内容物などの要因が、時間の経過とともに血中アルコール濃度（BAC）のプロファイルに影響を与えます。呼気アルコール濃度（BrAC）とBACはプロファイルの形状が似ているため、法医学的薬物動態の計算はどちらでも行うことができます。被験者内でBrACとBACを直接比較し、薬物動態パラメータの違いを特徴付ける研究は比較的少ないです。動脈血BACと静脈血BACを比較すると、動脈血BACは吸収期に高く、吸収後の減少期に低くなります。^[46]

• ピッツバーグ カーネギー図書館。科学技術部。The Handy Science Answer Book。ピッツバーグ: カーネギー図書館、1997 年。ISBN 978-0-7876-1013-5。 
• Perham, Nick; Moore, Simon C.; Shepherd, Jonathan; Cusens, Bryany (2007). 「夜間経済における酩酊状態の特定」。中毒。102 ( 3): 377–80。doi :10.1111/ j.1360-0443.2006.01699.x。PMID 17298644  。
• Taylor, L.、S. Oberman。飲酒運転の弁護、第6版。ニューヨーク：Aspen Law and Business、2006年。ISBN 978-0-7355-5429-0。 

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• 推定アルコール