Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
T. Arndt

Atemalkohol

Atemalkohol
Synonym(e)
AAK
Englischer Begriff
breath alcohol
Definition
Der aus dem pulmonalen Stoffaustausch zwischen alveolär-arteriellem Blut und eingeatmeter Frischluft resultierende Ethanolgehalt der Ausatemluft.
Struktur
Ethanol, CH3-CH2-OH.
Molmasse
46,07 g.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
In der Zirkulation befindliches Ethanol („Alkohol“) diffundiert aus dem vom Herzen kommenden, die arteriellen Lungenkapillaren durchfließenden Blut in die Alveolen, vermischt sich dort mit der frisch eingeatmeten Luft und wird über die Ausatemluft abgeatmet.
Die Ethanolkonzentration der Ausatemluft (Atemalkoholkonzentration, AAK) steht in Zusammenhang mit der Ethanolkonzentration im Blut (Blutalkoholkonzentration, BAK) wobei das AAK (mg/L)/BAK (%)-Verhältnis (Konversionsfaktor) im Mittel etwa 1:2100 beträgt, mit z. T. erheblichen interindividuellen Schwankungen von 1:<1000 bis 1:>3000. Mögliche Ursachen sind eine nicht abgeschlossene Ethanolresorption, Hypo- oder Hyperventilation, Störungen der Lungenfunktion, Regurgitation sowie abhängig vom Detektionsprinzip ggf. Störsubstanzen.
Untersuchungsmaterial
Ausatemluft.
Probenstabilität
Ohne Relevanz, da AAK-Proben gewöhnlich nicht asserviert werden.
Präanalytik
Gesetzlich geforderte Wartezeit zwischen Trinkende und Erstmessung von mindestens 20 Minuten einhalten (Einstellung des Gleichgewichts zwischen AAK und BAK, Ausspülen des sog. Mundrestalkohols), dann 2 Probennahmen im Abstand von mindestens 2 und maximal 5 Minuten; keine ethanolhaltigen Mundsprays, artifizielle Hyperventilation ausschließen.
Analytik
Wichtig für eine exakte Messung sind eine Betriebstemperatur von 34 °C, um Kondensationen durch den bei 100 % relativer Luftfeuchte 34 °C warmen Atem zu vermeiden, eine Wartezeit von 20 Minuten nach der letzten Aufnahme von Getränken und eine Kontrollzeit von 10 Minuten, in der der Proband beobachtet und eine Manipulation des Mundraumes unterbunden wird. Die Atemalkoholmessung erfolgt in einem Messzyklus mit 2 Einzelmessungen, elektrochemisch bei der ersten Einzelmessung und mit Infrarotoptik bei der zweiten Einzelmessung. Atemvolumen und -temperatur werden dokumentiert. Alle Sensoren sind redundant ausgelegt und die Messung erfolgt voll kontrolliert und ohne Eingriffsmöglichkeit. Bei Nichteinhaltung der Toleranzgrenzen erfolgt eine Fehlermeldung im obligatorischen Messprotokoll. Anforderungen an die Messgeräte und Messergebnisse sind in der DIN VDE 0405-1 (2017) festgelegt.
Konventionelle und internationale Einheit
mg/L.
Referenzbereiche
Nicht nachweisbar; bei einer physiologischen Blutalkoholkonzentration (BAK) von <0,00075 % würde mit einem Konversionsfaktor von 1:2000 eine (nicht messbare) Atemalkoholkonzentration (AAK) von <0,000375 mg/L resultieren.
Indikation
Verdacht auf Alkoholmissbrauch, d. h. eine zu einem ungeeigneten Zeitpunkt erfolgte Ethanolaufnahme (Ordungswidrigkeitenrecht, Strafrecht, Straßenverkehr, Arbeitsrecht).
Interpretation
  • Die (vermutliche) Nichteinhaltung der sog. Wartezeit führte früher oft zu Verfahrenseinstellungen. Dies wird mit neuen Geräten durch eine Zeitabfrage vor Dateneingabe und Freigabe zur Messung nach 20 Minuten vermieden. Die resultierende Wartezeit wird dabei rechtsverwertbar dokumentiert.
  • Da der individuelle Konversionsfaktor gewöhnlich und insbesondere für einen bestimmten Zeitpunkt (Tatzeit) nicht ermittelt werden kann, wird z. B. im Bereich des Ordnungswidrigkeitenrechts mit einem 1:2000-Verhältnis gearbeitet. Eine AAK von z. B. 0,25 mg/L entspricht danach einer BAK von 0,5 %.
  • Aufgrund der Schwankungsbreite des Konversionsfaktors ist eine Umrechnung der AAK in die BAK nicht möglich. § 24a Straßenverkehrsgesetz (StVG) enthält deshalb einen BAK-Grenzwert von 0,5 % und einen AAK-Grenzwert von 0,25 mg/L. Die Rechtsfolgen bei Überschreitung eines Grenzwertes sind identisch (mindestens Ordnungswidrigkeit).
Diagnostische Wertigkeit
Bei Einsatz DIN VDE 0405-1-gerechter Messgeräte spezifisches Verfahren zur Messung der Ethanolkonzentration in der Ausatemluft. Dies gilt nicht für sog. Vortestgeräte, z. B. für den privaten Gebrauch.
Ob die evidentielle Atemalkoholmessung eine Blutalkoholanalyse vollständig ersetzen kann, wird konträr diskutiert. Dem schnellen, vor Ort zu ermittelnden Analysenergebnis stehen Vorbehalte gegenüber. Sie betreffen
  • die Nichtverfügbarkeit eines asservierbaren Probenmaterials,
  • den Verzicht auf eine polizeiunabhängige psychophysische Untersuchung,
  • die große interindividuelle Streubreite des AAK-BAK-Konversionsfaktors,
  • fehlende Erfahrungen für die Umrechnung von Trinkmengen in AAK (wie für BAK umfangreich erforscht und etabliert) und
  • Probleme bei der Atemalkoholabgabe bei höherer Alkoholisierung, Alter und Erkrankung.
Literatur
Dettmeyer RB, Schütz HF, Verhoff MA (2014) Rechtsmedizin. Kapitel Forensische Alkohologie und Toxikologie, 2. Aufl. Springer, Heidelberg, S 168–169
DIN VDE 0405-1 VDE 0405-1:2017-01 (2017) Ermittlung der Atemalkoholkonzentration – Teil 1 Anforderungen an beweissichere Atemalkohol-Messgeräte
Gilg T (2012) Alkohol – Nachweis, Physiologie, Metabolismus. In: Madea B, Mußhoff F, Berghaus G (Hrsg) Verkehrsmedizin – Fahreignung, Fahrsicherheit, Unfallrekonstruktion, 2. Aufl. Deutscher Ärzte Verlag, Köln, S 457–466