Suchtpräventionsdokumentation - Alkohol
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Berechnung des theoretischen Alkoholspiegels

Uhl, A.; Bachmayer, S.; Kobrna, U.; Puhm, A.; Springer, A.; Kopf, N.; Beiglböck, W.; Eisenbach-Stangl, I.; Preinsperger, W.; Musalek, M. (2009): 
Handbuch: Alkohol - Österreich: Zahlen, Daten, Fakten, Trends 2009. dritte überarbeitete und ergänzte Auflage. BMGFJ, Wien


Unter dem Abschnitt "Der theoretisch maximal mögliche Gipfel des Blutalkoholspiegel" wurde ausgeführt, dass der theoretische Alkoholspiegelgipfel im konkreten Fall nie ganz erreicht werden kann, weil die Elimination bereits beginnt, bevor die Resorption und Diffusion des Alkohols im Körperwasser abgeschlossen ist. Die Überlegungen erlauben aber nichtsdestoweniger eine grobe Approximation des nach einer bestimmten Alkoholeinnahme maximal möglichen Alkoholspiegels.

Der Alkoholspiegel im Blut (Blutalkoholkonzentration, BAK) wird in Österreich in "Gramm Alkohol pro Liter Blut" (Mischpromille) und in Deutschland abweichend davon als "Gramm Alkohol pro Kilogramm Blut" (Gewichtspromille) gemessen (Grubwieser et al., 2002). Da die Dichte von Blut 1,03g/ml beträgt (Iffland et al., 2003), ist ein in Österreich gemessener BAK-Wert durch 1,03 zu dividieren um den für Deutschland relevanten BAK-Wert zu erhalten. Bei allen weiteren Ausführungen wird, ohne das explizit zu erwähnen, immer von der für Österreich relevanten Methode der BAK-Berechnung ausgegangen.

Für die Berechnung des theoretischen Alkoholspiegelgipfel ist es notwendig, das Gesamtgewicht des konsumierten Reinalkohols (ALKGEW) und das Körperwassergewicht (KWGEW) bzw. das damit numerisch identische Körperwasservolumen (KWVOL) der betreffenden Person zu kennen oder zu schätzen. Daraus kann man die Alkoholkonzentration im Körperwasser (Körperwasseralkoholkonzentration = KWAK = ALKGEW : KWVOL) errechnen. Nach einiger Zeit ist die Körperwasseralkoholkonzentration (KWAK) identisch mit der Alkoholkonzentration im wässrigen Blutanteil (Blutwasser), weswegen man bei Berechnungen die KWAK mit der Blutwasseralkoholkonzentration (BWAK) gleichsetzen kann.
Kennt man nun den Wassergehalt des Blutes (Blutwasserkonzentration = BWK = Liter Blutwasser pro Liter Blut) so kann man aus der Blutwasseralkoholkonzentration (BWAK) durch Multiplikation mit der Blutwasserkonzentration (BWK) die Blutalkoholkonzentration (BAK) errechnen.
Beim Menschen liegt die BWK relativ konstant um 80% (Grüner, 1995, S.551). Aus diesen Überlegungen ergibt sich die Formel 1:

Formel 1: Formel zur Berechnung des maximal erreichbaren BAK-Werts

BAK (in Promille)

=

ALKGEW (in g) x BWK
------------------
KWVOL (in l)

=

ALKGEW (in g) x 0,8
------------------
KWVOL (in l)

In der Regel ist das Körperwasservolumen (KWVOL) einer bestimmten Person nicht bekannt, das Körpergewicht aber leicht festzustellen. In diesem Fall kann man das Körperwasservolumen (KWVOL), das ja mit dem Körperwassergewicht (KWGEW) numerisch identisch ist, grob schätzen indem man das Körpergewichts (KGEW) mit der durchschnittlichen Körperwasserkonzentration (KWK) des Menschen multipliziert (KWGEW = KGEW KWK). Völlig gleichwertig mit der Angabe der KWK ist die Angabe des so genannten Reduktionsfaktors (RED), der das Verhältnis zwischen Blutwasserkonzentration (BWK) und Körperwasserkonzentration (KWK) beschreibt, da diese beiden Werte durch Multiplikation bzw. Division mit 0,8 leicht in einander umrechenbar sind (Formel 2).

Formel 2: Formel zur Umrechnung der Körperwasserkonzentration in den Reduktionsfaktor

RED

=

KWK : BWK

=

KWK
--------
0,8

Berechnung der BAK, die das Körperwasservolumen (KWV) über das Körpergewicht und die durchschnittliche Körperwasserkonzentration (KWK) bzw. den Reduktionsfaktor (RED) schätzen, sind für den Einzelfall allerdings ungenau, da die Körperwasserkonzentration beim Menschen sehr stark variiert.

So empfehlen z.B. Gerchow & Heberle (1980, S.44) von folgenden Durchschnittswerten auszugehen:

fettreiche Personen: RED 0,6 woraus folgt KWK 48 Gew.-%
durchschnittliche Personen: RED 0,7 woraus folgt KWK 56 Gew.-%
hagere Personen: RED 0,8 woraus folgt KWK 64 Gew.-%

Widmark (1932) unterschied zwischen Männern und Frauen und gab folgende Werte an:
Frauen: RED 0,7 woraus folgt KWK 56 Gew.-%
Männer: RED 0,8 woraus folgt KWK 64 Gew.-%

van Haaren & Hendriks (1999) gaben folgende Werte an:
Frauen: KWK 50 Gew.-% woraus folgt RED 0,63
Männer: KWK 60 Gew.-% woraus folgt RED 0,75

Schmidt et al. (2003) gaben folgende Werte an:
Frauen: KWK 51 Gew.-% woraus folgt RED 0,64
Männer: KWK 65 Gew.-% woraus folgt RED 0,81

Wie man sieht, schwanken die Angaben unterschiedlicher Autoren die Körperwasserkonzentration durchschnittlicher Männer und Frauen betreffend erheblich, Einigkeit besteht allerdings darin, dass die Körperwasserkonzentration bei Männern um einen relevanten Faktor (14% bis 27%) größer ist.
Formt man Formel 20 so um, dass man das Körpergewicht (KGEW) und die Körperwasserkonzentration (KWK) bzw. den Reduktionsfaktor (RED) einsetzen kann, so ergibt sich Formel 3:

Formel 3: Widmark'sche Formel

BAK (in Promille)

=

ALKGEW (in g) x BWK (in %)
----------------------------
KGEW (in kg) x KWK (in %)

=

ALKGEW (in g)
----------------------
KGEW (in kg) x RED (in %)

Unter Anwendung von Formel 3 ergeben sich, wenn man von einer fettleibigen Person auf der einen Seite und einer hageren Person auf der anderen Seite ausgeht, die BAK-Werte in folgender Tabelle:

Beispiele für die praktische Anwendung von Formel 3:

ein ÖSG, d.h. 20 g reiner Alkohol
bei einer 120 kg schweren, sehr fettleibigen Person
(Körperwasserkonzentration 40% bzw. Reduktionsfaktor 0,5)

~

BAK von 0,33 Promille

ein ÖSG, d.h. 20 g reiner Alkohol
bei einer 60 kg schweren, sehr hageren Person
(Körperwasserkonzentration 72% bzw. Reduktionsfaktor 0,9)
~
BAK von 0,37 Promille


Zur Definition des "österreichischen Standardglases (ÖSG)

Präziser als ein Ansatz der von einer durchschnittlichen Körperwasserkonzentrationen (KWK) nach geschätztem Körperfett bzw. Geschlecht ausgeht, wird im Zugang von Watson et al. (1981) zusätzlich auch Körpergröße (KGR) und Lebensalter (LA) herangezogen, um das gesamte Körperwasservolumen (KWVOL) zu schätzen.

KWVOL (Frauen)

=

-2,097 + 0,1069 * KGR (cm) + 0,2466 KGEW (kg)

KWVOL (Männer)
=
2,447 - 0,09516 LA (Jahre) + 0,1074 KGR (cm) + 0,3362 KGEW (kg)

Bei Frauen ergab sich durch die Berücksichtigung des Alters (Watson et al., 1981) keine signifikante Verbesserung der Schätzpräzision, weswegen das Alter nur in Bezug auf Männer Berücksichtigung fand.

Durch Umformung der Formel 3 (Widmark´sche Formel) in einer Form, dass man das Körperwasservolumen (KWVOL) einsetzen kann ergibt sich die inhaltlich äquivalente Formel 4.
Formel 4 nach Watson et al. (1981)

BAK (in Promille)

=

ALKGEW (in g) x BWK
-------------------------
KWVOL (in l)

=

ALKGEW (in g) x 0,80
----------------------
KWVOL (in l)

Durch Umformung von Formel 1 bis Formel 4 kann aus der Blutalkoholkonzentration (BAK) auf die eingenommene Alkoholmenge rückgerechnet werden.


Literatur:

Grubwieser, P.; Haidekker, A.; Pavlic, M.; Steinlechner, M. (2002): BAK-AAK-Quotient im Konzentrationsbereich von 0,5 Promille (0,25 mg/l Ausatemluft). Rechtsmedizin, 12, 104-108

Iffland, R.; Balling, P.; Herold, C.; Fischer, T. (2003): Spezifische Dichte und Wassergehalt von Serum. Rechtsmedizin, 13,5, 306-310

Grüner, O. (1995): Forensische Aspekte des Alkohols. In: Seitz, H.K., Lieber, C.S., Simanowski, U.A. (Hrsg.): Handbuch Alkohol, Alkoholismus, alkoholbedingte Organschäden. Barth, Leipzig

Gerchow, J.; Heberle, B. (1980): Alkohol Alkoholismus Lexikon. Neuland-Verlagsgesellschaft, Hamburg

Watson, P.E.; Watson, I.; Batt, R.; (1981): Prediction of Blood Alcohol Concentrations in Human Subjects: Updating the Widmark Equation, Journal of Studies on Alcohol, 42, 7, 547-556


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