Handhabung von Teststreifen zur Bestimmung von Drogen und
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Handhabung von Teststreifen zur Bestimmung von Drogen und
Article in press - uncorrected proof J Lab Med 2008;32(3):168–174 2008 by Walter de Gruyter • Berlin • New York. DOI 10.1515/JLM.2008.022 Point-of-Care-Testing 2008/22 Redaktion: R. Junker Handhabung von Teststreifen zur Bestimmung von Drogen und Medikamenten bei klinisch-toxikologischen Fragestellungen Test strip handling in screening for drugs of abuse in the clinical toxicological setting Lars Wilhelm*, Stefan Jenckel und Ralf Junker Medizinisches Versorgungszentrum Dr. Kramer und Kollegen, Geesthacht, Deutschland Zusammenfassung Teststreifen zum Nachweis von Betäubungsmitteln kommen vermehrt zum Einsatz. Die Anwendung reicht von klinischen Fragestellungen bis zu forensisch relevanten Fällen. Die Analysen werden nicht immer von toxikologisch geschultem Personal durchgeführt. Sowohl zur Analysenplanung als auch zur Interpretation der Ergebnisse sind pharmakologische und toxikologische Grundkenntnisse und Informationen über Testcharakteristika (z.B. cut-off Werte, Kreuzreaktionen) jedoch erforderlich. Insbesondere das Auftreten falsch-negativer Befunde ist bei der Befundinterpretation zu berücksichtigen. Eine Probenmanipulation sollte durch geeignete Maßnahmen weitestgehend ausgeschlossen werden. Um die Richtigkeit und Reproduzierbarkeit der Analysenergebnisse sicherzustellen, sind Qualitätskontrollen durchzuführen. Eine Rückvollziehbarkeit der Analysenergebnisse ist nur durch entsprechende Dokumentationen zu erreichen. Zur Differenzierung und Bestätigung positiver Befunde sollte eine weiterführende Diagnostik mit chromatografischen Methoden durchgeführt werden. Nationale und internationale Regelungen für Entscheidungsgrenzen sollten Beachtung finden. Schlüsselwörter: Bestätigungsanalyse; Drogen; Entscheidungsgrenzen; Kreuzreaktionen; Metabolismus; Qualitätskontrolle; Teststreifen. Abstract Test strips are commonly used in rapid screening for drugs of abuse in clinical applications and forensic situ- *Korrespondenz: Lars Wilhelm, Faching. für Toxikologie, LADR GmbH Medizinisches Versorgungszentrum Dr. Kramer und Kollegen, Lauenburger Str. 65-67, 21502 Geesthacht, Deutschland Tel.: q49 (4152) 803 138 Fax: q49 (4152) 803 369 E-mail: [email protected] ations, but the operator does not necessarily have a toxicological qualification. Pharmacological and toxicological knowledge is necessary for interpretation of the results and for technical understanding of the test system (e.g., cutoff values, cross-reactivity). Possible false-negative results have to be considered and strategies for the detection of sample manipulation should be established. Quality controls are indispensable in ensuring results are authentic and reproducible, and proper documentation is mandatory to achieve traceability. Analysis using chromatographic methods should be included to confirm positive test-strip results. National and international regulations for decision limits should also be considered. Keywords: confirmation testing; cross-reactivity; decision limits; drug of abuse; metabolism; quality control; test strips. Einleitung In der Drogenanalytik werden häufig immunologische Teststreifen zur Verdachtsgewinnung eines Drogen- oder Medikamentenmissbrauchs eingesetzt w1, 2x. Das Anwendungsgebiet reicht von forensischen Fragestellungen über Notfallmedizin bis hin zur Aufdeckung eines Beigebrauches in der Suchtbehandlung. Ein wichtiger Bereich der Drogenanalytik ist die Therapiekontrolle im Rahmen einer Suchtbehandlung. Hier kann zwischen Substitutionsbehandlung mit Methadon (z.B. Polamidon) oder Buprenorphin (z.B. Subutex) und Behandlungen ohne Erhaltungstherapie (Cleantherapie) unterschieden werden. Seit der Erweiterung des §24a Straßenverkehrsgesetz 1998 wird im Straßenverkehr vermehrt nach Kraftfahrern unter Drogeneinfluss gefahndet. Zur Verdachtsgewinnung werden in Urin, Speichel oder Schweiß diverse, unterschiedliche Teststreifen eingesetzt. Häufig eingesetzt werden Teststreifen in der Notfallmedizin mit der Zielsetzung einen Vergiftungsfall zeitnah aufklären zu können. Im Rahmen von arbeitsmedizinischen Untersuchungen werden Arbeitnehmer in sicherheitsrelevanten Bereichen stichprobenhaft untersucht. In Justizvollzugseinrichtungen müssen regelmäßig Article in press - uncorrected proof Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik 169 Kontrollen durchgeführt werden, um den Betäubungsmittelmissbrauch zu begrenzen. Nicht zuletzt hat sich auch der Leistungssport der Drogenfreiheit verschrieben, sodass auch hier im Rahmen von Dopingkontrollen Betäubungsmittel mit erfasst werden. Mittlerweile sind neben Teststreifen für Urinproben auch Systeme für Schweiß, Speichel oder Feststoffe auf dem Markt w3x. Diese Testsysteme finden jedoch nur selten Anwendung. Das Spektrum der Analyte reicht heute deutlich über die klassischen Analyte Amphetamin, Methamphetamin, Kokain-Metabolit (Benzoylecgonin), Opiate (Morphin), Cannabis-Metabolit (THC-COOH) hinaus und beinhaltet über 200 Substanzen aus ca. 20 Substanzgruppen mit einem breiten Spektrum an pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Eigenschaften w4x. Sowohl bei der Auswahl des optimalen Testsystems als auch bei der Durchführung und Interpretation der Analysen sind zahlreiche Faktoren zu beachten. Analysenplanung Vor der Auswahl des Testsystems sollte die Überlegung stehen, welche Probenmatrix zielführend eingesetzt werden kann bzw. sollte. Die häufigste Verwendung findet Spontanurin, da dieser zahlreiche Vorteile bietet. Die Probe ist leicht und ohne medizinisches Personal zu gewinnen. Pharmakologisch zeigen sich aufgrund der Rückresorption des Wassers aus dem Primärharn in den Nierentubuli und der damit verbundenen Konzentrierung des Urins häufig hohe Konzentrationen der meisten Betäubungsmittel und Pharmaka. Das führt zu einer verhältnismäßig langen Nachweisbarkeit der Analyte. Anzumerken ist jedoch, dass ein Rückschluss auf pharmakologisch relevante Blutkonzentrationen aus den Ergebnissen der Urinanalyse nicht möglich ist. Ein Problem stellt die Probenmanipulation dar. Immer wieder fallen Proben auf, die mit Wasser, Tee, Säften oder Chemikalien versetzt sind. Selbst bei einer Probennahme unter Aufsicht sind Probenmanipulationen – bis hin zur Abgabe eines Fremdurins – nicht vollständig auszuschließen. Es ist auch zu beachten, dass eine vermehrte Flüssigkeitsaufnahme zu einer erheblichen Verdünnung der Probe führt. Zur Prüfung auf Probenmanipulation sind entsprechende begleitende Analysen durchzuführen (Tabelle 1). Für die Analyse von Urinproben steht heute ein breites Spektrum an Parametern zur Verfügung, welches deutlich über die klassischen Betäubungsmittel hinausgeht. Als Matrix für Drogen- und Medikamentenscreenings findet Speichel (oral fluid) seit Ende der 1990er-Jahre vermehrt Anwendung. Die Analytik im Speichel bietet zudem die Möglichkeit, die für den Patienten indiskrete Urinabgabe unter Aufsicht zu umgehen. Die Entnahme von Speichelproben schien somit eine gute Ergänzung für die Verwendung von Urinproben zur Verdachtsgewinnung zu sein w7, 8x. Die Speichelanalytik konnte jedoch nicht alle Erwartungen erfüllen. Der hauptsächliche Grund hierfür ist, dass nicht alle Betäubungsmittel und Medikamente gleichermaßen über die Speicheldrüsen ausgeschieden werden. Insbesondere lipophile und saure Substanzen, wie der 9 Cannabiswirkstoff D -THC, sind in Speichelproben kaum Tabelle 1 Parameter zur Überwachung einer Probenmanipulation im Urin w5, 6, 11x. Parameter Grenzen Temperatur 32–388C w11x pH-Wert 4,5–7,5 w11x -4,0 oder)9,0 w5x klinisch forensisch Normalbefund Verdacht auf Verfälschung Kreatinin im Urin 80–170 mg/dL w5x 100–190 mg/dL w5x -40 mg/dL w11x -90–100 mg/dL w5x -20 mg/dL w5x -20 mg/dL w5x klinisch klinisch klinisch forensisch forensisch forensisch Normalbereich Frauen Normalbereich Männer unzulässige Verdünnung Verfälschung möglich nicht verwertbar Wasser Relative Dichte 1,007–1,035 kg/L w11x -1,003 & Kreatinin -20 mg/dL w5x klinisch forensisch Normalbefund Verdacht auf Verfälschung )100 mg/mL w5x forensisch Verdacht auf Verfälschung -ca. 125 mg/mL w5x )500 mg/mL w5x -165 mg/L w6x klinisch forensisch klinisch Normalbereich (Bakterien) Verdacht auf Verfälschung Normalbereich Chemikalien: Glutaraldehyd Chromate (Gelbfärbung) Bleichmittel Nitrit Glucose Fructose Optische Auffälligkeiten Färbung, Geruch, Schaum, Niederschläge w11x Bemerkung innerhalb von vier min. nach Probennahme Article in press - uncorrected proof 170 Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik nachweisbar. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Sezernierung über die Speicheldrüsen pH-abhängig ist w9, 10x. Die Gewinnung des Speichels aus der Mundhöhle birgt Probleme. Einige Analyte werden an der Oberfläche der verwendeten Watte adsorbiert. Einige neuere Systeme setzen Spüllösung für die Mundhöhle ein und können so Adsorptionprobleme weitestgehend umgehen. Bei der Gewinnung von Speichelproben liegt eine Schwierigkeit in der Ermittlung des Probevolumens. Bei neueren Entnahmesystemen wird einer Mundspüllösung zur Probengewinnung ein Farbstoff zugegeben, über den die gewonnene Speichelmenge photometrisch bestimmt werden kann. Trotz der genannten Einschränkungen bietet die Speichelanalytik eine interessante Ergänzung klassischer POCT-Techniken. Auch sie bleibt jedoch auf weiterführende Analytik mit chromatografischen Methoden angewiesen. Als weitere analytische Möglichkeit bietet sich die Untersuchung von Schweiß. Problematisch ist die Abgrenzung zur Kontamination der Haut mit Analyten, die falsch-positive Ergebnisse hervorrufen können. Aufgrund dieses Nachteils spielen POCT-Analysen auf Betäubungsmittel und Pharmaka aus Schweißproben bislang eine untergeordnete Rolle w1x. Testprinzip und Durchführung Das Testprinzip eines Großteils der Drogenschnelltests beruht auf der GLORIA-Technologie (Gold Labelled Optical-Read Rapid Immuno Assay). Der Teststreifen besteht aus einer Trägerfolie, auf der verschiedene Vlieszonen aufgebracht sind. Beim Eintauchen des Teststreifens in die Probe saugt sich das untere Vlies mit Probenmaterial voll. Hierbei ist die Markierung für die maximale Eintauchtiefe zu beachten. Im Anschluss beginnt ein chromatografischer Prozess, bei dem die Probe aufgrund der Kapillarwirkung entlang dem Teststäbchen nach oben gesaugt wird. Hierbei durchfließt die Probe zunächst eine Vlieszone, die Gold-markierte monoklonale Antikörper enthält. Die in der Probe enthaltenen Analyte bilden mobile, rot gefärbte Komplexe mit den testspezifischen monoklonalen Antikörpern. In diesem Prozess wird ein Teil der monoklonalen Antikörper komplexiert. Die ungebundenen Antikörper werden in der folgenden Vlieszone an immobilisierten Analyt-Analoga (Hapten) gebunden und führen hier zu einer optisch sichtbaren Kontrollbande. Die rot gefärbten Analytkomplexe durchlaufen diese Vlieszone und reichern sich in der Detektionszone an. Eine entsprechende Färbung in der Detektionszone zeigt einen positiven Analytnachweis an. Somit zeigt sich bei negativen Proben nur eine Kontrolllinie. Bei positiven Proben zeigt sich oberhalb der Kontrolllinie eine zweite Detektionslinie w11x. Fehlerquellen bei der Auswertung der Teststreifenergebnisse sind im Wesentlichen Fehlinterpretationen der angezeigten Linien, Ableseungenauigkeiten oder Interpretationsfehler der Farbumschläge, insbesondere in Konzentrationen an der Entscheidungsgrenze. An den unerfahrenen Untersucher werden bei der Interpretation schwach gefärbter Banden hohe Anforderungen gestellt. Im Feldeinsatz erschwert häufig auch eine ungenügende oder ungünstige Beleuchtung die Interpretation. Ein weiteres Problem stellt die stark variierende Eigenfärbung der Urinproben dar, die das Ablesen des Teststreifens zusätzlich erschweren kann w4x. Ein wichtiger Punkt im Umgang, insbesondere mit Urinproben, ist die Gefahr der Probenkontamination. Da die Konzentrationen einiger Betäubungsmittel und Pharmaka durchaus im Bereich von 100 mg/L liegen können, genügen Spuren (ein Bruchteil eines Tropfens), um eine andere Probe zu kontaminieren. Ein solcher Fehler ist auch durch eine weiterführende Laboranalytik nicht mehr aufzuklären, sodass dringend empfohlen ist, bei jeglichem Umgang mit den Proben die Grundlagen der Spurenanalytik zu beachten, um Kontamination auszuschließen. Ausgewählte wichtige Maßnahmen schließen ein: • • • • Jeweils nur eine Probe bearbeiten Ausschließlich Einwegmaterialien verwenden Einweghandschuhe (als solche) verwenden Probe aliquotieren, da die Originalprobe für eventuelle Folgeanalytik erforderlich ist • Arbeitsflächen nach Beendigung eines Arbeitsganges sorgfältig reinigen Der Einsatz von Urinbechern mit integriertem Teststreifen kann viele Kontaminationswege ausschließen. Eine in der Labordiagnostik übliche Qualitätssicherung ist mit Teststreifen nur sehr begrenzt möglich. In der Praxis wird zur Qualitätskontrolle lediglich die Kontrollbande eingesetzt. Kontrollmaterialien werden von den Testanbietern in der Regel nicht angeboten. Da es sich bei den Teststreifen um ein abgeschlossenes Testsystem handelt, ist die Übertragbarkeit von Qualitätskontrollergebnissen von einem Test auf den anderen in Frage zu stellen, da sich beispielsweise Fehler in der Lagerung nicht auf alle Tests gleichmäßig auswirken müssen. Eine Teilnahme an Ringversuchen sollte nicht nur durch den Testanbieter erfolgen, sondern ist jedem Anwender zu empfehlen. Entscheidungsgrenzen Als Entscheidungsgrenze werden vom Hersteller sogenannte cut-offs angegeben. Hierbei handelt es sich um Konzentrationsangaben, die in der Regel in der Einheit mg/L angeben werden und sich auf eine Referenzsubstanz beziehen. Wenn die Konzentration der Referenzsubstanz oberhalb der angegebenen Entscheidungsgrenze liegt, reagiert der Test positiv. Die Entscheidungsgrenzen beziehen sich häufig auf die in den USA entwickelten Vorgaben der SAMSHA (Substance Abuse and Article in press - uncorrected proof Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik 171 Mental Health Service, USA). Die SAMSHA-Richtlinien umfassen jedoch nur ein sehr eingeschränktes Substanzspektrum für die verhältnismäßig hohe Entscheidungsgrenzen vorgeschlagen werden (Tabelle 2). Da ein Großteil der Teststreifen für den amerikanischen Markt produziert wird, werden häufig Tests mit für Europa unüblichen Entscheidungsgrenzen angeboten. Als Ersatz für offiziell empfohlene Entscheidungsgrenzen können Empfehlungen der London Toxicology Group herangezogen werden. Bei chemisch toxikologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit Fahreignungsfragestellungen werden neue Grenzwerte etabliert. Diese Grenzwerte werden durch Konzentrationsangaben ausgewählter Targetanalyte definiert, die sicher durch das verwendete Testverfahren erkannt werden müssen, um falsch-negative Ergebnisse auszuschließen. Diese niedrigen Konzentrationen sind nicht sicher durch Teststreifen nachzuweisen. Somit ist von einer Verwendung von Teststreifen bei chemisch toxikologischen Untersuchungen bei Fahreignungsbeurteilungen abzusehen. Kreuzreaktionen Als Kreuzreaktion bezeichnet man die Eigenschaft einer beliebigen Substanz, eine Reaktion in einem spezifischen Teststreifenprodukt hervorzurufen. Die Kreuzreaktionen werden entweder in der minimalen Konzentration angegeben, welche zu einem positiven Testergebnis geführt hat, oder in Prozent Reaktivität im Vergleich zur testspezifischen Referenzsubstanz. Leider kann auch die Anwesenheit von Substanzen, die nicht zur Gruppe der Zielanalyte zählen, zu einem positiven Ergebnis führen. Das bezeichnet man als unerwünschte Kreuzreaktion. Grundsätzlich sollten nur Tests verwendet werden, zu denen umfangreiche Listen der Kreuzreaktionen zur Verfügung stehen. Aus diesen Listen sollte auch zu entnehmen sein, mit welcher Empfindlichkeit die Zielanalyte erfasst werden. Insbesondere bei Gruppentesten (z.B. für Benzodiazepine) zeigen Teststreifen nicht für alle Analyte eine ausreichende Kreuzreaktivität. Bei Urintests sollten unbedingt die relevanten Metabolite und nicht nur die Wirkstoffe aufgeführt sein. Hydrolyse Phase-II-Metabolite wie Glucuronide zeigen meist keine ausreichende Kreuzreaktivität. Die meisten Pharmaka werden jedoch zu einem hohen Prozentteil renal als Glucuronid-Konjugate ausgeschieden. Eine einfache Methode der Miterfassung dieser Analyte ist die enzymatische Hydrolyse. Nach pH-Wert-Einstellung wird eine Hydrolase zur Spaltung der Konjugate in die Probe gegeben. Nach ca. einer Stunde Inkubation im Wasserbad liegen die Glukuronid-Konjugate als Phase-I-Metabolite in der Probe vor und stehen für die Teststreifenanalyse zur Verfügung. Diese Methode kann auch bei einer wiederholten Untersuchung von unsicheren oder grenzwertigen Analysen zu eindeutigen Ergebnissen führen w13x. Bestätigungsanalyse Positive Befunde im Teststreifen sollten grundsätzlich abgesichert werden. Hierzu kann bereits eine eindeutige Aussage des Patienten ausreichen. Ergeben sich jedoch Widersprüche, so ist die Durchführung einer Bestäti- Tabelle 2 Entscheidungsgrenzen in mg/L w5, 12x. SAMSHA Amphetamine Amphetamin Methamphetamin MDMA/MDA/MDE(A) Weitere Designer-Amphetamine Barbiturate Benzodiazepine Buprenorphin/Norbuprenorphin Cannabinoide D9-THC-COOH Kokain Benzoylecgonin Methadon/EDDP Methadon EDDP Opiate (gesamt) Morphin (gesamt) 6-Acetylmorphin Codein (gesamt) Dihydrocodein (gesamt) 1000 1000 GTFCh (Fahreignungsuntersuchungen) UK workplace testing threshold 15 15 15 15 15 300 Immunchemie 200 200 5 50 50 15 (nach Hydrolyse) 300 Bestätigungsanalyse 200 200 200 200 150 100 5 15 300 25 150 300 250 250 2000 300 25 (nach Hydrolyse) 300 10 300 300 Article in press - uncorrected proof 172 Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik gungsanalyse unerlässlich. Hierzu muss die Probe in einem Labor mittels Dünnschichtchromatografie (DC), Hochdruckflüssigchromatografie (HPLC), Gaschromatografie- oder Flüssigchromatografie-Massenspektrometrie (GC/MS oder LC/MS) analysiert werden. Eine Bestätigungsanalyse mit einem immunchemischen Test ist nicht statthaft. Der Analysenbericht gibt dann Aufschluss über die nachgewiesenen Inhaltsstoffe, beispielsweise um welches Benzodiazepin es sich handelt. Der Testanbieter sollte bei unplausiblen Befunden nach erfolgter chromatografischer Abklärung informiert werden, sodass ggf. weitere Anwender entsprechend in Kenntnis gesetzt werden können. Dokumentation Die Dokumentation von Teststreifenergebnissen erscheint in der Praxis zwar lästig, im Sinne der Qualitätssicherung ist sie jedoch unumgänglich, um eine Rückvollziehbarkeit der Analysenergebnisse zu gewährleisten. Die Teststreifen selbst können nicht aufbewahrt werden. Sie sind infektiös und die Bandenfärbung bleibt nicht sicher stabil. Die Dokumentation sollte auf einem Formblatt erfolgen, auf dem Datum, Patient, Analytiker, Chargennummer des Tests, Analysenergebnisse, Probennahme, Untersuchung auf Probenmanipulation, Kreatininkonzentration, pH-Wert, Temperatur und entsprechende Bemerkungen wie spezielle Medikation festgehalten werden. Die Teststreifenergebnisse können zusätzlich fotografisch dokumentiert werden. Präanalytik Die Probennahme sollte spontan und möglichst zeitnah zu einem etwaigen Missbrauch erfolgen, da die Analyte in vivo zum Teil schnell abgebaut und ausgeschieden werden. Bis zur Analytik sollten die Proben dunkel und kühl gelagert werden, auch wenn die meisten Analyte temperatur- und lichtstabil sind. Die Proben sollten langfristig aufbewahrt werden, da eine erneute Probennahme nicht zu identischen Ergebnissen führt und häufig später neue Fragestellungen auftreten. Der Patient sollte dazu angehalten werden, über die etwaige Einnahme von Medikamenten Angaben zu machen. Auch der mögliche Konsum von Nahrungsmitteln, die Mohnsamen enthalten, ist zu berücksichtigen, da diese Morphin enthalten und einen positiven Opiattest bewirken können. Das Probenmaterial ist generell als infektiös zu betrachten. Kurzinformationen zu den wesentlichen Analyten/Analytgruppen Alkohol (ETOH) Da ein Alkoholkonsum einfach und sicher mit der Atemalkoholbestimmung nachzuweisen ist, spielen weitere Methoden nur eine geringe Rolle. Teststreifen können in Einzelfällen eine wirtschaftliche Alternative zu den vergleichsweise teuren Atemalkoholmessgeräten darstellen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass es sich bei den Speicheltests um rein qualitative Methoden handelt. Analyt: Ethanol. Amphetaminähnliche Designerdrogen Die Amphetamine werden von den Teststreifen in der Regel separat erfasst. Häufig werden nur Tests auf Amphetamin und Methamphetamin angeboten (siehe SAMSHA-Vorgaben). Nur wenige Tests bieten ausreichende Kreuzreaktivität auf die weiteren Designeramphetamine MDA, MDMA, MDE(A), BDB oder MBDB. Aufgrund der verhältnismäßig kleinen Moleküle ist der Informationsgehalt der Molekülstrukturen gering, sodass echte Gruppentests sich durch ein breites Spektrum unerwünschter Kreuzreaktionen auszeichnen. Bestimmte Pharmaka werden zu Amphetamin abgebaut (z.B. Selegilin). Zur Diskriminierung dieser falsch-positiven Befunde ist eine entsprechende chromatografische Analyse durchzuführen. Die meisten Amphetamine werden renal nicht als Konjugate ausgeschieden. Der Nachweis im Speichel ist möglich w13, 14x. Analyte: Amphetamin, Methamphetamin, MDA, MDMA, MDE(A), BDB, MBDB (diverse weitere Designeramphetamine). Barbiturate Es liegen nur noch wenige Zulassungen für Barbiturate in Deutschland vor. Diese Präparate werden zunehmend seltener missbräuchlich eingenommen. Die üblichen Teststreifen erfassen die im Handel befindlichen Präparate mit ausreichender Empfindlichkeit. Eine Analytik im Speichel erscheint nicht sinnvoll. Analyte: Phenobarbital, Pentobarbital, Allobarbital, Alphenal, Amobarbital, Apobarbital, Barbital, Butobarbital, Cyclopentobarbital, Secobarbital, Vinylbarbital, Thiopental w13, 14x. Benzodiazepine Die Gruppe der Benzodiazepine beinhaltet diverse Pharmaka mit zahlreichen Metaboliten. Hinzu kommt die hohe pharmakodynamische Breite der Präparate, welche die Analyse mit einem Gruppentest erschwert. Während die meisten Tests für die Erfassung der 1,4-Benzodiazepine wie Diazepam gut geeignet sind, werden die pharmakodynamisch hoch aktiven 7-Nitro-Benzodiazepine wie Clonazepam und deren Phase-I- und –II-Metabolite nicht empfindlich genug erfasst. Häufig ist die Bezeichnung als Gruppentest nicht adäquat. Um eine Erhöhung der Sensitivität zu erreichen, kann eine enzymatische Hydrolyse durchgeführt werden. Es erscheint fraglich, ob die Sensitivität der Teststreifen für den Einsatz im Speichel als ausreichend zu bewerten ist. Article in press - uncorrected proof Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik 173 Analyte: Diazepam, Nordiazepam, Temazepam, Oxazepam, Nitrazepam, Clonazepam, Flunitrazepam, Alprazolam, Flurazepam, Tetrazepam, Lorazepam, Lormetazepam, Medazepam, Midazolam, Bromazepam, Brotizolam, Clobazam, Clorazepat, Chlordiazepoxid, Prazepam, Triazolam w13, 14x. Cannabinoide Teststreifen auf Cannabinoide enthalten einen monoklonalen Antikörper für den Hauptmetabolit D9-THC-COOH und zeigen für diesen Analyten eine hohe Sensitivität und Selektivität. Je nach Fragestellung finden unterschiedliche Entscheidungsgrenzen Anwendung. Teststreifen erscheinen derzeit für den Einsatz im Speichel nicht geeignet. Analyte: D9-THC, D9-THC-COOH w13, 14x. Analyte: Morphin, Codein, Dihydrocodein, 6-Acetylmorphin w13, 14x. Buprenorphin Buprenorphin ist seit einigen Jahren als Substitutionsmittel zugelassen. Es ist ein partieller Opiatantagonist mit einer hohen pharmakodynamischen Potenz. Die kommerziellen Tests haben häufig keine Kreuzreaktionen zu dem Hauptmetaboliten Norbuprenorphin, welcher jedoch einen wesentlichen Anteil an dem renal ausgeschiedenen Wirkstoff hat. Somit zeichnen sich die meisten Buprenorphintests durch eine gute Selektivität mit jedoch geringer Sensitivität aus. Es sind keine kommerziellen Tests für die Bestimmung im Speichel verfügbar. Analyte: Buprenorphin, Norbuprenorphin w13, 14x. Probenmanipulation Kokain Wie bei den Cannabinoiden reagieren die monoklonalen Antikörper der Kokaintests auf den Hauptmetaboliten (hier: Benzoylecgonin) und zeichnen sich ebenfalls durch eine hohe Sensitivität und Selektivität aus. Im Gegensatz zu den Cannabinoiden ist der Kokain-Metabolit auch in vielen anderen Körperflüssigkeiten (inkl. Speichel) nachweisbar. Analyte: Kokain, Benzoylecgonin w15x. Methadon/Methadon-Metabolit (EDDP) Für den Nachweis des Substitutionsmittels Methadon wird zunehmend auch ein reiner Test auf den Hauptmetaboliten EDDP angeboten. Beide Tests zeichnen sich durch eine hohe Sensitivität und Selektivität aus. Beim Nachweis des Metaboliten erhält man zusätzlich die Information darüber, ob das Substitutionsmittel eingenommen wurde und schließt damit eine nachträgliche Zugabe im Sinne einer Manipulation aus. Methadon ist im Gegensatz zum EDDP im Speichel nachweisbar. Analyte: Methadon, EDDP w13, 14x. Anzustreben ist der routinemäßige Einsatz von Teststreifen zur Untersuchung auf Probenmanipulation w16x. Es werden Kombiteststreifen angeboten, die neben pHWert, Kreatininkonzentration und spezifischer Dichte folgende Parameter abdecken: Oxidantien, Nitrit, Glutaraldehyd, Chromat, Peroxidase, Bleichmittel w17, 18x. Diese Chemikalien sind in der Lage, den Test zu stören oder die Analyte durch chemische Reaktionen aus der Probe zu eliminieren. Zu beachten ist, dass zur Bewertung der Kreatininkonzentrationen w19, 20x keine einheitlichen Entscheidungsgrenzen oder testspezifischen cut-off-Angaben vorliegen. Bei der Bewertung auffälliger Befunde ist die Fragestellung (forensisch oder klinisch) und die entsprechenden Grenzwerte zu berücksichtigen (Tabelle 1). Präanalytisch gilt es abzuklären, in wie weit größere Flüssigkeitsmengen zeitnah zur Probennahme aufgenommen wurden. Eine Trinkmenge von ca. 1 L Flüssigkeit ist geeignet, die Kreatininkonzentration im Urin durch eine induzierte Diurese auf unter 20 mg/dL zu verdünnen w21x. Diskussion Opiate Von den meisten Teststreifen werden die Opiate Morphin, Codein, 6-Acetylmorphin und Dihydrocodein erfasst. Weitere Opioide wie Tramadol, Thilidin oder Fentanyl haben keine relevanten Kreuzreaktionen in den Tests. Somit handelt es sich bei den Opiatteststreifen nicht um einen selektiven Test für einen Heroinmissbrauch oder um ein breites Screening auf Opioide. Ein Heroinmissbrauch kann nur durch den Nachweis von 6-Acetylmorphin im Rahmen einer Bestätigungsanalyse sicher nachgewiesen werden. Sowohl bei positiven als auch bei negativen Befunden sollte die Liste der kreuzreagierenden Substanzen beachtet werden. Darüber hinaus sollte Beachtung finden, dass die Entscheidungsgrenzen der Tests zwischen 300 und 2000 mg/L variieren. Opiate sind im Speichel nachweisbar. Der Einsatz von Drogenteststreifen bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, ist jedoch durch eine zum Teil geringe Sensitivität und Selektivität begrenzt. Von hoher Aussagefähigkeit sind besonders diejenigen Tests, die nur eine Substanz mit einem Leitanalyten erfassen, welcher in den gemessenen Matrices zudem üblicherweise in ausreichend hoher Konzentration vorliegt. Das ist bei den Tests auf Cannabinoide (D9-THC-COOH), Kokain (Benzoylecgonin), Methadon und EDDP der Fall. Von den Gruppentesten fällt der Opiattest durch eine vergleichbar hohe Selektivität und Sensitivität auf. Bei den Amphetaminen und Benzodiazepinen werden häufig wichtige Analyte oder deren Metabolite nicht erfasst. Grundlagen der Qualitätssicherung und Pharmakologie sollten berücksichtigt werden. Es ist sicherzustellen, dass bei der Analytik keine Probenkontamination stattfindet. Article in press - uncorrected proof 174 Wilhelm et al.: Handhabung von Teststreifen in der Drogenanalytik Bestätigungsanalysen sollten in die Analysenstrategie mit einbezogen werden, um nicht selten vorkommende falsch-positive Ergebnisse zu prüfen. Bei forensischen Fragestellungen sollten Teststreifen nur zur Verdachtsgewinnung eingesetzt werden. In der Suchtbehandlung sind sie erforderlich, um zeitnah einen Rückfall nachzuweisen und therapeutische Maßnahmen einzuleiten. Für den regelmäßigen Einsatz von Teststreifen in der Suchtbehandlung ist das Spektrum der Analyte einzelner Tests oder deren Empfindlichkeit zu gering. Aus arbeitsmedizinischen Untersuchungen (Agentur für Arbeit, Jungendvollzugsanstalten etc.) drohen bei einem positiven Testverlauf persönliche Konsequenzen, sodass in jedem Falle eine Bestätigungsanalyse angeschlossen werden sollte. In sicherheitsrelevanten Fragestellungen ist zu prüfen, ob das Spektrum der Analyte und die Empfindlichkeit den jeweiligen Anforderungen genügt. Bei der Beurteilung sollten der Fragestellung entsprechende Entscheidungsgrenzen beachtet werden. Für notfallmedizinische Untersuchungen haben Teststreifen bislang ein zu geringes Analytspektrum. Ein Großteil der Pharmaka mit Intoxikationsrelevanz kann mit ihnen nicht erfasst werden, somit ist der Ausschluss einer Intoxikation nicht möglich. In vielen Krankenhäusern können zudem innerhalb einer Stunde erste Ergebnisse von aussagefähigeren Untersuchungen zur Verfügung stehen. In der Notfallmedizin sollten Toxidrome in die Behandlungsstrategie einbezogen werden und die geplante Analytik mit der lokalen Giftinformationszentrale abgestimmt werden. In der Dopinganalytik ist ein breites Spektrum an Analyten relevant, so dass die Betäubungsmittel sicher und qualitätskontrolliert im Dopinglabor neben den anabolen Steroiden oder Wachstumshormonen untersucht werden können und sich die Teststreifenanalytik erübrigt. Literatur 1. Wehr A. Drogennachweis – Mobiles Testverfahren. Deutsches Ärzteblatt 2004;101:A-2638. 2. Heinz TW. Drogenschnelltests – Qual der Wahl bei einer Fülle von Produkten. Deutsches Ärzteblatt 1998.95:A-3119. 3. Moody DE, Spanbauer AC, Taccogno JL, Smith EK. Comparative Analysis of Sweet Patches for Cocaine (and metabolites) by radioimmunoassay and gas chromatographypositive ion chemical ionization-mass spectrometry. J Anal Toxicol 2004;28:86–93. 4. Külpmann WR. Nachweis von Drogen und Medikamenten im Urin mittels Schnelltest. 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