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
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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
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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
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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
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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.
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