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GruppenpraxisFachärztInnen für Medizinische undChemische Labordiagnostik
Analytik von Drogen und AlkoholmissbrauchUniv. Doz. Dr. Georg EndlerGruppenpraxis Labors.at
Wien, 1.April 2017
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Conflict of interests
• Partner in einer Gruppenpraxis für Labormedizin
• Vortragshonorare/Reisekosten− MSD− Pharmacia/Phadia/ThermoFisher− Siemens− Roche− Menarini
• Keine Aktienoptionen etc. mit Ausnahme von 2 genetischen Start Ups
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Einsatzgebiete für Drogenscreening:Der Problemkreis
Gesunde und Kranke nehmen eine Vielzahl von Pharmaka ein,die unterschiedlich stark metabolisiert und eliminiert werdenDrogennachweis: - verschreibungspflichtige Arzneimittel (Benzodiazepine, Opiate)
- illegale Drogen (nicht verkehrsfähige, nicht verschreibungsfähige Pharmaka)
ca. 200 verschiedene Substanzen (+ Abbauprodukte/renal eliminierte Metabolite: besondere Rolle beim Drogennachweis im Urin!)
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Drogenscreening im Urin
AmphetamineBarbiturateBenzodiazepineCannabinoide (THC)Cocain/-metabolit (Benzoylecgonin)LSDMethadon/-metabolit (EDDP)(Methaqualon)Opiate, 6-Acetylmorphin(Phencyclidin)(Propoxyphen)Trizyklische Antidepressiva
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Warum Urintests
• Nicht invasiv• Konzentrationen deutlich
höher als im Blut • Drogen meist länger
nachweisbar
• Vom Patienten leichter manipulierbar
• Nicht quantitativ
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Was zahlt die Kasse?
Nicht gezahlt werden • Marker für Alkoholabusus
• Alkohol im Serum/Harn• CDT (Carboxydefizientes Transferrin)• ETG im Harn (Ethylenglukuronid)
• Drogennachweise im Haar• Forensische Drogentests mit Massenspektrommetrie
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Drogentests
• Immunologische Screeningtests• Substanzen und Metabolite werden erfasst• Nur strukturell ähnliche Moleküle werden
erkannt• Kreuzreaktionen sind möglich (und erwünscht)
Sensitivität ~90%Spezifität: 50%-90%
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Vor und Nachteile immunologischer Tests
Vorteile• Billig• Schnell (Minuten-Stunden)• Etabliert• Auch ähnliche Substanzen und
Metaboliten werden erfasst
Nachteile• Kein forensischer
Substanznachweis• Nur eingeschränkt quantitativ• Wenig sensitiv (Problem:
Rohypnol)• Synthetische Substanzen mit
ähnlicher Wirkung werden nicht erfasst z.B.
• Tramadol • Fentanyl• Synthetische Cannabinoide
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Drogenschnelltests („Streifentests“)
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Funktionsprinzip
qualitativer immunchromato-graphischer TestKompetition um Gold-Antikörper-Konjugat zwischen membrangebundener Droge und Droge im UrinUrin wird in Testkarte gesogen Droge bindet an Konjugat ist Konzentration > Cut-off, verbleibt kein Konjugat, um an membrangebundene Droge zu binden → Testlinie fehlt
Kontroll-Linie: spezifischer membrangebundener Anti-körper bindet Konjugat Quelle: Mahsan Diagnostika Vertriebsgesellschaft mbH, Produktinformation
fehlt vorhanden
vorhandenvorhanden
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Technik des Drogenscreenings: Instrumentelle VerfahrenCEDIA (ClonedEnzyme DonorImmunoassay)FPIA (Fluoreszenz-polarisations-immunoassay) KIMS(kinetic inter-action of micro-particles in a solution)
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Instrumenteller Immunoassay
liefert quantitatives Mess-Signal (Rohwert dokumentiert)Wert oberhalb der Entscheidungsgrenze (Cut-off-Wert) → Probe gilt als verdächtig
Verdachtsbereich („fraglicher“ Bereich): Messwert zwischen Cut-off und Nachweisgrenze
Cut-off kann an die jeweilige Fragestellung angepasst werden:Akut-Toxikologie, Überwachung Drogenentzug, ...
Achtung der Quantitative Wert bezieht sich immer auf die Referenzssubstanz!
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Princip der CEDIA Tests
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EDV-gestützte maschinelle Auswertung
» z.B. TCA aus SerumCut-off: 20 ng/mL (Imipramin)
9986/04 (Blindprobe)9987/04 dotiert: 10 ng/mL9988/04 dotiert: 20 ng/mL9989/04 dotiert: 50 ng/mL
EinsatzgebieteTechnikAnalytische AspekteSubstanzgruppenSchlussfolgerungen
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Instrumentelle Verfahren:Qualitätskontrolle
quantitatives Mess-Signal, Impräzision ca. 7-11%Richtigkeit mit Kontrollmaterial prüfen
externe Qualitätskontrolle (Ringversuche):
DGKLINSTANDGTFCh
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Verfahren im Vergleich
Schnelltests Instrumentelle Tests Bestätigungs-analysen (GC/MS)
feldtauglich ortsgebunden ortsgebunden
keine Geräte nötig medizin. Labor Speziallabor
kein Hydrolyseschritt Hydrolyse möglich Hydrolyse möglich
subjektiv-visuelle Auswertung
maschinelle Auswertung
Auswertung über Datenbank
Dokumentation? EDV-Dokumentation EDV-Dokumentation
kurze Einarbeitungszeit
MTA, CTA speziell geschulte CTA/MTA
EinsatzgebieteTechnikAnalytische AspekteSubstanzgruppenSchlussfolgerungen
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Analytische Aspekte:Möglichkeit der Probenverfälschung
Möglichkeit der Probenverfälschung in Betracht zu ziehen bei: Drogenabhängigenarbeitsmedizinischen UntersuchungenVerkehrskontrollenVerfälschungs-“Techniken“:
Verdünnung des Urins (Kreatinin < 20 mg/dl) Kreatin-Zusatz (enzymat. Nachw. unspezif.; Jaffe-Rkt.!)
Zusatz von Fremdsubstanzen, die Analytik stören (Augentropfen)
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Möglichkeit der Probenverfälschung
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Tricks bei der Harnabgabe
12.09.2018
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Verdünnung durch exzessives Trinken– Kreatinin <20mg/l (Profis nehmen daher Kreatin extra zu
sich)Zugabe von Bleichmitteln/SäureHydrolyse speziell von THCBenzalkonium
Verfälschung bei der Harnabgabe
12.09.2018
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Analytische Aspekte:Entscheidungsgrenzen
Entscheidungsgrenze (Cut-off) ≠ NachweisgrenzeCut-off : mehr falsch-positive ErgebnisseCut-off : mehr falsch-negative Ergebnisse
Cut-off ist je nach Indikation adaptierbar:akute Intoxikation?chronischer Abusus?Überwachung des Drogenentzugs?
z.B. Opiatnachweis: üblich bisher 300 µg/L, in der Diskussion: 2000 µg/L (Verzehr von Mohnsamen kann zu positivem Opiatnachweis führen)
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Entscheidungsgrenzen
Orientierung an Vorgaben von SAMHSA (Substance Abuseand Mental Health Services Administration, USA)
ABER:Vorgaben häufig nur für eine bestimmte Substanz der Gruppe realisiertEmpfindlichkeit für andere Vertreter der Substanzgruppe (und Metabolite!) oft schlechterUnterschiede auch bei Tests verschiedener Hersteller!
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Spezifität: Mono-/Gruppentests
nur wenige Immunoassays erfassen spezifisch nur eine Substanz, z.B. Benzoylecgonin (Kokain-Metabolit), CannabisMonotestüberwiegend „Gruppentests“: erfassen verschiedene Vertreter einer Gruppe (z.B. Benzodiazepine) und deren MetabolitenGruppentest
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Kreuzreaktivitäten
Kreuzreaktivität von Substanzen aus einer Gruppe kann sehr viel geringer (oder größer) sein als die der kalibrierten Substanz
stark wirksame Substanzen in niedriger Konzentration können dem Nachweis leicht entgehen
Kreuzreaktivität steht nicht in Beziehung zur Pharmako-
dynamik einer Substanz: wenig wirksame Substanz kann
ein hohes Mess-Signal erzeugen und umgekehrt
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Beispiel: Benzodiazepine
therapeut. Bereich (Serum)200-1500 µg/l200-2000 µg/l20- 800 µg/l
200- 700 µg/l
„positiv“ ab Konzentration im Urin:
Oxazepam (Durazepam®) 300 µg/l Diazepam (Valium®) 700 µg/lNordazepam (Tranxilium®) 300 µg/lPrazepam (Demetrin®) 100000 µg/l
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Beispiel:Europäische Besonderheiten
therapeut. Bereich (Serum)200-1500 µg/l200-2000 µg/l20- 800 µg/l5- 15 µg/l
amerikanische (!) Vorgaben → Europa: vielfach neuere Benzodiazepine mit viel stärkerer Wirkung eingesetztz.B. Flunitrazepam: niedrig dosiert! → niedrige Konzentration im Urin → entgeht leicht dem Nachweis
Urinkonzentrationen → „positiv“Oxazepam (Durazepam®) 300 µg/l Diazepam (Valium®) 700 µg/lNordazepam (Tranxilium®) 300 µg/lFlunitrazepam (Rohypnol®) 700 µg/l
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Amphetamine
• Umfasst die meisten Amphetamine/Metamphetamin
• Geringe Kreuzreaktion mit Phencyclidin (PCP, Angel Dust)
• Cut Off: 500 ng/ml• Nachweisdauer 1-3 Tage• Kreuzreaktionen: einige
Nasentropfen, Cyclamat, Colofac, Selegin, Tradozom, Chlorpromezon, Metformin
• Senstivität: 90%• Spezifität: 60-90%
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MDMA (3,4-Methylendioxy-N-methylamphetamin )
• Ecstasy, Adam, XTC, E, M&M aber auch Phantasienamen wie Smiley, Batman, Flintstone etc.
• Nachweisbarkeit: 1-4 Tage• Kreuzreaktivitäten mit Amphetamin-Assays
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Benzodiazepine
• Referenzsubstanz Nitrazepam• Cut Off: <300 ng/ml• Nachweisdauer je nach Halbwertszeit und Dosierung 8 Stunden – 1
Woche• Problem: Flunitrazepam, Triazolam, Lormetazepam (Rohypnol,
Noctamid, Halcion, in normaler Dosierung unter der Nachweisgrenze)
• Kreuzreaktion mit Sertralin beschrieben
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Cannabis
• Umfasst alle natürlichen und viele synthetische Cannabinoide• Cut Off: 50 ng/ml• Nachweisdauer: 1 Woche bis mehrere Monate (im Schnitt 3
Wochen)• Akuter und chronischer Missbrauch nicht unterscheidbar• Kreuzreaktionen: keine bekannt (nach Konsum großer Mengen
Hanfhältiger Produkte theoretisch möglich)
Sensitivität: >95%Spezifität: >90%
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Beliebte Ausreden
• Ich war nur in einem Lokal in dem geraucht wurde• Mein Freund hat geraucht …. • Ich habe nur Hanftee getrunken
-> Passivrauchen macht keinen positiven Cannabis Drogentest
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Kokain
• Umfasst Kokain & Derivate (Kokain, Crack)• Cut Off: 300 ng/ml• Nachweisdauer: 2-4 Tage• Kaum Kreuzreaktivität anderen Substanzen
Sensitivität: >95%Spezifität: 90%
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LSD (Lysergsäure-Diethylamid)
Nachweisbarkeit:Urin – bis ca. 3 TageSerum – bis ca. 12 h
LSD-Konzentrationen eher niedrigverfügbare Assays bieten ausreichende Sensitivität, sind aber relativ unspezifischKreuzreaktivität mit anderen Drogen muss ausgeschlossen werden, da Bestätigungsanalyse im entsprechenden Konzentrationsbereich schwierig ist CAVE: z.Zt. sind positive Befunde eher auf eine Interferenz mit Ambroxol (auch Bromhexin, Fentanyl) zurückzuführen, da LSD-Missbrauch selten ist
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Opiate
• Reagiert mit den meisten natürlichen Morphinen (Morphin, Heroin, Codein)
• Keine Kreuzreaktion mit synthetischen Morphinen (Fentanyl, Tramal, Methadon)
• Cut Off: 300 ng/ml• Nachweisdauer: 3-6 Tage• Kreuzreaktionen: Mohn, Codein (!), Ciprofloxazin, Ovofloxazin,
Rifampicin
Sensitivität: 86%Spezifität: 76%
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Methadon / Methadonmetabolit
positiver Befund durch einen spezifischen Assay für einen Methadonmetaboliten (z.B. EDDP) ist ein starker Hinweis auf die Einnahme von Methadon
Kreuzreaktivitäten: keine bekannt
Nachweisdauer: 2-3 Tage.
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6-Acetylmorphin (Heroin)
• Heroin (3,6-Diacetylmorphin) wird synthetisch aus Morphin durch chemische Modifizierung hergestellt. Heroin kann nicht durch körpereigene Modifikation aus Morphin entstehen
• Heroin wird im Körper zu 6-Acetylmorphin (6AMH) abgebaut• 6AMH Nachweis im Harn ist Beweis für Heroineinnahme• 6AMH Nachweis schließt Einnahme mohnhältiger Speisen oder
codeinhältiger Medikamente als Ursache eines positiven Harn-Opiattests aus
• Nachweisdauer <1 Tag
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Tri-/Tetrazyklische Antidepressiva
• Assays für Serum und Urin kommerziell erhältlich• Konzentrationen dieser Pharmaka meist gering,
Assays sollten positiven Befund für viele Pharmaka mit sehr unterschiedlicher Struktur liefern
• Referenzsubstanz: Amitryptylin
Assays stark anfällig für Interferenzen
• Keine Reaktion mit neuen Antidepressiva: SSRI, SNRI Mao-Hemmern etc.
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• Synthetische Opioide• Synthetische Cannabinoide• Ketamin• GHB (GammaHydroxy Buttersäure) = KO Tropfen, Liquid Ecstasy• Lachgas etc.
Substanzen, die im Screening nur schwer erfasst werden
12.09.2018
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Liquid Ecstasy/ GHB/k.o. Tropfen
12.09.2018
- Gamma Hydroxy Buttersäure- Wirkung: euphorisierend, verstärkte Sinneseindrücke, Steigerung der sex.
Leistungskraft, Aphrodisiakum- Risiko: motorische Beeinträchtigungen, Übelkeit, Erbrechen, sinkender
Blutdruck, neurologische Ausfälle, erhöhte Herzfrequenz, Panikattacken- Gefahr: Überdosierung- Sehr kurze Halbwertszeit daher nur schwer nachweisbar
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Häufig in Räuchermischungen enthalten (z. B. Spice, SMOKE, RedLava,Chill-out)Z. T. noch legaler ErwerbHöhere pharmakologische Potenz als THCErstkonsumenten haben häufig Probleme mit DosierungNachweisbarkeit in gängigen Drogen- Schnell-Tests nicht möglichWird häufig als Ausweichdroge konsumiert in beschützenden Umgebungen (auch in Therapieeinrichtungen), wenn Nachweisbarkeit umgangen werden soll
Synthetische Cannabinoide
12.09.2018
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Alkoholabusus
• Indirekte Marker• MCV: Sensitivität: 40-50%
• Cave: Langzeittherapie mit Protonenpumpenhemmen• GGT: Sensitivität: 40-95% (?)• AST (GOT): Sensitivität: 25-60% • ALT (GPT) : Sensitivität: 15-40%
• Vorteile: sind noch 2-6 Wochen nach Alkoholkonsum nachweisbar• Nachteil: geringe Sensitivität, nur chronischer exzessiver
Alkoholkonsum Nachweisbar
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CDT Carbohydrate-deficient Transferrin
• Üblicherweise hat Transferrin im Serum 4 oder mehr Sialokettenterminal, CDT misst die atypischen Formen (0-2 Sialoketten)
• Nur bei chronischem Alkoholkonsum erhöht (60-80g Alkohol/Tag über 7-14 Tagen)
• Nicht bei Binge Drinkern, oder bei minimalem Alkoholkonsum• Halbwertszeit 2 Wochen
• Vorteile: Sehr spezifisch• Nachteil: wird von der Kassa nicht übernommen (27€), nur
starkem Alkoholkonsum erhöht
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ETG (Ethylglucuronid) im Harn
• Direkter Metabolit von Ethanol (1% wird als ETG verstoffwechselt)• Nachweisbar bis zu 3 Tage nach Alkoholkonsum• Cut Off: >500 ng/ml
• Vorteil: keine Störreaktionen bekannt, Nachweis von Alkoholkonsum
• Nachteil: nur bis zu Tage nachweisbar, nicht quantitativ, wird von der Kassa nicht bezahlt (22€)
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Fazit Alkohol
• Spezifische Marker (CDT, ETG) werden von der Kassa nicht übernommen.
• Immer in Zusammenschau mit GGT MCV und Klinik sehen
• CAVE: bis zu 30% der Bevölkerung haben eine NAFDL (Non Alcoholic Fatty Liver Disease) als Ursache moderat erhöhter Leberwerte
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Fazit immunologische Drogentests
• Schnell, Billig• Gute Sensitivität• Moderate Spezifität• Problembären: neue Designerdrogen, GHB,
kurzwirksame Benzodiazepine
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