Biomarkører til bruk i påvisning av alkoholmisbruk. Roar Dyrkorn, Avdeling for klinisk farmakologi St. Olavs Hospital

Transkript

1 Biomarkører til bruk i påvisning av alkoholmisbruk Roar Dyrkorn, Avdeling for klinisk farmakologi St. Olavs Hospital

2 Tabell med oversikt over alkoholenheter og innhold av gram alkohol Volum% alkohol Innhold angitt som volum (cl) per glass Alkoholinnhold angitt i gram per glass Juleøl, sterkøl 5,5-9, ,5-26,1 Øl, pils 4, ,6-18 Lettøl 2, Rødvin, hvitvin (svakvin) ,7-14,4 Hetvin (sterkvin) ,5 9-13,2 Likør ,8-19,2 Brennevin 37, ,0-13,8 1 Alkoholenhet (1 AE) er i Norge definert som 15 ml (12,8 g) ren alkohol Eksempler på 1 AE er: En flaske (33 cl) pils på 4,5 vol % Et glass (15 cl) vin på 12 vol % Et lite glass (7,5 cl) sterkvin 20 vol % Et lite glass (4 cl) brennevin 40 vol % Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

3 Agenda Generelt om biomarkører Gjennomgang av hyppig brukte biomarkører i forbindelse med bruk/misbruk av alkohol Oppsummering

4 Biomarkører I forhold til alkohol spiller biomarkører en sentral rolle i forhold til medisinsk diagnostikk og behandling ved å være objektive mål for identifikasjon av risikoindivider estimering av alkoholrelatert vevsskade vurdering av behandlingseffekt alkoholeksponering i svangerskapet samfunnsmessig sikkerhet førerkort omsorg forskning

5 Biomarkører Må ha høy grad av validitet dvs. den evnen markøren har til å måle den aktuelle tilstanden som ønskes undersøkt på en presis måte som for eksempel pågående alkoholkonsum grad av alkoholavhengighet vevsskade prediktiv utsagnsverdi I tillegg må biomarkørene være enkle å implementere i klinisk praksis ha en akseptabel pris ha et måleintervall og stabilitet som er funksjonelt

6 Biomarkører for alkoholeksponering Virkningsmarkører/ indirekte markører GGT ASAT/ALAT MCV CDT% Inntaksmarkører/ direkte markører Alkohol EtG EtS PEth Blod Blod Blod Blod Prøvemateriale Prøvemateriale Blod, urin Urin Hår Urin Blod

7 GGT = gamma-glutamyl tranferase Sensitivitet 40-60%/ spesifisitet 80-90% Finnes i cellemembraner i mange vev bl.a. lever, nyre, pankreas, milt og prostata (Javors et al. 1997) Hyppigst brukte biomarkør. Kronisk alkoholinntak Økt syntese Økt frisetting, særlig fra leverceller Observasjonsvindu 2-3 uker Uttalt kaffeinntak kan redusere verdien Reflekterer primært leverskade som ofte er relatert til alkoholinntak. Høyest presisjon i aldersgruppen år. Forhøyde verdier ses ved: Lever og galleveissykdom, røyking, overvekt, diabetes, og legemidler som induserer legemiddelmetabolisme. Ofte ingen forhøyning hos ungdommer og unge voksne (Conigrave et al. 2003)

8 ASAT= aspartat-aminotransferase/ ALAT= alanin-aminotransferase Sensitivitet 50-70% / spesifisitet 80% Noe lavere sensitivitet sammenlignet med GGT som screening for misbruk Observasjonsvindu 2-3 uker Høye verdier ses ved: Lever og galleveissykdom, røyking, overvekt, diabetes, og legemidler som induserer legemiddelmetabolisme. Reflekterer primært leverskade som ofte er relatert til alkoholinntak. ALAT er mindre sensitiv enn ASAT. Ratio ASAT/ ALAT > 2 indikerer alkoholbetinget leverskade. Høyest presisjon i aldersgruppen år.

9 MCV= mean corpuscular volume = gjennomsnittlig størrelse på røde blodlegemer Sensitivitet 30-75%/ spesifisitet 60-90% Lavere sensitivitet sammenlignet med GGT som screening for misbruk Observasjonsvindu 4-16 uker Forhøyde verdier ses ved: Hemolyse, blødersyke, anemi, folat og B12-mangel, hypothyroidisme, hyperglykemi,og legemidler som reduserer folat. Dårlig biomarkør på grunn av svak og langsom respons på alkoholinntak. Høyere sensitivitet i kvinner enn menn. Høyest presisjon i aldersgruppen år. Mange relativt hyppig forekommende kliniske tilstander er kilder til falske positive resultater

10 Transferrin (Tf) Er et protein og dannes i lever Halveringstid på 7-10 dager (CDT dager!) Består av tre subenheter En enkel polypeptidkjede To uavhengige metallionbindende steder N-terminal del C-terminal del To N-glykankjeder som er lokalisert i C-terminale del Onni & Niemelä, Biomarkers in alcoholism, critical review, Acta Clinica Chemica, 377, (2007), Niemelä & Alatalo. Biomarkers of alcoholconsumption and related liver disease Biomarkører kan fange tidligt riskbruk av alkohol. Heander. Kækartidningen 2011; 45(108): Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

11 (5) % % (4) 4,5-9 % (3) < 2,5% (2) < 0,9% (1) < 0,5% (0) (6) = hexasialo (1-3%) (7) = heptasialo (< 1,5%) (8) = ocasialo (< 0,5%) Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

12 CDT = Carbohydrate deficient transferrin= karbohydratfattig transferrin Sensitivitet 60-70%/ spesifisitet 80-95% (som screening for alkoholavhengighet) g etanol/d, dvs > 4 alkoholenheter/døgn, er ofte nødvendig for å få et positivt utslag på testen. St. Olavs referanseområde er < 2,5 %, varierer fra lab. til lab. Forhøyde verdier ses ved: Sjeldne genetiske varianter, primær biliær cirrhose, kronisk leversykdom (endestadium), fulminant hepatitt C. Verdier er også endret som følge av røyking, fedme og graviditet. Sammenlignbare eller noe bedre biomarkør enn GGT. Vesentlig mer spesifikk enn GGT. Økt sensitivitet når pas. blir sin egen kontroll etter dokumentert abstinens. Biomarkør for tilbakefall til alkoholmisbruk etter periode med abstinens Lavere sensitivitet for kvinner og unge Onni Niemelä, Biomarkers in alcoholism, critical review, Acta Clinica Chimica, 377, (2007), Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

13 Etylglukuronid (EtG)/etylsulfat (EtS) Fosfatidyletanol (PEth) Andre metabolitter Eliminasjon av etanol Etanol i uforandret form i urin og utåndingsluft < 5 % ADH (alkoholdehydrogenase) ALDH (aldehydehydrogenase) Etanol Acetaldehyd Eddiksyre) < 95 % < 1 %

14 Etylglukuronid (EtG)/Etylsulfat (EtS) Er et direkte produkt av non-oksidativ nedbryting av alkohol. 100%/>95% (som indikator på tilbakefall) «Passiv» eksponering som følge av bruk av alkoholholdig legemidler, kosmetikk, hygiene produkter, mat etc Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

15 Biomarkører på eksponering for etanol Etylglukuronid (EtG) Etylsulfat (EtS) Dannes ved konjugering av etanol av henholdsvis UGT og sulfonyltransferase. Mindre enn 0,1% av etanoldosen konjugeres til disse to metabolittene. EtG og EtS har betydelig lengre halveringstid enn etanol Kan således påvises i blod og urin etter at etanol er eliminert. Påvisningsvinduet vil avhenge av etanoldosen. 24 t ved inntak av 0,25 g etanol/kg = 17,5 gram alkohol hvis 70 kg 48 t ved inntak av 0,50 g etanol/kg = 35 gram alkohol hvis 70 kg Inntil 5 døgn etter omfattende inntak av etanol Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

16 EtG/EtS «Falsk positiv» prøve Ved inntak «alkoholfritt» øl og vin Matvarer som inneholder eller er fremstilt med bruk av etanol Munnskyllevann etc. Oftest kortvarig positiv prøve (< 24 timer) ved en kvantifiseringsgrense på 0,1 mg/l. Anbefaling Pasientene informeres om muligheten for denne type «falske» positive prøvesvar legges inn en forsinkelse på 24 t mellom innkalling og tidspunkt for prøveavgivelse. Konsentrasjonen av EtG og EtS er Avhengig av urinens fortynningsgrad Prøvesvar kreatininkorrigeres Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

17 PEth PEth = fosfatidyletanol Sensitivitet 100%?/ spesifisitet >95%? (nødvendig med mer forskning) Linjær dose respons forhold til nylig inntak av alkohol? Avhengig av utgangsverdi kan PEth påvises i opptil 4 uker etter avsluttet inntak. Ny og lovende biomarkør; mer dokumentasjon nødvendig Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

18 Viel et al. Int. J. Mol. Sci. 2012:13;

19 Biomarkør Sensitivitet/ spesifisitet Årsaker til falsk positiv prøve Generelle kommentarer Gamma Glutamyl Transferase (GGT) 40-60%/ 80-90% (som screening for misbruk) Se ASAT/ALAT. Uttalt kaffeinntak kan redusere verdien Hyppigst brukte biomarkør. Reflekterer primært leverskade som ofte er relatert til alkoholinntak. Høyest presisjon i aldersgruppen år. Aspartat aminotransferase (ASAT) Alanine amino transferase (ALAT) 50-70% / 80% (Noe lavere sensitivitet sammenlignet med GGT som screening for misbruk) Lever og galleveissykdom, røyking, overvekt, diabetes, og legemidler som induserer legemiddelmetabolisme. Reflekterer primært leverskade som ofte er relatert til alkoholinntak. ALAT er mindre sensitiv enn ASAT. Ratio ASAT/ ALAT > 2 indikerer alkoholbetinget leverskade. Høyest presisjon i aldersgruppen år. Mean Corpuscular Volume (MCV) 30-75%/ 60-90% (lavere sensitivitet sammenlignet med GGT som screening for misbruk) Hemolyse, blødersyke, anemi, folat og B12-mangel, hypothyroidisme, hyperglykemi,og legemidler som reduserer folat. Dårlig biomarkør på grunn av svak og langsom respons på alkoholinntak. Høyere sensitivitet i kvinner enn menn. Høyest presisjon i aldersgruppen år. Carbohydrate- Deficient Transferrin (CDT) 60-70%/ 80-95% (som screening for alkoholavhengighet) Sjeldne genetiske varianter, primær biliær cirrhose, kronisk leversykdom (endestadium), fulminant hepatitt C. Verdier er også endret som følge av røyking, fedme og graviditet. Sammenlignbare eller noe bedre biomarkør enn GGT. Vesentlig mer spesifikk enn GGT. Økt sensitivitet når pas. Blir sin egen kontroll etter dokumentert abstinens. Biomarkør for tilbakefall til alkoholmisbruk etter periode med abstinens Lavere sensitivitet for kvinner og unge. Etylglukuronid (EtG) Ehylsulfat (EtS) 100%/>95% (som indikator på tilbakefall) «Passiv» eksponering som følge av bruk av alkoholholdig legemidler, kosmetikk, hygiene produkter, mat etc. Er et direkte produkt av non-oksidativ nedbryting av alkohol. Ny og lovende biomarkør; mer dokumentasjon nødvendig. Fosphatidyl-etanol (PEth) 100%?/>95%? (nødvendig med mer forskning) Lite sannsynlig, men per i dag ikke sikkert dokumentert Linjær dose respons forhold til nylig inntak av alkohol. Avhengig av utgangsverdi kan Peth påvises i opptil 4 uker etter avsluttet inntak. Ny og lovende biomarkør; mer dokumentasjon nødvendig.

20 Praktisk bruk og fortolkning

21 11/2014 Veileder IS Prosedyrer for rusmiddeltesting Nye prosedyrer for rusmiddeltesting fra Helsedirektoratet Helsedirektoratet har utarbeidet nye prosedyrer for rusmiddeltesting. Veileder IS Prosedyrer for rusmiddeltesting, erstatter tidligere rundskriv IS-13/2002 (kvalitetskrav ved medisinske prøver) og IS- 14/2002 (kvalitetskrav ved sanksjonære prøver). De nye prosedyrene er basert på disse to rundskrivene, utvalgte internasjonale retningslinjer og litteratur innen fagfeltet. Rusmiddeltesting i andre biologiske materialer som hår og spytt, omtales nå i prosedyrene. Veileder Prosedyrer for rusmiddeltesting

22 Prøvetaking blank

23 Prøvetaking

24 Fordeler Dannes kun i nærvær av etanol PEth-verdiene ser ikke ut til å påvirkes av Alder Kjønn Leversykdom

25 Halveringstid og påvisningstid Halveringstid: 3-5 dager Lengre hos personer med lavt alkoholinntak eller sent i eliminasjonsfasen? Gnann et al Alcohol. Clin. Exp. Res. Vol 36 no 9 Påvisningstid: påvist i opp til 4 uker i studier

26 Fortolkning av verdier Totalavhold er lett å kontrollere- i teorien

27

28 CDT % ER NÅ NÆRMEST DØD SOM ALKOHOLMARKØR?? Fra Tor Hilberg, Fyrst lab, mai Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

29 Hvor stort alkoholinntak tilsvarer en gitt verdi av PEth 16:0/18:1? Konsentrasjon Stort inntak lang tid tilbake 0,08 Mindre inntak kort tid tilbake X Tid Prøvetakingstidspunkt

30 Tolkning av PEth analysen OBS! Ny nedre grense fra høst 2016 OBS! FYRST 0,05 IKKE IGANGSETTE SANKSJONER PGA ETT PETH SVAR DA ER NY ANAMNESE VIKTIGST SAMT DISKUTERE VIDERE OPPLEGG Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

31 Kontroll av alkoholforbruk Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital

32 Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital