Rusmiddeltesting i biologisk materiale Avdelingssjef Trond Oskar Aamo Avd. for klinisk farmakologi, St. Olavs Hospital HF/ overlege Lade behandlingssenter Overgangskurs i Rus og avhengighetsmedisin Oslo, oktober 2014
Agenda Bakgrunn for rusmiddeltesting Valg av biologisk materiale Påvisningstider i urin Analysemetodikk Terskelverdi (cut-off) Kryssreaktivitet Et par «gullkorn»
Ca. 40 000 000 kinesere var avhengig av opium tidlig på 1900-tallet Omfattende metamfetaminmisbruk i Japan etter 2. verdenskrig Rusmidler og rusmiddelbruk ble på 1960-tallet i stor grad sett på som symboler på: Ungdomsopprør Sosial omveltning Politisk opposisjon Myndighetene så ikke på rusmidler og rusmiddelbruk som noe samfunnsmessig problem av betydning
Rusmiddelmisbruk som et nasjonalt problem i USA I 1971 erklærte president Nixon at rusmiddelbruk var samfunnsfiende nummer en.
National Household Survey on Drug Abuse (NHSDA) Table 3. Past month use of marijuana, by age of respondents: 1979 to 2001 Table 2. Past month use of cocaine, by age of respondents: 1979 to 2001 Percentage reporting use Percentage reporting use Year 12-17 18-25 26-34 35 and older Year 12 17 18 25 26 34 35 and older 1979 14.2% 35.6% 19.7% 2.9% 1982 9.9 27.2 19.0 3.9 1985 10.2 21.7 19.0 2.6 1988 5.4 15.3 12.3 1.8 1990 4.4 12.7 9.5 2.4 1991 3.6 12.9 7.7 2.6 1992 3.4 10.9 9.3 2.0 1993 4.0 11.1 7.5 2.4 1994 6.0 12.1 6.9 2.3 1995 8.2 12.0 6.7 1.8 1996 7.1 13.2 6.3 2.0 1997 9.4 12.8 6.0 2.6 1998 8.3 13.8 5.5 2.5 DATA BREAK 1999 7.2 14.2 5.4 2.2 2000 7.2 13.6 5.9 2.3 2001 8.0 16.0 6.8 2.4 1979 1.5% 9.9% 3.0% 0.2% 1982 1.9 7.0 3.5 0.5 1985 1.5 8.1 6.3 0.5 1988 1.2 4.8 2.8 0.4 1990 0.6 2.3 1.9 0.2 1991 0.4 2.2 1.9 0.5 1992 0.3 2.0 1.5 0.2 1993 0.4 1.6 1.0 0.4 1994 0.3 1.2 1.3 0.4 1995 0.8 1.3 1.2 0.4 1996 0.6 2.0 1.5 0.4 1997 1.0 1.2 0.9 0.5 1998 0.8 2.0 1.2 0.5 DATA BREAK 1999 0.5 1.7 1.2 0.4 2000 0.6 1.4 0.8 0.3 2001 0.4 1.9 1.1 0.5 Note: The survey was conducted in 1979, 1982, 1985, 1988, and 1990 2001. Data Break: Changes made to the design and execution of NHSDA in 1999 make the 1999, 2000, and 2001 data incomparable to previous years. However, the 1999, 2000, and 2001 data are comparable to each other. Source: National Household Survey on Drug Abuse. Note: The survey was conducted in 1979, 1982, 1985, 1988, and 1990 2001. Data Break: Changes made to the design and execution of NHSDA in 1999 make the 1999, 2000, and 2001 data incomparable to previous years. However, the 1999, 2000, and 2001 data are comparable to each other. Source: National Household Survey on Drug Abuse.
Hangarskipet USS Nimitz, 1981 Krasj i forbindelse med landing med påfølgende eksplosjon og brann. Det resulterte i 14 drepte 45 skadde 11 ødelagte fly samt skade på skipet Autopsier viste at flere av mannskapet på dekket hadde brukt cannabis. Det ble ikke påvist noen årsakssammenheng mellom cannabisbruk og uhell. Spørreundersøkelse blant militært personell som viste av 20-47% av deltakerne opplyste at de hadde brukt cannabis de siste 30 dagene (Mulloy, 1991). På midten av 1980-tallet utførte den amerikanske marinen ca. 1,5 millioner tester årlig.
Kollisjon mellom Conrail, tog 5044 og Amtrak, tog 94 i Maryland 1987 Et togsett med tre lokomotiver (Conrail, tog 5044) kolliderte med et persontog (Amtrak, tog 94). - 16 drepte - 174 skadde Undersøkelser viste at lokfører og medhjelper på Conrailtogsettet hadde røkt cannabis rett før eller under togturen.
President Reagan og «first lady» Nancy 1982- president Reagan erklærer at bruk av illegale rusmidler var en nasjonal sikkerhetstrussel. 1986- Drug-free federal workplace (Executive Order 12564.) 1989- Juridisk grunnlag prøves for amerikansk høyesterett og rett til utstrakt bruk testing vinner frem 1990> Rusmiddeltesting har blitt en multimilliard dollarindustri som er involvert i alt fra selve testingen til etablering av guidelines til lobbyvirksomhet
Hva må man ha klart før man begynner å teste? Hvem beslutter at testing skal iverksettes? Hvorfor skal det testes? Hva er konsekvensene hvis det påvises rusmiddelinntak? Hva skjer hvis man ikke finner noe? Hvor ofte skal testingen skal skje, og hvor lenge skal testingen pågå? Hvilke rusmidler skal man lete etter? I hvilken sammenheng skal prøveresultatene brukes? Hvem skal ha tilgang til prøvesvarene? Behov for avtale med prøvegiver?
Rusmiddeltesting generelt Hva slas biologisk materiale skal vi bruke?
Rusmiddeltesting generelt Noen viktige fordeler og ulemper med de ulike prøvematerialene: Urin Blod Hår Spytt Svette Lang påvisningstid Oppkonsentrering Gullstandard Mye kunnskap Ingen formalkompetanse hos prøvetaker Betydelig tolkningsmessigko mpetanse Kunnskap om konsentrasjon og Påvirkningsgrad/ dose Svært lang påvisningstid Ingen formalkompetanse hos prøvetaker Ingen formalkompetanse hos prøvetaker Ingen formalkompetanse hos prøvetaker Krenkende Ingen verdi i forhold til dose og påvirkningsgrad Mulighet for manipulering Relativt kort påvisningstid Formalkompetanse hos prøvetaker Sier lite om mengde og hyppighet av inntak Krevende prøvebehandling Relativt kort påvisningstid Fortsatt mange uavklarte forhold. Begrenset tolkningsmessig kompetanse Mangel på produkter som er utprøvd. Svært begrenset tolkningsmessig kompetanse Manipulering?
(20-100 [36-200]) (6-18) (18-50) (18-26) (15-38) (4-15)
Filtrasjon Fettløselige substanser vil i stor grad reabsoberes i tubulisystemet, og på den måten resirkulere.polare substanser forblir i tubli. Oppkonsentrering av polare substanser x 100 Reabsorpsjon/ sekresjon 1-2 l/d
Påvisningstid i urin Virkestoff Handelsnavn Påviste stoffer Diazepam Stesolid Valium Vival desmetyl-diazepam temazepam oxazepam Påvisbarhet etter siste inntak 1-4 uker Oxazepam Sobril Alopam oxazepam Omkring 5 døgn Flunitrazepam Nitrazepam Klonazepam Flunipam Rohypnol (avreg.) Mogadon Apodorm Rivotril 7-aminoflunitrazepam 7-aminonitrazepam 7-aminoklonazepam Inntil en uke Inntil en uke Inntil en uke Alprazolam Xanor alprazolam Inntil ca 4 døgn Zopiklon Imovane Zopiclon zopiklon Ett (to) døgn Zolpidem Stilnoct Zolpidem zolpidem Ett (to) døgn
Påvisningstid i urin Stoff Handelsnavn Påviste stoffer Påvisbarhet (stor variasjon) Morfin Dolcontin m fl Morfin 2-4 dager Kodein Paralgin forte, Pinex forte m.fl. Kodein, morfin 2-4 dager Gateheroin Morfin 2-4 dager Etylmorfin Cosylan, Sovipect Comp Kodein 6-monoacetylmorfin (heroinmetabolitt) Etylmorfin, morfin 1-3 dager 6-12 timer 2-4 dager Valmuefrø Morfin, Kodein 1 (2) dager Oksykodon OxyContin OxynNorm Targiniq Oksykodon 2-4 dager
Hvor lenge kan cannabis påvises? Inntakets omfang Enkeltinntak Moderat bruk (inntil 3 dager/uke) Kronisk, daglig bruk Kronisk, daglig bruk - ekstremtilfeller Påvisningstid 3 dager 1-2 uker 4-6 uker Inntil 3 måneder De angitte tidene forutsetter bruk av konvensjonelle rapporteringsgrenser ved påvisning av THC-syre (i størrelsesorden 20 ng/ml).
Immunologiske analyser- prinsipper (tørrkjemi) Y Antistoff Antigen i prøven (rusmiddel) Merket antigen (rusmiddel bundet til en markør som er tilsatt prøven)
Immunologiske analyser- prinsipper (våtkjemi) Reagenser Pasientprøve Analyse Situasjon A Pasientprøven inneholder ikke rusmiddel Y Y «Intet signal»- Avlesning som viser lave verdier (under cut-off) eller tydelig strek Reagenser Pasientprøve Analyse Situasjon B Pasientprøven inneholder rusmiddel Y Y «Signal»- Avlesning som viser høye verdier (over cut-off) eller ingen strek
Konsentrasjon-responskurver- immunologiske analyser
Terskelverdi (cut-off) Rusmiddel tilstede Rusmiddel ikke tilstede Rusmiddel påvist Sann positiv Falsk positiv Rusmiddel ikke påvist Falsk negativ Sann negativ Problem ved medisinsk behandling og diagnostikk Problem ved sanksjonære prøver
Terskelverdi (cut-off) Terskelverdi I Sann negativ Sann positiv Terskelverdi II
Terskelverdi (cut-off) Terskelverdi 300 ng/ml Sann negativ Sann positiv Terskelverdi Opiater 2000 ng/ml
Forhold mellom T½ og legemiddel i Antall T1/2 Rest av rusmiddel etter opphør av inntak i % kroppen Mengde i kroppen etter injeksjon av 250 mg amfetamin i mg Mengde i kroppen etter injeksjon av 100 mg amfetamin i mg 1 50 125 50 2 25 63 25 3 10 32 13 4 6 16 7 5 3 8 4 6 1 4 2 7 0,5 2 1 = Konsentrasjon i kroppen som vil gi analyseresultat ikke påvist (negativt)
Threshold concentrations for a range of PoCT kits commonly used compared to the SAHMSA threshold concentrations. Drug SAHMSA EMIT Fastect II Reditest (ng/ml) (ng/ml) (ng/ml) Amphetamines 500 1000 1000 Barbiturates 300 300 Benzodiazepines 300 300 Cocaine 150 300 300 Marijuana 50 50 50 Methadone 300 300 Methamphetamines* 500 500/1000 Opiates 2000 300 300/2000 Oxycodone 100 100 Phencyclidine 25 25 25 *The target analyte must be d-methamphetamine and the test must significantly crossreact with MDMA, MDA, and MDEA.
Immunologiske analyser- prinsipper (tørrkjemi) Y Antistoff Antigen i prøven (rusmiddel) Merket antigen (rusmiddel bundet til en markør som er tilsatt prøven)
Opiattest Kodein Morfin Heroin 6-MAM Oksykodon Metadon Buprenorfin Fentanyl
Kryssreaktivitet Oppstår når antistoffene reagerer med andre substanser enn «målsubstansen» Kan føre til falske positive prøveresultater Hovedårsak til krav om bruk av spesifikk metodikk ved såkalte sanksjonære prøver I klinisk sammenheng kan kryssreaksjon være positivt siden man fanger opp inntak av andre rusmidler enn «målsubstansen»
Amfetamintest
LCMS-TOF Kan bestemme molekylvekt med svært høy nøyaktighet. Mulighet for «åpen» rusmiddelscreen
Massespektrogram av THC som viser tre diagnostiske ioner m/z 488, 437, 371.
Manipulering Kreatinin ph Spesifikk vekt Nitrit Glutaraldehyd Oksydanter/Blekemidler Pyridinium klorokromat
Kreatininomsetning Proteininntak Kreatininomsetning Kreatinin eliminineres renalt - 90-95% filtrasjon - 5-10% sekresjon i distale tubuli
Inndeling av rusmiddelanalyser Formål - Prøvetaking regulert ved lov Hurtigtester (PoC) - «tørrkjemi» Immunologiske analyser Laboratoriebasert testing- «våtkjemi» Kromatografiske analyser Laboratoriebasert testing Nei 1 Ja Ja - Sanksjonære prøver Nei 1 Ja Ja - Medisinsk diagnostikk og behandling Ja Ja Ja 2 - Forskning Ja Ja Ja Antall analytter Begrenset Begrenset Moderat/ omfattende 3 Kvantitative resultater Nei Nei Ja Fleksible terskelverdier Nei Nei Ja Svartid Minutter Timer Mange timer/dager 1 Hurtigsester blir brukt for indentifisere individer som skal gjennomgå ytterligere undersøkelser 2 Kromtografiske analyser blir brukt som screeninganalyse ved enkelte laboratorier 3 Ny kromatografisk metodikk, LCMS-TOF gir mulighet til en langt mer omfattende og spesifikk screening
Enatiomerer- amfetamin Gateamfetamin D-amfetamin Metamina Dexedrin
Hvor lenge kan cannabis påvises? Inntakets omfang Enkeltinntak Moderat bruk (inntil 3 dager/uke) Kronisk, daglig bruk Kronisk, daglig bruk - ekstremtilfeller Påvisningstid 3 dager 1-2 uker 4-6 uker Inntil 3 måneder De angitte tidene forutsetter bruk av konvensjonelle rapporteringsgrenser ved påvisning av THC-syre (i størrelsesorden 20 ng/ml).
AAW-2014 Absorspsjon
AAW-2014 Distribusjon
Distribusjon Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon/redistribusjon ved gjentatt inntak Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon/redistribusjon ved gjentatt inntak Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
Distribusjon/redistribusjon ved gjentatt inntak Fettvev Blod Hjerne, lever, lunger AAW-2014
AAW-2014 Ung mann, innlagt for avrusning Før kreatininjustering Etter kreatininjustering
Westin, 2010 Fortolkningsalgoritmer
Passiv røyking
«Jeg har nylig flyttet inn i en leilighet der det før bodde narkomane. Det lukter rart. Jeg tror det har vært røyket hasj der». «Jeg gikk inn på et toalett på sentralstasjonen der det var fullt av røyk. Det sved i øynene og luktet rart. Det kan ha vært hasjrøyk». «Jeg var på telttur med noen venner. Det ble røyket hasj i teltet. Jeg røyket ikke, men de andre rundt meg gjorde det».
The environment that I was in was unfavourable as far as the drug testing was concerned Secondhand smoke CAN get you into trouble
Dagbladet, 14. august 2007
Forfatter Forsøksrom #sig (mg) Tid n symp? Metode Pos/tot Max tid/total Høyeste kons (tid) Zeidenberg et al., 1977 (11, 12) Rom (n/a) n/a n/a n/a 1 Ja RIA (n/a) n/a n/a 260 (n/a) Perez-Reyez et al., 1983 (13-16) Lite rom (15500) Lite rom (15500) Stor bil (3500) Lite rom (15500) 8 8 8 4 A 46 52 52 105 60 min 60 min 60 min 60 min 2 2 2 2 Nei Nei Nei Nei EMIT (20) EMIT (20) EMIT (20) EMIT (20) 0/15 0/11 1/23 1/27 A 0/24 timer 0/24 timer 6/24 timer 5/24 timer A Ikke påvist Ikke påvist Såvidt over 20 (6 timer) Såvidt over 20 (5 timer) A Law et al., 1984 (2) Lite, uventilert rom (27950) 6 B 103 Opptil 180 min 4 Nei RIA (2) 9/16 6/8 timer 6,8 (6 timer) Mørland et al., 1985 (17) Liten bil (1650) Liten bil (1650) 6 B 12 90 90 30 min 30 min 2 3 Nei Nei EMIT (20) EMIT (20) RIA (13) 0/2 3/8 3/3 0/120 timer 48/96 timer 72/96 timer Ikke påvist Over 20 (0-48 timer) 30 (24 timer) Cone et al., 1987 (18-21) Lite, uventilert rom (12226) Lite, uventilert rom (12226) Lite, uventilert rom (12226) 16 C 4 C 16 C 393 98 393 60 min 60 min 60 min 5 5 2 Ja Ja, lette Ja EMIT (20) RIA (10) GC/MS (5) EMIT (20) RIA (10) GC/MS (5) EMIT (20) RIA (10) GC/MS (5) n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a n/a 57/144 timer C 218/240 timer C 123/ 192 timer C 7/96 timer C 68/192 timer C 25/96 timer C 141/ 216 timer C 145/192 timer C 141/192 timer C >75 (< 6 timer) C 91 (< 6 timer) C 35 (< 6 timer) C Såvidt over 20 (< 6 timer) C 35 (< 6 timer) C < 10 (25 timer) C >75 (< 6 timer) C >100 (0-48 timer) C ca 70 (< 6 timer) C Mule et al., 1988 (22) Niebdala et al., 2004 (23) Vinduløst rom (21600) Lite, uventilert rom (36000) 4 108 60 min 3 Nei RIA (6) 0/3 0/24 timer Under 6 ng/ml (20-24 timer) 5 64 20 min 4 Nei EMIT (50) GC/MS (15) 0/8 0/8 0/4 timer 0/4 timer Ikke påvist 3,4 (4 timer) Niebdala et al., 2005 (24) Liten buss (15300) 4 4 158 333 60 min 60 min 4 4 Nei Nei EMIT (50) GC/MS (15) EMIT (50) GC/MS (15) 0/26 0/26 0/15 0/16 0/72 timer 0/72 timer 0/8 timer 0/8 timer Ikke påvist 14,7 (6 timer) Ikke påvist 10,8 (6 timer) n/a: Ikke angitt. A: gjentatt eksponering over 3 påfølgende dager. Antall sigaretter, THC-mengde etc gjelder for hver enkelt eksponering. Antall positive prøver gjelder summarisk for hele forsøket. Påvisningstid og høyeste konsentrasjon gjelder etter siste eksponering. B: hasj, ikke marihuana. C: gjentatt eksponering over 6 påfølgende dager. Antall sigaretter, THC-mengde etc gjelder for hver enkelt eksponering. Påvisningstid og høyeste konsentrasjon gjelder etter siste eksponering.
Konklusjon: Passiv røyking er (nesten) ikke mulig
Oppsummering Viktig med en klar bevissthet og kompetanse i forhold til bruk Urin vil fortsette å være det viktigste biologiske materialet i forbindelse med rusmiddeltesting Hurtigtester er nyttige, men har mange begrensninger, men gir hurtig svar Nye psykoaktive substanser skaper store utfordringer