Cut-offs en detectietijden van drugs in bloed, speeksel en ... - GAB

Cut-offs Cut offs en detectietijden van
drugs in bloed, speeksel en
urine: analytische, medico-
legale en ethische aspecten
Prof. Dr. A. Verstraete
Laboratorium voor Klinische Biologie
UZ Gent

Overzicht
• Factoren die de detectietijd beïnvloeden
• Twee voorbeelden
• Cut-offs Cut offs
• Overzicht van de verschillende drugs
– Bloed/serum/plasma
– Urine (+ maximale gerapporteerde detectietijd)
– Speeksel
• DFSA
• Conclusie

Screening - confirmatie
• Screening: Screening:
immunoassay
Cutoff
positief
• Confirmatie: GC-MS, GC MS, LC-MS LC MS

Screening vs. confirmatie

Detectietijd van drugs
• Een vaak gestelde vraag
• Kort antwoord: in urine, 1-3 1 3 dagen na
gebruik van een normale (lage) dosis
• Maar vindt men ‘evidence ‘ evidence’? ’?
– Experimentele studies
• vaak niet gefocust op detectietijd
• lage dosissen
– Studies bij personen die verplicht worden hun
gebruik te stoppen

Toxicokinetiek

Detectietijd
∼ dosis
∼ toedieningsweg (oraal vs. roken of IV) IV
∼ acute of chronisch gebruik
∼ keuze van de matrix
∼ cut-off cut off, , analytische gevoeligheid
∼ molecule of metaboliet dat gezocht wordt
∼ pH, pH,
concentratie van de urine
∼ metabolisme: interindividuele variatie

Oral Cocaine Dose
(mg)
Effect van de dosis
Detection time in urine (300 ng/mL)
chronic administration
2500
2000
1500
1000
500
0
R 2 = 0.3644
0 2 4 6
Days

Effect van dosis & cut-off cut off
• 6 ervaren mannelijke vrijwilligers
• sigaret : THC 0%, 1.75 %, 3.55 %
• detectietijd na roken van 1 sigaret (u)
Meth. Meth C/o 1.75 % THC 3.5 % THC
Emit 100 13.2 (6.4-24.2) (6.4 24.2) 35.6 (18.0-35.7) (18.0 35.7)
Emit 50 26.0 (6.4-45.0) (6.4 45.0) 49.4 (45.9-54.0) (45.9 54.0)
Emit 20 51.0 (23.3-127.2) (23.3 127.2) 92.6 (58.5-149.5) (58.5 149.5)
GCMS 15 33.7 (8.0-68.5) (8.0 68.5) 88.6 (57.0-122.3) (57.0 122.3)

Effect van cut-off cut off op detectietijd
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Detection time
3300 2000 1000 500 300 150 100 50
Detectietijd met EMIT (u) na 20 mg cocaïne IV

5000
4000
3000
2000
1000
0
pH
Amphetamine (ng/mL)
pH
0 4 8 12 16 20 24
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4

Invloed van screening test
• THC dosis 14.8 mg/dag oraal
• Cut-off Cut off 50 ng/mL ng mL/15 /15 ng/mL ng mL
Laatste + Eerste -
EMIT II 66h (19-118) (19 118) 32h (6-54) (6 54)
DRI 49h (13-67) (13 67) 16h (3-46) (3 46)
CEDIA 47h (13-67) (13 67) 14h (3-29) (3 29)
GC-MS GC MS 64h (30-84) (30 84) 23h (0.3-75) (0.3 75)

Cannabis: urine vs. speeksel
• Gebaseerd op de data van Niedbala et al., JAT
2001;25: 289-303 289 303
• 10 vrijwilligers rookten een joint (20-25 (20 25 mg
THC) THC)
in Nederland
• Regelmatige staalname tot 72 h
• Gevraagd om niet meer te gebruiken, maar geen
supervisie na 4u
• LOQ GC-MS GC MS-MS MS: : 0.5 ng/mL ng mL

Speeksel THC na 20-25 20 25 mg THC
THC (µg/L)
100
10
1
0.1
0 20 40 60 80
Time (h)
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

Speeksel THC na 20-25 20 25 mg THC
THC (µg/L)
100
10
1
0.1
1 10 100
Time (h)
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

Speeksel THC na 20-25 20 25 mg THC
THC (µg/L)
25
20
15
10
5
0
Left Right
0 20 40 60 80
Time (hours)
Mediaan; Mediaan;
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

Aantal personen >2 µg/L
n
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 1 2 4 8 16 24 48 72
Time
Left
Right
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

THCCOOH (ng/mL)
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
THCCOOH in urine
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Time (hours)
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

Creatinine (mg/dL)
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Mediaan creatinine
Creatinine
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Time
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

THCCOOH/g creatinine
250
200
150
100
50
0
THCCOOH/creat
THCCOOH/ creat urine
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Time (hours)
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

Urine THCCOOH vs. O.F. THC
THC/THCCOOH (µg/L
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 20 40 60 80
Time (hours)
Oral fluid Left
Oral fluid Right
Urine THCCOOH
Urine/creat
Data: Niedbala et al. JAT 2001;25: 289-303 289 303

n
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Aantal Positief
Oral fluid Left
Oral fluid Right
Urine
0 1 2 4 8 16 24 48 72
Time

Cocaïne: speeksel vs. plasma
• Gebaseerd op: Cone et al., JAT 1997; 21: 465- 465
475
• 6 vrijwilligers
• 32 mg cocaïne intranasaal
• Staalname op regelmatige tijdstippen
• LOQ GC-MS GC MS: : 1 ng/mL ng mL

Concentraion (ng/mL)
Cocaïne: speeksel vs. plasma
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 2 4 6 8 10 12 14
Time (hours)
Coc saliva
Coc Plasma
BE saliva
BE plasma

n
7
6
5
4
3
2
1
0
Aantal positief bij 8 ng/mL
0
0.08
Cocaine saliva Cocaine plasma BE saliva BE plasma
0.17
0.25
0.33
0.5
0.75
1
Time (hours)
1.5
2
3
4
6
12

n
Aantal positief bij 50 ng/mL
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0.08
0.17
0.25
Cocaine plasma BE plasma
0.33
0.5
0.75
1
Time (hours)
1.5
2
3
4
6
12

Screening cut-offs cut offs (ng ng/mL mL)
EU SAMHSA AUSTR UK SAMHSA
PROPOSED
AMFET 300 1000 300 300 500*
CANN 50 50 50 50 50
COCA 300 300 300 300 150
OPIAT 300 2000 300 300 2000
PCP - 25 - 25 25
* reactiviteit MDMA, MDMA,
MDEA, MDEA,
MDA 75 -125 125 %

Vergelijking bloed cut-offs cut offs (ng/mL)
B D D* S
Plasm Ser Blood
Amfetamine 50 50 15 30
MDMA/MDEA 50 50 15 30
THC 2 2 1 0.3
Cocaïne 50 - - 20
Benzoylecgonine 50 150 75 20
Morfine 20 20 10 5
B: in wet, D: consensus, D*: Nov 2002, S: LOQ lab,µg/g

Speeksel cut-offs cut offs (ng/mL)
(draft #4) Screen Confirm
Amfet. Amfet
50 50
A,MA,MDM/E/A
THC 4 2
Cocaïne of BE 20 8
PCP 10 10
Opiaten 40 40 (C,M)
4 (6-AM) (6 AM)

Amfetamine
Detectietijd:
• bloed 46 u (4 ng/mL ng mL)
• urine 1-3 3 dagen
– Maximum 9 dagen
• speeksel 20-50 20 50 u (10 ng/mL ng mL)

Methamfetamine
Detectietijd:
• bloed 48 u (3 ng/mL ng mL)
• urine 3.6 ± 2.1 dagen
(2.5 ng/mL ng mL)
1.8 ± 0.95 dagen
(200-500 (200 500 ng/mL ng mL)
Maximum 6 dagen
• speeksel 24 u (enkele dosis)
72 u (4 x 10 mg)

MDMA
detectietijd:
• bloed 24 u (20 ng/mL ng mL)
• urine 48 u (20 ng/mL ng mL)
• speeksel 24 u (126 ng/mL ng mL)

Cannabis
Detectietijd:
• THC plasma 5-6 6 u (10 ng/mL ng mL)
• THCCOOH plasma 36 u
Maximale detectietijd 25 dagen
• THC urine 12 u
• THCCOOH urine 1.5-3.6 1.5 3.6 d
Maximale detectietijd 95 dagen
• THC speeksel 15 u (0.5 ng/mL ng mL)

Cannabis: THCCOOH urine
dosis Cut-off Cut off detectietijd (u)
1.75% MS: 15 33.7 ± 9.2
1.75% Emit 20 50.4
3.55% MS: 15 88.6 ± 9.5
3.55% Emit 20 91.2
? 15 33 ± 10 (4-72) (4 72)
2.8% PO Emit 20 142
Chronisch MS: 10 118 u (max ( max 18 dagen)

Cocaïne
Detectietijden:
• COC bloed 12 u (10 ng/mL ng mL)
• BE bloed 48 u
• BE urine 48-72u 48 72u (1000ng/mL (1000ng/ mL)
Maximale detectietijd: 22 dagen
• COC speeksel 5-12u 12u (1 ng/mL ng mL)
• BE speeksel 12-24u 12 24u (1 ng/mL ng mL)

Heroïne
Detectietijd:
• morfine bloed 20 u (1 ng/mL ng mL)
• morfine urine 11-54 11 54 u
Maximale detectietijd: 11.3 dagen
• 6-AM AM speeksel 0.5-8u 0.5 8u (1 ng/mL ng mL)
• morfine speeksel 12-24u 12 24u (1 ng/mL ng mL)

GHB
• Halfwaardetijd 20 min
• detectie bloed 5 h
• detectie urine 12 h
• detectie speeksel 5 h
• detectie zweet patch 24-28 24 28 h
• in vitro formatie ⇒ cut-offs cut offs

LSD
• bloed 24-48 24 48 h
• urine LSD 36 h
Maximale detectietijd 80 h
• urine 2-oxo 2 oxo-3-OH OH-LSD LSD 96 h

Alcohol
• Metabolisatie: Metabolisatie:
0.15 g/L/h
• Detectie na 12 g dosis: dosis
• bloed/speeksel
bloed speeksel: (3 h)
• Detectie urine
– alcohol 6 h
– ethyl glucuronide 21 h
Kintz et al. Acta Clin Belg 2002; S1: 24

Detectietijden in bloed
Drug dosis (mg)/
route
Analyt Cut-off Cut off
(ng/mL)
detectietijd
(uren uren)
Amfetamine 6/PO Amfetamine 4 46
Methamfetamine 22/SM Methamfetamine 3 48
MDMA 100/PO MDMA 20 24
Cannabis 34/SM THC
THCCOOH
Cocaïne Coca ne 100/IN Cocaïne Coca ne
Benzoylecgonine
Heroïne Hero ne 12-20/SM 12 20/SM Morfine 1 20
GHB 4680/PO GHB 5000 5
PO: oraal, SM: smoked, IN: intranasaal
10
10
10
10
5
36
12
48

Detectietijden in urine
Drug dosis (mg) Analyt Cutoff
(ng/m
L)
Detec-
tietijd (u)
Max.
detec-
tietijd (d)
Methamfet 10/PO Methamfet. Methamfet
2.5 87±51 87 51 6
MDMA 100/PO MDMA 20 48
Cannabis 1.75%
3.50%/SM
THCCOOH
THCCOOH
Cocaïne Coca ne 100/IN Benzoylecgonine 1000 48-72 48 72 22
LSD 0.28/PO LSD
2-oxo oxo-3OH 3OH-LSD LSD
Heroïne Hero ne 10-15 10 15
IV/SM
GHB 100mg/kg
PO
PO: oraal, SM: smoked, IN: intranasaal, IV: intraveneus
15
15
0.2
0.2
34
87
36
96
95
Morfine 11-54 11 54 11.3
GHB 10000 12
4

Detectietijden in speeksel
Drug Dosis
(mg)
Analyt Cut-off Cut off
(ng/mL)
Detectietijd
(uren uren)
Amfetamine PO Amfetamine 10 20-50 20 50
Methamfetamine 10/
SR PO
Methamfetamine 2.5
4 x 10
MDMA 100/PO MDMA 126 24
Cannabis 20- 20
25/SM
Cocaïne Coca ne 25-42 25 42
IV/IN/S
M
Heroïne Hero ne
Morfine
20/IV
20/IM
GHB 4680
/PO
24
72
THC 0.5 15
Cocaïne Coca ne
Benzoylecgonine
6-acetylmorfine
acetylmorfine
Morfine
SR: sustained release, PO: oraal, SM: smoked, IV: intraveneus, IN: intranasaal, IM: intramusculair
1
1
1
1
5-12 12
12-24 12 24
0.5-8 0.5
12-24 12 24
GHB 4000 5

Vergelijking urine-speeksel
urine speeksel
Urine Speeksel
Analyt Metaboliet Moedermolecule
Volume > 30 mL 1-2 2 mL
Concentratie 10-100000 10 100000 ng/mL 0.1-10000 0.1 10000 ng/mL
Detectietijd 1-3 3 dagen 1-2 2 dagen
Lab screening Homogene IA ELISA
Sneltesten Veel 10, incl. prototypes

On-site On site oral fluid tests in 2003
• Varian Oral lab
• Avitar Oralscreen
• Branan Medical Oratect
• Cozart Rapiscan
• Dräger/Orasure
Dräger Orasure Uplink

On-site On site oral fluid tests in 2003
• Envitec Smartclip
• Lifepoint Impact test system
• Sun Biomedical Oraline
• Securetec Drugwipe II
• Ultimed Salivascreen

Drugwipe
Oratect
Rapiscan
OralLab
Saliva screen
Uplink
Sneltesten speeksel
AMP THC MOR COC Meth
500 50 20 200 100
25 ND 20 40 25
25 50 80 200 100
500 100 80 10 500
NT ND 20 40 25
25 20 20 200 25
Walsh JM, JAT 2003;37:429+personal communication

Flunitrazepam
• Dosis 2 mg (n=10)
• LOQ FNZ: FNZ:
100 pg/mL pg mL, , 7-AM: 7 AM: 10 pg/mL pg mL
• Detectietijd 7-AM: 7 AM:
– 14 dagen (n=6)
– 21 d (1)
– 28 d (3)
• Detectie FNZ: FNZ
24u (3), 3d (6),
5d (1)

Flunitrazepam
• dosis 1 mg
• detectietijd in urine 7-aminoflunitrazepam
7 aminoflunitrazepam
Methode Detectie
EMIT,FPIA EMIT, FPIA, , Triage Nooit
LC/DAD 48 h
GC/MS/EI 72 h
LC/MS,GC/MS/NCI 96 h
GC/MS/MS/NCI 120 h
Kintz et al. Acta Clin Belg 2002; S1: 24

DFSA
• Drug facilitated sexual assault of drug facilitated
crime
• Aantal gevallen lijkt te stijgen
• Vaak lang interval tussen inname en staalafname
• Oplossingen:
– Gevoeligere analytische technieken
– Haar analyse: kan één enkele dosis opgespoord
worden?
SFTA consensus document, November 2003

Ideale DFSA drug
• Lage dosis
• Gemakkelijk oplosbaar in water
• Smaakloos
• Snel begin van het effect
• Anterograde amnesie
SFTA consensus document, November 2003

Stoffen gebruikt bij DFSA
• Ethanol
• Benzodiazepines: triazolam, triazolam,
flunitrazepam, lorazepam, lorazepam,
clonazepam, clonazepam,
alprazolam, alprazolam,
bromazepam,
bromazepam,
clorazepate
• Zolpidem en zopiclone
• GHB, GHB,
chloral hydraat, (ketamine ( ketamine of fentanyl) fentanyl
• MDMA, MDMA,
cannabis
• LSD, scopolamine, atropine, ayahuasca
• Chlorpromazine,
Chlorpromazine,
levomepromazine, levomepromazine,
sommige anti-H1 anti H1
antihistaminica
SFTA consensus document, November 2003

Aanbevolen stalen (SFTA ( SFTA)
• EDTA bloed (↔in ( in vitro GHB formatie): 3 x 10
mL
• Urine: 2 x 30 mL
• Haar, 3-5 3 5 weken na de feiten, 4 x, geörienteerd
wortel-top wortel top
• Sommige drugs zijn instabiel: benzodiazepines,
LSD
• Nood aan zeer gevoelige technieken!
SFTA consensus document, November 2003

Detectietijd ~ techniek
• Lorazepam 1 x 2.5 mg
• Immunoassay (exc exc. . CEDIA) CEDIA Nooit
• CEDIA 96u
• LC-DAD LC DAD Nooit
• GC-MS GC MS 84u
• LC-MS LC MS 84u
• LC-MS LC MS/MS /MS 144u
SFTA consensus document, November 2003

Detectietijd ~ techniek
• Clonazepam 1 x 2 mg
• Metaboliet: 7-aminoclonazepam
7 aminoclonazepam
• Immunoassay (exc exc. . CEDIA) CEDIA Nooit
• CEDIA 96u
• LC-DAD LC DAD 12u
• GC-MS GC MS 132u
• LC-MS LC MS 144u
• LC-MS LC MS/MS /MS >144u
SFTA consensus document, November 2003

Detectietijd ~ techniek
• Zolpidem 10 mg
• Immunoassay (exc exc. . CEDIA) CEDIA Nooit
• CEDIA Nooit
• LC-DAD LC DAD 24u
• GC-MS GC MS 48u
• LC-MS LC MS 36-60u 36 60u
• LC-MS LC MS/MS /MS 48-96u 48 96u

DFSA: DFSA:
GHB
• Endogeen product, dus cut-offs cut offs :
– EDTA-bloed
EDTA bloed 5 µg/mL µg/ mL
– post-mortem
post mortem bloed 50 µg/mL µg/ mL
– urine 10 µg/mL µg/ mL
– haar 2 ng/mg ng/mg
• Betere gevoeligheid: niet nuttig
• ⇒ oplossing: haar segmenteren in 3 mm
stukken
Vgl. [GHB [ GHB] ] met baseline

Conclusie
• Detectietijden zeer variabel
• Urine: 1-3 1 3 dagen, maar > 1 week na chronisch
gebruik
• Bloed (laag ng/mL ng mL): ): 5-48 5 48 h
• Speeksel (laag ng/mL ng mL): ): 5-36 5 36 h