Home » Immunchem. Labortests / Tox. Screening
 

Aus: Mühlendahl, Oberdisse, Bunjes, Brockstedt (Hrsg.): Vergiftungen im Kindesalter. Thieme Verlag, 4. Aufl. 2003

 

Bedside-Analytik und immunchemische Labortests (H. Desel)

Bei unsicherer Anamnese hinsichtlich der Aufnahme eines giftigen Produkts oder auch bei akut auftretender neurologischer Symptomatik unklarer Ursache bei bislang gesunden Kindern kann die klinisch-toxikologische Analytik einen wichtigen Beitrag zur Sicherung oder zum Ausschluss einer Vergiftung leisten. Neben professioneller Laboranalytik stehen zunehmend auch einfache Bedside-Tests zum Nachweis von Fremdstoffen - ohne spezifische Laborausrüstung - in der Praxis oder in der Klinik zur Verfügung.

Meist handelt es sich bei toxikologischen Bedside-Tests um qualitative, immunchemische Testverfahren. Der Markt für toxikologische Bedside-Testsysteme entwickelt sich z. Z. sehr dynamisch. Erfasst werden bisher vorwiegend Substanzen, die suchterzeugendes Potenzial besitzen: Die klassischen Rauschmittel Cannabis, Heroin und Kokain sowie verschiedene Amphetamin-Derivate können mit nahezu allen Systemen im Urin erfasst werden, das in Deutschland selten vorkommende Phencyclidin nur mit einigen Verfahren. Bei den Substanzen, die auch in Arzneimitteln vorkommen, können viele Benzodiazepine, Barbiturate, Opiate und (trizyklische) Antidepressiva sowie Methadon mittels Bedside-Tests im Urin nachgewiesen werden. Zum Nachweis von Ethanol stehen Speicheltests zur Verfügung.

Man unterscheidet Einzeltests für den Nachweis eines Parameters von Testpanels für den Nachweis mehrerer Parameter in einem Arbeitsgang. Alle Tests sind leicht zu handhaben und ohne technische Hilfsmittel einfach abzulesen (Entstehen oder Verschwinden der Färbung einer Testfläche oder eines Teststreifens). Die Ergebnisse stehen bei allen Tests nach wenigen Minuten zur Verfügung. Der Nachweis eines Parameters kostet zwischen 1 und 5 Euro. Alle Parameter, die als Bedside-Tests zur Verfügung stehen, können bei größeren Probenzahlen kostengünstiger als Laboruntersuchungen nach ähnlichen Messprinzipien durchgeführt werden. Während die Handhabung der immunchemischen Tests sehr einfach ist, setzt eine sachgerechte Beurteilung eines Testergebnisses umfangreiche Kenntnisse in die Eigenschaften des jeweiligen Tests voraus: Jeder Immuntest kann durch Begleitsubstanzen gestört werden, wobei neben den beabsichtigten Störungen durch bewusste Probenmanipulationen auch Kreuzreaktionen durch chemisch dem zu untersuchenden Stoff ähnliche Substanzen wichtig sind. Für die Beurteilung von Immuntestergebnissen sind daher möglichst umfassende testspezifische Unterlagen zu den jeweiligen kreuzreagierenden Substanzen nötig. Bei den Gruppentests für Amphetamine, Benzodiazepine, Barbiturate, Opiate und (trizyklische) Antidepressiva ergibt sich das besondere Problem, dass nicht alle Vertreter der nachzuweisenden Substanzklasse gleich empfindlich mit dem Test reagieren:

  • Tests für Amphetamine reagieren üblicherweise mit positivem Signal auf manche, aber nicht auf alle amphetaminartigen lnhaltsstoffe von "Ecstasy"-Tabletten. Ein negativer Befund schließt die Einnahme solcher Tabletten somit keineswegs aus.
  • Manche Gruppentests auf Benzodiazepine erfassen mit positivem Testergebnis Diazepam und Nordazepam weit unterhalb des therapeutischen Bereichs, während z. B. Lorazepam erst deutlich oberhalb des therapeutischen Bereiches ein positives Signal verursacht.
  • Wird Flunitrazepam im Benzodiazepintest ähnlich empfindlich erfasst wie Diazepam, so kann dies wegen seines niedrigeren therapeutischen Wirkspiegels auch zu einem Negativbefund bei hochtherapeutischer Serumkonzentration mit Sedationswirkung führen.
  • Barbiturattests erfassen oft Phenobarbital oder Pentobarbital empfindlicher als Hexobarbital oder Thiopental, die dann nur in toxischer Konzentration angezeigt werden.
  • Opiattests erfassen rein synthetische Opioid-Rezeptor-Agonisten ohne Morphinstruktur wie z. B. die häufig eingesetzten Wirkstoffe Methadon, Tramadol und Tilidin regelhaft nicht, ein negativer Opiattest schließt somit eine Vergiftung mit solchen Substanzen keinesfalls aus.
  • Tests auf trizyklische Antidepressiva ergeben bei Anwesenheit hoher Konzentration des chemisch strukturell ähnlichen Carbamazepins oft ein falsch positives Ergebnis.

Neben den empfindlichen immunchemischen Bedside-Tests wird für die Bestimmung von Paracetamol im Blut oder Serum neuerdings ein quantitativer Schnelltest auf Basis eines enzymologischen Verfahrens angeboten (AcetaSite, Fa. Biomar, Marburg/Lahn). Die Verlässlichkeit dieses Tests in akuten Vergiftungsfällen, insbesondere zum Ausschluss einer fraglichen Monoingestion von Paracetamol, erscheint hoch. Bei Mischintoxikationen wird hingegen empfohlen, das Ergebnis immer mit einem Laborverfahren zu überprüfen.

Schließlich können neben den speziell für toxikologische Fragestellungen entwickelten Tests auch weit verbreitete Standardteststäbchen diagnostische Hilfen bei Vergiftungen bieten:

  • Durch die Beprobung eines Reinigungsprodukts unbekannter Zusammensetzung mittels pH-Wert-Teststäbchen oder pH-Papieres können stark alkalische oder stark saure Produkte mit ätzenden Eigenschaften von neutralen Produkten unterschieden werden.
  • Bei Verdacht auf eine Ingestion von Substanzen mit Ketonstruktur, z. B. manche Nagellackentferner oder Kleber, können Urinuntersuchungen mittels Harnteststreifen auf Ketone eine schnelle Klärung bringen.
  • Eine Ingestion von Isopropanol, das schnell zu Aceton metabolisiert wird, ist auf gleiche Weise erfassbar.

Bei weitem nicht jeder toxikologisch sinnvolle qualitative analytische Nachweis oder jede quantitative Bestimmung lassen sich mit Bedside-Tests durchführen: Die Giftinformationszentren verfügen über aktuelle Verzeichnisse mit toxikologischen Laboratorien und deren Leistungsangebot.

Zum toxikologischen Screening auf unbekannte Substanzen eignen sich Bedside-Tests grundsätzlich nicht. 

 

Literatur

Desel H. Bedside-Analytik bei Vergiftungen im Kindesalter. Pädiat Prax. 2001: 59: 71 -9.
Schaler A. Nicht-instrumentelle Immunoassays in der Suchtmittelanalytik (Drogenanalytik). Toxichem Krimtech. 1999; 66: 27 -44.

 

 

Toxikologisches Screening (H. Desel)

Als toxikologisches Screening (systematisch-toxikologische Untersuchung, "general unknown analysis") bezeichnet man eine Suche nach unbekannten Substanzen, i. d. R. in biologischen Untersuchungsmaterialien. Sinnvoll ist eine solche Untersuchung bei Vergiftungsverdacht mit fehlender oder unvollständiger Anamnese oder Produktrezeptur, d. h. wenn eine Aufnahme toxischer Stoffe nicht auszuschließen ist. Ein toxikologisches Screening ist eine vergleichsweise aufwendige Laboruntersuchung. die in umfassender Form nur in spezialisierten toxikologischen Laboratorien möglich ist (eine aktuelle Liste liegt den Giftinformationszentren vor). Grundlage ist immer eine Trennung der Probenbestandteile mittels eines chromatographischen Verfahrens (Gas-, Flüssigkeitschromatographie). Die getrennten Komponenten werden anschließend mit einem spezifischen Detektionsverfahren (meist Massenspektrometrie) identifiziert.

Das Spektrum der mit Hilfe eines toxikologischen Screeningverfahrens erfassten Substanzen geht weit über das hinaus, was unter Anwendung auch größerer Batterien spezifischer lmmuntests erfasst werden kann: Mehr als 1000 Einzelstoffe sind üblicherweise identifizierbar. So können z.B. aus dem Bereich der Arzneimittel die häufig vorkommenden Antihistaminika, Neuroleptika und Opioide ohne Morphingrundstruktur (z. B. Tramadol, Tilidin) identifiziert werden, zudem werden leichtflüchtige Lösemittel im Serum erkannt. Ein weiterer Vorteil der systematisch-toxikologischen Untersuchung ist, dass einzelne Stoffe und ihre Metaboliten identifiziert werden können, und somit z. B. ärztlich verabreichtes Midazolam vom langwirksamen Diazepam unterschieden werden kann. Bei manchen Stoffen sind zudem halbquantitative Angaben möglich.

Allerdings können auch mit umfassenden Screeningverfahren nicht alle toxischen Stoffe erfasst werden. Typische Lücken in den gängigen Verfahren sind:

  • hydrophile Stoffe wie Lithium (Li+)
  • Metformin
  • viele Antibiotika
  • peptidische Arzneimittel
  • biogene Toxine
  • Paraquat
  • Chloralhydrat
  • schwerflüchtige Lösemittel wie höhere Alkohole oder Glykole

Zudem können bei neu in die Therapie eingeführten Arzneimittelwirkstoffen mitunter Detektionslücken auftreten. Ein gezielter Verdacht auf eine Ingestion dieser Substanzen kann nur durch spezifische Nachweisverfahren bestätigt werden.

 

Literatur

Maurer HH. Giftnachweis - Möglichkeiten und Grenzen moderner klinisch-toxikologischer Analytik. Saarl Arztebl. 1993; 46: 495 -505.