Pág/1 Trabajo de Revisión Toxicología Analítica Determinación de psicofármacos en orina Dr. Federico Contreras Laboratorio Bioscreen, Rosario, Santa Fe, Argentina. Correspondencia a: E mail: fcontreras@bioscreen.com.ar
Pág/2 Resumen Los psicofármacos comprenden un amplio número de sustancias química heterogéneas que afectan el sistema nervioso central y pueden clasificarse por sus efectos sobre el mismo. Muchas de estas sustancias (o sus metabolitos) pueden determinarse en orina, análisis que a menudo posee implicancias legales y por eso el muestreo es crítica tanto para asegurar los derechos del paciente como para prevenir la adulteración. La amplitud de sustancias en cuestión obliga a recurrir a procedimientos analíticos especializados como la extracción seguida de cromatografía y métodos inmunoquímicos. Palabras claves: psicofármacos, orina Palavras claves: psicofarmacos, urina Keywords: psicoactive drugs, urine.
Pág/3 Introducción La determinación de psicofármacos en orina se solicita frecuentemente a los pacientes que ingresan en centros de emergencia con signos y síntomas toxicológicos o que se sospecha los han utilizado, pero también se requiere dentro de controles laborales (tanto ingresos como exámenes rutinarios o aleatorios) y finalmente para el seguimiento de pacientes en tratamiento por el empleo de drogas de abuso. Esta determinación presenta una serie de particularidades legales y analíticas Exposición del tema 1. Qué se entiende por psicofármacos? Entre las particularidades de esta determinación figura en primer lugar la gran cantidad de sustancias que pueden denominarse psicofármacos. En una clasificación de las sustancias de interés toxicológico según su estructura química puede verse que el número de compuestos llamados drogas es superior a la suma de los restantes (aniones, metales, gases, volátiles, pesticidas). Desde el punto de vista toxicológico una definición de droga es toda aquella sustancia natural ó sintética que introducida en el organismo modifican, alteran, o reparan sus funciones normales mientras que podemos definir a los psicofármacos como sustancias con acción preferencial sobre el sistema nervioso central. Sólo los psicofármacos comercialmente disponibles suman docenas de compuestos y por eso es natural que se los haya agrupado por sus efectos y su estructura química. Una clasificación a la vez útil y sencilla es la de la Organización Mundial de la Salud, que divide a los psicofármacos en agentes psicolépticos, psicoanalépticos y psicodislépticos
Pág/4 Los agentes psicolépticos son depresores del sistema nervioso central y se utilizan como anestésicos, antipsicóticos y tranquilizantes; dentro de los mismos tenemos hipnóticos barbitúricos (fenobarbital, secobarbital) hipnóticos no barbitúricos (hidrato de cloral, glutetimida), carbamatos (meprobamato, carisoprodol) benzodiazepinas (diazepam, alprazolam, bromazepam, lorazepam) fenotiacinas (clorpromacina, trifluoperacina) y compuestos derivados de la butirofenona (haloperidol) y reserpinoides (reserpina) Los agentes psicoanalépticos son estimuladores del sistema nervioso central y se utilizan en el tratamiento de algunas patologías como la depresión y en el alivio del dolor. Algunos ejemplos son los inhibidores de la monoaminooxidasa (tranilcipromina, fenelzina la cocaína y sus derivados (novocaína, procaína) la anfetamina y compuestos relacionados (fenilpropilamina, fenilisopropilamina) la fluoxetina y sus derivados (paroxetina) y los antidepresivos tricíclicos (imipramina, amitriptilina) Los agentes psicodislépticos son perturbadores del sistema nervioso central. Este grupo comprende los analgésicos opiodes (morfina, codeína, heroína. los cannabinoides (marihuana, hashish) y agentes alucinógenos como las indolalquilaminas (LSD) y las fenilalquilaminas (mescalina). También pueden incluirse en este grupo las drogas anticolinérgicas atropínicas (atropina, escopolamina, alcaloides de la belladona) Estas sustancias tan heterogéneas en lo químico, terapéutico y en el marco legal de su uso son apenas una fracción de los psicofármacos: continuamente se liberan al mercado
Pág/5 nuevos compuestos pero eso no es todo ya que los psicofármacos, como la mayoría de las drogas, sufren procesos de biotransformación luego de su ingreso al organismo y puede darse el caso que en orina se encuentren los metabolitos y no la droga original, con lo que resulta imprescindible conocer la metabolización de los fármacos que se desea analizar. Las benzodiazepinas, por ejemplo, atraviesan procesos de desalquilación e hidroxilación y mientras la vida media del flurazepam en plasma es de 2 a 3 horas la de su metabolito más activo el N-desalquilflurazepam es de 50 horas. Otro ejemplo es el caso de la cocaína, cuyos metabolitos son la benzoilecgonina y metilecgonina y en el caso de una ingesta concomitante de alcohol aparece la etilbenzoilecgoninda (cocaetileno) cuya vida media es de 3 a 4 veces mayor que la cocaína. Entonces podemos concluir que la investigación en toxicología comprende la sustancia en cuestión y sus metabolitos para lo que la orina (en todas aquellas sustancias con eliminación renal) es la muestra de elección. 2. Aspectos legales de la toma de muestras Si bien la toma de muestra es crítica en todas las determinaciones de laboratorio en la psicofármacos en orina tiene características especiales que si no se cumplen pueden invalidar un estudio completamente correcto desde el punto de vista técnico y tener serias consecuencias legales. De hecho ciertos análisis sólo pueden realizarlos las instituciones y los profesionales legalmente habilitados y el procedimiento de muestreo se encuentra detallado en la misma legislación. Un ejemplo (en la Rep. Argentina) es la ley 24819 del doping deportivo que comienza afirmando corresponde a la Secretaría de Deportes y Recreación del Ministerio de Desarrollo Social y Medio Ambiente, en forma indelegable, la plena responsabilidad de los controles antidoping establecidos en la presente y luego detalla cómo realizar la toma de muestras, la forma de rotular y conservar las mismas, entregar los resultados y el procedimiento a seguir en caso de detectarse alguna de las sustancias comprendidas en la ley. En este caso y en el de las pericias realizadas en el marco de las leyes 17818 (estupefacientes) 19303 (psicotrópicos) y 23737 (régimen penal de psicotrópicos) actúan las personas designadas
Pág/6 al efecto y conformes a las mismas, pero en otras circunstancias esta determinación puede ser solicitada y realizada por otros profesionales y para eso es necesario conocer la forma correcta para prevenir adulteraciones (las personas que consumen drogas de abuso o sustancias ilícitas generalmente intentan ocultarlo) garantizar la calidad del análisis y por último pero no por ello menos importante, garantizar en todo momento los derechos del paciente. Se entiende por cadena de custodia al procedimiento que asegura la trazabilidad e inviolabilidad de las mismas. Lógicamente las acciones específicas a seguir varían según el profesional o la institución que solicita la determinación y la encargada de realizar el análisis, pero algo común a la mayoría de los procedimientos es la identificación inequívoca e inmediata del colector con la muestra y el sellado de modo que no pueda abrirse sin que se advierta. Una manera usual de hacerlo es cruzando la tapa del recipiente con una etiqueta firmada por el paciente y el encargado de recolectar las muestras. Las muestras deben estar en todo momento bajo la responsabilidad de una persona cuyos datos, conformidad y observaciones si las hubiera se registrarán igualmente de manera fidedigna. La manipulación de la orina se define como la alteración intencional de su integridad con el propósito de falsear el resultado de pruebas bioquímicas. La misma puede efectuarse de diferentes maneras, siendo las más comunes la sustitución y la dilución. También puede producirse mediante la ingestión de sustancias que modifiquen la función renal (diuréticos, inhibidores) o sustancias máscara como probenecid y epitestosterona. 3. Aspectos técnicos de la toma de muestras Lo ideal es que el profesional supervise al paciente mientras emite la muestra, que es orina espontánea (por lo menos 100 ml) y que debe tomarse en un colector estéril y conservarse refrigerada (debe tenerse en cuenta que el material plástico de los envases puede absorber ciertos compuestos orgánicos). Como las muestras generalmente se toman en baños es importante recordar cortar el suministro de agua y colorear el
Pág/7 remanente en inodoros y depósitos para prevenir su sustitución. Asimismo se aconseja controlar que los pacientes no oculten líquidos en bolsos y/o prendas amplias. Una vez recogida la muestra se controla la temperatura, que debe estar entre los 32º y 38º. Se debe medir el ph y anotar el color de la orina, si la misma tiene algún precipitado o cualquier indicio de anormalidad. Se recomienda que el laboratorio efectúe una determinación de creatinina en orina (rango normal de 0.5 a 3 gramos/litro, valores menores a 0.3 gramos/litro indican una probable dilución) 4. Consideraciones analíticas A grandes rasgos la metodología de trabajo se base en una primera etapa o screening que permite descartar las muestras negativas y una segunda etapa o confirmatoria empleando otra técnica para las positivas. Existen tres grandes grupos de técnicas analíticas: las inmunológicas, las cromatográficas y las colorimétricas. Estas últimas comprenden un gran número de reacciones químicas llevadas a cabo sobre la muestra con reactivos relativamente asequibles (por ejemplo la de Trinder para salicilatos, Fujiwara para hidrocarburos halogenados) y si bien han prestado y prestan un gran servicio a la toxicología de urgencia y de recursos limitados su baja especifidad y sensibilidad no permite recomendarlas para esta determinación. Las técnicas inmunológicas se basan en la reacción antígeno-anticuerpo y comprenden el mismo conjunto de técnicas empleadas en química clínica, especialmente los enzimoinmunoensayos competitivos. Muchos psicofármacos pueden realizarse por polarización de fluorescencia (FPIA) y multiplicación enzimática (EMIT) y existen casettes con anticuerpos para los grupos de drogas usualmente encontrados en comas o accidentes (benzodiazepinas, antidepresivos tricíclicos, opiodes, cannabinoides, cocaína...) y si su rapidez y especificidad los hacen idóneos para situaciones de urgencia su costo prohíbe emplearlos para determinaciones de rutina, convirtiéndose además su especificidad en un inconveniente ya que es imposible incluir anticuerpos para todos los compuestos que definimos como psicofármacos. Las técnicas cromatográficas, por otra parte, se basan en la distinta solubilidad de los componentes de una muestra frente a
Pág/8 una fase móvil y permiten la separación de todos esos componentes para su posterior identificación. Contrariamente a las técnicas anteriores el primer paso es una preparación o clean up de la muestra, que tiene por objeto a la vez concentrar las sustancias buscadas y eliminar las interferencias producidas por otros componentes de la orina. Este procedimiento, a su vez, puede realizar por dos métodos clásicos: extracción líquido / líquido solventes o extracción en columnas de fase sólida (SPE, por sus iniciales en inglés). En el primero una alícuota de la muestra es extraída en ampolla mediante una combinación de solventes orgánicos y ácidos / bases, mientras que el segundo se basa en la interacción de los componentes de la muestra con las moléculas adheridas a la columna (fase estacionaria). El primer procedimiento es sencillo y económico, aunque suele emplear volúmenes relativamente grandes de muestra y solventes comparado con la SPE, que generalmente permite recuperaciones mejores. En cuanto a los sistemas de cromatografía la variedad es enorme; las clasificaciones se basan en la naturaleza de las fases móviles y estacionarias y si los tres sistemas más populares son la cromatografía en capa delgada (TLC), líquida de alta performance (HPLC ) y la gaseosa (CG) existe un enorme número de fases estacionarias, móviles y detectores (por ejemplo ultravioleta, fluorescencia o electroquímica para HPLC, captura de electrones, ionización de llama y nitrógeno-fósforo para GC...) y si bien la cromatografía permite separar e identificar más compuestos que otro método también es imposible detectar todas las sustancias con una extracción o sistema cromatográfico.
Pág/9 Bibliografía 1. Aspectos analíticos de la determinación de drogas en fluidos biológicos. Sánchez Bruzon, J. Técnicas básicas. Especialmente cromatográficas. The Journal of Analytical Toxicology. Publicación donde se recogen los más importantes trabajos en toxicología analítica en el ámbito mundial. 2. Clarke's isolation and identification of drugs in pharmaceuticals, body fluids, and postmortem material. Second edition. The pharmaceutical press - 1986. Compendio de propiedades físicas y químicas de drogas y medicamentos 3. Recommended methods for the detection and assay of ( ) in biological specimens. Naciones Unidas, NY. Análisis de drogas de abuso. 4. Bedside Toxicology. Kaye, S. Pediatric Clinics of North America - Vol. 17, No. 3, August, 1970. Técnicas colorimétricas de aplicación en toxicología de urgencia. 5. Química Clínica. Kaplan, L, Pesce, A. Ed Panamericana. Introducción a las diversas metodologías inmunológicas y cromatográficas