De Procedure

3. Polyethyleenglycolen als markersubstance

Vervalsing van monsters is een ernstig probleem bij de analyse van drugs uit de urine. Een van de meest voorkomende vervalsingen is de verwisseling van de besmette urine met “cleane” urine, om fout-negatieve resultaten bij de laboratoriumanalyse te verkrijgen. De afgifte van urine onder strenge zichtcontrole vormt in de praktijk vaak een verstoring van het praktijkverloop en een belemmering van de vertrouwensverhouding tussen arts en patiënt. Een oplossing voor dit probleem is de markering van de urine met een oraal toegediende stof, die snel via de nieren uitgescheiden wordt en niet in natuurlijke urine voorkomt.

Principe van de enterale markering van besmette urine

1. Een stof, die onschadelijk voor de patiënt is en gemakkelijk in lichaamsvloeistoffen aangetoond kan worden, wordt oraal ingenomen.
2. De markerstof wordt uit het darmlumen in het bloed opgenomen en vlug via de nieren weer uitgescheiden.

1. De stof wordt samen met de drugs in het laboratorium bepaald.

Vereisten voor de klinische inzet van de markerstof

1. Er moeten geen tijdrovende patiënten of voorbereiding van proeven nodig zijn.
2. Er mogen geen lange wachttijden optreden.
3. De opgenomen hoeveelheid stof moet zo gering mogelijk zijn.

1. De markerstof moet een onopvallende smaak hebben.

Suikers hebben zich op grond van hun voorkomen in natuurlijke urine resp. op grond van het gedoe met de voorbereiding van de patiënt alsook de deels zeer lange wachttijden als ongeschikt bewezen ((Fordtran et. al. 1967). Als betere alternatieven zijn polyethyleenglycolen (PEG) uit de bus gekomen (Chadwick et. al. 1977). Polyethyleenglycolen zijn als farmaceutische hulpstoffen al sinds jaren bij de klinische inzet gebruikelijk en zijn noch toxisch noch hebben ze een medicinale werking of bijwerking.
Het aantonen van de polyethyleenglycolen uit de urine vindt plaats na proteïneneerslag en centrifugeren d.m.v. HPLC. De monsters worden via een automatische monstergever op een voorkolom aangebracht, daar vindt een afscheiding van de meeste urinebestanddelen van de markers plaats, die dan op de eigenlijke scheidingskolom komen (Gauchel et. al. 2003). In de proeffase tot nu toe van het procedé werden drie markercombinaties ingezet. Na de scheiding is het resultaat bijv. de beide volgende chromatogrammen. Ieder signaal in het chromatogram is karakteristiek voor een polyethyleenglycol met een bepaalde kettinglengte. Door het gebruik van verschillende kettinglengtes kunnen meer dan 50 verschillende markercombinaties opgesteld worden.
HO-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-OH n = 4
(n = aantal glycolmonomeren in de PEG)
HO-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-OH n = 5
HO-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-OH n = 6
... n = 7 etc.

De afbeelding links toont een typisch chromatogram voor de verschillende markers.

Mogelijke manipulatiepogingen en het herkennen ervan

1. De markeroplossing wordt in urine van een ander gespuwd.
– De marker wordt samen met saccharose gegeven, die in het laboratorium wordt bepaald. Saccharose kan in natuurlijke urine niet voorkomen.
2. De urine wordt verdund of vermengd.
– Het urinecreatinine wordt gemeten, in de regel zinkt de markerconcentratie onder de indentificatiedrempel voor de drugs niet meer aantoonbaar zijn.
3. De urine van de voorganger wordt uit het toilet gehaald.
– Het aantal markercombinaties wordt verhoogd.
4. Er worden chemicaliën, zuren of logen bijgevoegd.

– Verstoringen van de enzymatische drugsbepaling worden door meting van de CEDIA sample-checks herkend.

Protocol voor het gebruik van markers

1. De patiënten nemen de marker in opgelost in zoete thee of koffie.
2. Na ca. 30 tot 45 minuten kan het urinemonster zonder zichtcontrole afgeleverd worden. Tijdens deze wachttijd kan de patiënt de praktijk verlaten.

1. In het laboratorium worden de drugs samen met de creatinine, de CEDIA-sample-check reactie en het glucosegehalte na afbouw van de invertase voor het aantonen van saccharose bepaald. Glucose positieve urines worden opnieuw op glucose zonder toevoeging van invertase onderzocht.

Conclusie
De methode is geschikt, om urine ook zonder zichtcontrole eenduidig bij één patiënt te kunnen plaatsen. Het procedé werd in de laatste twee jaren in het centrale laboratorium van de ziekenhuizen van de stad Keulen opgezet en ca. 250.000 maal bij ca. 15.000 patiënten (stand januari 2010) ingezet. Daarbij werd geen gewag gemaakt van bijwerkingen, ook zijn er geen non-respondenten. Slechts 3% van de patiënten moeten voor de urineafgifte ca. 45 minuten wachten. Het gepatenteerde procedé bemoeilijkt vervalsing van monsters en maakt een urineafgifte zonder zichtcontrole mogelijk.

Literatur:

• Chadwick VS, Phillips SF, Hofman AF (1977): I. Gastro-enterol. 73, 241-246.
• Fordtran JS, Rector FC, Locklear TW, Ewton MF (1967): J. Clin. Invest. 3, 287-292.
• Gauchel G, Huppertz B, Keller R (2003): J. of Chromat. 787, 271-279

• Maxton DJ, Bjarnason I, Reynolds AP, Catt SD, Peters DJ, Menzies IS (7986): Clin. Sci. 71, 71-77