Pascal KINTZ X-Pertise Consulting & Institut de médecine légale

Transcription

1 Caractérisation des stupéfiants dans l air expiré Pascal KINTZ X-Pertise Consulting & Institut de médecine légale

2 Matrices alternatives Larmes Salive Lait maternel Liquide amniotique Sperme Cheveux Air expiré Sueur Ongle Meconium

3 Pourquoi rechercher un xénobiotique dans les matrices alternatives? Pour augmenter la fenêtre de détection!! Après administration, un xénobiotique est détectable : Sang, salive : quelques heures Urines : quelques jours Sueur : 1 semaine Cheveux : des semaines, des mois

4 Fréquence des analyses + Urine Sang, plasma Air expiré Cheveux Salive Méconium Ongle Sueur Sperme Mucus nasal Selon Ed Cone, 1995

5 Air expiré et diagnostic biologique détermination de l acétone : diabète détermination du CO : imprégnation tabagique, incendie détermination du NO : asthme test respiratoire à l urée marquée : ulcère gastro-duodénal aérobiologie (bactéries, spores, pollen) : allergie(s) marqueurs spécifiques : cancer tête, cou, poumon suivi de l exposition à des xénobiotique(s)

6 Bibliographie Certains xénobiotiques ont déjà été identifiés dans l air expiré : Ethanol Amphétamines : Beck et al, J Anal Toxicol, 2010 Cannabis (THC) : Beck et al, J Anal Toxicol, 2011 Opiacés, cocaïne : Beck et al, J Breath Res, 2013 Benzodiazépines : Beck et al, J Anal Toxicol, 2012 propofol, fentanyl, ac. valproïque, nicotine : Berchtold (2013)

7 Intérêt de l air expiré Par comparaison avec le sang et les urines : Le recueil de l air expiré est moins invasif Le recueil est plus facile à contrôler (staff médical, police) Un recueil systématique (épidémiologie) peut être réalisé La conservation est facile, l envoi au laboratoire est aisé L analyse permet d obtenir des informations instantanés mais l air expiré est difficile à analyser

8 Bases physiologiques Le système respiratoire comprend les voies aériennes supérieures (bouche, nez, pharynx et larynx) et les voies aériennes inférieures (trachée, bronches, et bronchioles), un système d échange gazeux (alvéoles + capillaires), une pompe musculaire avec des mouvements inspiratoires et expiratoires et un système de contrôle dans le cerveau Une inspiration représente environ 0,5 L, et la fréquence respiratoire est de l ordre de 15 cycles par min L air expiré est chaud (37 C), saturé d eau et contient de la salive. Il renferme des composés volatils et des particules d aérosol de taille 0,1 à 4 μm qui transportent la fraction non-volatile (reflétant le surfactant de la partie supérieure et contenant les xénobiotiques). Le mécanisme de transport des xénobiotiques dans l air expiré n est pas connu, il faut simplement une tension de vapeur suffisante pour être excrété.

9 Recueil de l air expiré L ai expiré est recueilli avec le DrugTrap device Un filtre piège les aérosols (contenant les xénobiotiques) de l air expiré Le recueil est terminé après 20 inspirations, correspondant à environ 2 litres d air passant à travers le filtre (durée 1 à 2 min) Après le recueil, le DrugTrap est scellé et envoyé au laboratoire

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11 Protocole 18 sujets sous traitement de substitution par méthadone ont été enrôlés dans l étude Il y avait 5 femmes et 13 hommes, âgés entre 25 et 50 ans. Le dosage de méthadone variait de 10 à 120 mg / jour En parallèle, un échantillon urinaire était prélevé (sans conservateur)

12 Analyses Le DrugTrap est placé sur le haut d un flacon et le filtre est rincé par du méthanol (7 ml, 15 min) Des standards deutérés sont ajoutés à la solution Après centrifugation, le méthanol est évaporé à sec sous flux d azote Le résidu est repris dans la phase mobile L extrait est injecté 2 fois en LC-MS/MS (3200 Qtrap) : - méthode spécifique pour la méthadone et l EDDP - criblage pour inconnus (Sauvage, Clin Chem 2006) Linéarité : de 10 à 5000 pg / filtre Dans chaque batch: 3 contrôles à 30, 300 and 3000 pg / filtre

13 Résultats 18 volontaires Tous ont pu utiliser le DrugTrap La méthadone et l EDDP ont été identifiées dans l air expiré des 18 sujets Méthadone : 11 à 1470 pg / filtre - moyenne : 374; médiane : 219 EDDP : 29 à 818 pg / filtre moyenne : 276; médiane : 184 Ratio méthadone / EDDP : 0,4 à 2,8 (dans 13 cas, > 1), r = 0,83 Pas de corrélation (r = 0,32) entre méthadone et dosage Pas de corrélation (r = 0,06) entre EDDP et dosage

14 A l exception de la nicotine (n = 7), aucune autre substance n a pas être retrouvée dans l air expiré Méthadone et EDDP ont été identifiées dans les 18 échantillons urinaires Les urines étaient positives pour nicotine (13), cyamémazine (6), trimeprazine (5), trimébutine (4), morphine (5), loxapine (3), rispéridone (3), oxazépam (3), THC-COOH (2), amoxapine (2), paroxétine (2), amisulpride, diazépam, témazépam, venlafaxine, benzoylecgonine, citalopram, alprazolam et lamotrigine (1)

15 Discussion L air expiré renferme de la méthadone et de l EDDP La théorie qui considère que tout composé présent dans le sang peut contaminer le surfactant pulmonaire et donc les particules d aérosols n est pas vérifiée dans cette étude. Cependant, le recueil d air expiré est simple et rapide (2 min). Il n est pas invasif ni intrusif (pas besoin de WC). Il est possible de prélever en même temps des hommes et des femmes. L adultération de l air expiré est virtuellement impossible Le DrugTrap peut être envoyé par la Poste La fenêtre de détection est plus courte que pour l urine (!)

16 Conclusion L analyse de l air expiré est une nouvelle approche, encore au stade de développement. Cette étude a confirmé que la méthadone (et son métabolite) est présente dans l air expiré de patients sous traitement. Le produit est transporté sous forme d aérosol, formé pendant la respiration. La méthadone expirée peut être piégée sur un filtre à μ-particules. Le % de détection des autres molécules semble faible (pb de sensibilité analytique?) L air expiré a t-il sa place comme matrice complémentaire dans le suivi des expositions à un / des xénobiotique(s)?