Therapeutic Drug Monitoring, Toxin- und Drogennachweis: Methodenvielfalt für den Nachweis von Substanzen

Den hier behandelten drei Gebieten Therapeutic Drug Monitoring (TDM) sowie Toxin- und Drogennachweis liegen sehr unterschiedliche Fragestellungen zugrunde, welche im Schwerpunkt dieses Heftes und im Fachartikel "Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) von Psychopharmaka- Ein Leitfaden"  ausführlich behandelt werden. Mit Immunoassays, Massenspektrometrie (MS) und Chromatographie zum Nachweis kommen aber teils die gleichen Nachweismethoden zum Einsatz, weshalb die folgende Übersicht alle drei Themen vereint.

Beim TDM misst man die Konzentration eines bestimmten Wirkstoffs im Blut, um die Dosierung des Medikaments individuell so anpassen zu können, dass eine wirksame und sichere Medikamentenkonzentration erreicht wird. Je nach Alter, Konsumverhalten, Komedikation und vielem mehr kann nämlich der Medikamentenspiegel bei unterschiedlichen Patient:innen stark variieren. Nur durch TDM wird ersichtlich, ob Dosiskorrekturen oder gar ein Medikamentenwechsel notwendig sind.

Vor allem bei Substanzen mit kleinem therapeutischem Index – also dem Verhältnis der letalen toxischen Dosis, die 5 % der Organismen tötet (LD₅), zur effektiven Dosis, die bei 95 % der Probanden die erwünschte Wirkung hervorruft (ED₉₅) [1] – muss die Arzneimittelkonzentration überwacht werden, da bereits geringe Varianzen im Blutspiegel unerwünschte Arzneimittelwirkungen (UAW) hervorrufen können.

Häufig werden im Rahmen des TDM flüssigchromatographische (LC) oder massenspektrometrische Methoden verwendet. Diese Analyseverfahren kommen meist als gekoppelte Systeme wie LC-MS/MS (Liquid-Chromatographie-Massenspektrometrie/Massenspektrometrie) zum Einsatz, wodurch sowohl die Identifizierung als auch die Quantifizierung der gesuchten Substanzen in einem automatisierten Ablauf gewährleistet wird. Dabei können unterschiedliche automatisierte Assays genutzt werden, mit denen Medikamentenspiegel von Substanzen wie Antidepressiva, Antiepileptika, Antimykotika, Neuroleptika und Immunsuppressiva bestimmt werden können. Zudem gibt es kommerzielle Immunoassays in Form von Lateral-Flow-Schnelltests oder ELISA („enzyme-linked immunosorbent assay“), die zur Bestimmung der Blutspiegel von Arzneimitteln wie monoklonalen Antikörpern oder Antipsychotika genutzt werden und innerhalb von 10 bis 20 Minuten ein Ergebnis liefern. Gebrauchsfertige TDM-Reagenzien für alle gängigen Analysesysteme stehen ebenso auf dem Markt zur Verfügung.

NAT-Verfahren wie PCR und Reverse-Hybridisierung liefern Informationen zum individuellen Therapieansprechen, die sich nicht auf Alter, Geschlecht, Gewicht oder Organfunktionen zurückführen lassen, sondern genetisch begründet sind [2]. Für diese molekularbiologischen Assays existieren umfassende kommerzielle Panels, mit denen die Pharmakogenetik analysiert werden kann.

Toxin- und Drogennachweis

Auf dem Markt sind mittlerweile unzählige Substanzen mit psychoaktiven Eigenschaften im Umlauf. Deren bewusster oder – im Falle von K.-o.-Mitteln – unbewusster Konsum führt oft zu Intoxikationen. Bei Verdacht auf Drogenmissbrauch oder Einnahme von K.-o.-Mitteln sollte die Probenabgabe innerhalb weniger Stunden erfolgen. Die Nachweisdauer hängt dabei von der jeweiligen Halbwertszeit (HWZ) der verwendeten Substanz ab und ist im Allgemeinen kurz. Die Analytik hingegen ist umfangreich, da sie die Erfassung niedriger Konzentrationen einer großen Zahl von Substanzen sicherstellen muss. Urin ist hier das Untersuchungsmaterial der Wahl, da die Nachweisdauer je nach HWZ mit zwei bis drei Tagen länger ist als im Blut. Während bei einem ersten Drogenscreening häufig immunchemische Tests zum Einsatz kommen, ist für die Verwertbarkeit vor Gericht eine chromatographische Bestätigungsanalyse erforderlich. Die Kombination aus Gas- oder Flüssigchromatographie mit einer massenspektrometrischen Detektion ermöglicht es, ein großes Panel an Substanzen und Metaboliten in einer entsprechenden Sensitivität zu detektieren. Jedoch existieren mittlerweile Immunoassays für das toxikologische Labor, die zügige Ergebnisse liefern und bei der Untersuchung von Urin auch einige Metabolite nachweisen können.  

Ann-Marie Brenner und Dr. Sabine Ramspott
Mitglieder der Redaktion