Haaranalytik. Technik und Interpretation in Medizin und Strafrecht. von Burkhard Madea, Frank Musshoff. 1. Auflage

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1 Haaranalytik Technik und Interpretation in Medizin und Strafrecht von Burkhard Madea, Frank Musshoff 1. Auflage Haaranalytik Madea / Musshoff schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG Deutscher Ärzte-Verlag Köln 2004 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN Inhaltsverzeichnis: Haaranalytik Madea / Musshoff

2 Kap004-2.qxd :55 Seite 139 Link zum Titel: Burkhard Madea/Frank Mußhoff, Haaranalytik, Deutscher Ärzte-Verlag 2004 Kapitel Spezielle Analyten Opiate F. Mußhoff, D.W. Lachenmeier, B. Madea Allgemeines Unter Opioiden versteht man neben der Untergruppe der natürlich vorkommenden Substanzen, den Opiaten, auch alle weiteren Stoffe, die in ihrem Wirkungsspektrum mit dem Morphin vergleichbar sind und halbsynthetisch oder synthetisch hergestellt werden [67]. Die medizinische Hauptwirkung eines Opioids liegt im analgetischen Effekt, während die missbräuchliche Anwendung als Droge auf den euphorisierenden Eigenschaften beruht. In erster Linie wird dabei Heroin (Diacetylmorphin) verwendet. Neben dem Heroin werden häufig Codein- und Dihydrocodein-Präparate missbräuchlich konsumiert. Die Schmerzlinderung und das Suchtpotenzial sind bei therapeutischer Dosierung dieser Wirkstoffe deutlich geringer als bei Heroin oder auch Morphin. Methadon wird als Heroin-Substitutionsmittel eingesetzt, andererseits aber auch illegal gehandelt und missbräuchlich konsumiert. Zusätzlich von Bedeutung sind opioidhaltige Medikamente, die insbesondere im Rahmen einer Schmerztherapie Verwendung finden. Heroin wird in der Regel halbsynthetisch durch Acetylierung der aus Rohopium gewonnenen Morphin- Base hergestellt und in Salzform als Heroin- Hydrochlorid (Heroin-HCl) dargestellt. Zusätzliche charakteristische Alkaloide aus dem Opium sind Noscapin, Papaverin und Codein, welche ebenfalls im so genannten Straßenheroin aufzufinden sind. Analog zum Diacetylmorphin tritt dann auch Acetylcodein in den Zubereitungen auf Pharmakokinetik und Pharmakodynamik Heroin wird im Organismus mit einer Halbwertszeit von zwei bis neun Minuten durch Blut- und Gewebecholinesterasen und durch spontane Hydrolyse sehr rasch zu 6-Monoacetylmorphin (6-MAM) abgebaut, das eine Plasmahalbwertszeit von 5,3 38 Minuten aufweist. Aus 6-MAM entsteht in einer zweiten Phase Morphin (Halbwertszeit 1,1 3,1 Stunden), in einer dritten Phase wird Morphin vornehmlich zu Morphin-3-, Morphin-6- und Morphin-3,6-Glucuronid verstoffwechselt und in freier Form bzw. vornehmlich als Glucuronid mit dem Urin ausgeschieden, des Weiteren entsteht Normorphin. Codein wird durch Glucuronidierung und Demethylierung zu Codein-6-Glucuronid, Norcodein und Morphin verstoffwechselt, das wiederum zu Normorphin bzw. zu den entsprechenden Glucuroniden umgewandelt wird. Die durchschnittliche Halbwertszeit von Codein liegt bei 2,9 Stunden (1,9 3,9 Stunden). Dihydrocodein wird in analoger Weise verstoffwechselt mit einer mittleren Halbwertszeit von 3,9 Stunden (3,3 4,5 Stunden). Eine einzelne Morphin-Injektion bewirkt bei einem psychisch gesunden Menschen außer der als wohltuend empfundenen Schmerzfreiheit keine weiteren Empfindungen. Bei Schmerzfreiheit besteht in der Regel kein Bedürfnis mehr nach einer erneuten Morphinaufnahme. Erst bei mehrfacher Morphin-Applikation tritt die euphorisierende Wirkungskomponente in den Vordergrund, so dass es insbesondere bei psychisch labilen Personen zur Ausprägung des Morphinismus kommen kann. Die durch Morphin ausgelöste Euphorie ist gekennzeichnet durch eine ausgeglichene, ruhige, unbeschwerte und glückliche Stimmungslage, die Schwierigkeiten als unbedeutend erscheinen lässt und zur Gleichgültigkeit führt. Das Selbstvertrauen nimmt zu, Wahrnehmungen sind scheinbar intensiver, Ängstlichkeit

3 Kap004-2.qxd :56 Seite Haaranalytik Methodik und Interpretation Abb : Metabolismus von Heroin und Codein und Anspannung verfliegen. Es kommt zu einer Dämpfung der Bewusstseinslage und zu einer Bewusstseinsveränderung sowie zu einer herabgesetzten Sinneswahrnehmung mit Einschränkung der Wahrnehmungsfähigkeit. Nach einer Heroin- Applikation sind die analogen Wirkungsweisen gegeben, allerdings kommt der zusätzliche Kick einem als orgiastisch bezeichneten Glücksgefühl gleich. Der wiederholte Konsum von Heroin/ Morphin führt zu schwerer psychischer und physischer Abhängigkeit. Auch kommt es zu einer Toleranzentwicklung, das heißt, zur Erzielung der gleichen Wirkung werden im Laufe der Zeit höhere Dosen benötigt. Diese Toleranz betrifft besonders die zentral dämpfenden Effekte. Nach Konsumunterbrechung sinkt die Toleranz, so dass bei erneuter Aufnahme die Gefahr einer Überdosierung besteht. Bei Unterbrechung der Drogenzufuhr tritt bei Abhängigen eine Entzugssymptomatik auf, die sich sowohl psychisch als auch physisch äußert. Allerdings können sich Abhängige sogar nach einer akuten Heroin-Applikation durchaus in einem organisch-psychischen Gleichgewicht befinden, in dem sie nach außen hin unauffällig, wach und leistungsfähig erscheinen. Der Wirkungseintritt nach parenteraler oder inhalativer Aufnahme erfolgt im Sekunden- bis Minutenbereich. In der Primärphase nach intravenöser Applikation besteht zumeist für einige Minuten Handlungsunfähigkeit. Nach der Primärphase geht der akute Rausch in eine zweite Phase milder Euphorie über. Damit einher geht eine zentrale Dämpfung und Sedierung mit reduzierter geistiger Aktivität, Apathie, Schläfrigkeit und leichter Benommenheit sowie Konzentrationsschwäche, verlangsamter Motorik und verlängerten Reaktionszeiten. Es besteht eine Gleichgültigkeit gegenüber Außenreizen mit sowohl positiv empfundenen Stimmungsveränderungen (Euphorie, Entspannung, Wärme) als auch negativen Änderungen (Dysphorie, Angst, Anspannung). Eine hervorgerufene Miosis hat negative Auswirkungen auf die Dunkel-Adaptation. Bei chronischem Missbrauch kann eine Wesensveränderung eintreten, die mit Aktivitätsverlust, Gleichgültigkeit und psychomotorischer Verlangsamung einhergeht. Auch das Entzugssyndrom beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit erheblich. In der Regel betreiben chronische Heroinkonsumenten einen zusätzlichen unkontrollierten Beikonsum von zentral dämpfenden Mitteln (Benzodiazepine, Cannabinoide, Methadon, Codein, Dihydrocodein, Alkohol), aber auch zentral stimulierenden Mitteln (Amphetamin, Ecstasy, Cocain). Somit sind synergistische wie antagonistische Effekte zu beachten. Sehr beliebt und gefährlich ist die Kombination von Heroin und Cocain ( speedball ). Da die stimulierende Wirkung des Cocains schneller nachlässt als die dämpfende Wirkung des Heroins, kann es zu einer plötzlich eintretenden Bewusstseinseintrübung kommen. Morphin sowie Codein oder Dihydrocodein sind im Urin ca. zwei bis drei Tage nachweisbar, die Nachweisbarkeitsdauer im Blut ist stark dosisabhängig und liegt zwischen mehreren Stunden und wenigen Tagen. In den Urin wird Morphin in freier Form nur zu 10% ausgeschieden, zu 75% als Morphin-3-Glucuronid und zu weniger als 1% als Morphin-6-Glucuronid. Codein ist kein Metabolit von Morphin und somit nach einer Aufnahme von reinem Morphin nicht aufzufinden. Allerdings ist Codein ein Bestandteil von handelsüblichem Heroin, so dass nach einer Heroinapplikation sowohl Morphin als auch Codein in freier und konjugierter Form im Urin zu finden sind.

4 Kap004-2.qxd :56 Seite Spezielle Analyten: Opiate Kapitel Der Anteil an Gesamtmorphin (freies und konjugiertes Morphin) überwiegt allerdings deutlich gegenüber dem Gesamtcodein. Der Nachweis von 6-MAM im Urin gilt als Beweis für eine Heroinaufnahme. Nach einer Codeinaufnahme können 10% der aufgenommenen Dosis als Morphin teils in freier, aber vornehmlich in gebundener Form ausgeschieden werden Inkorporation und Anforderungen an einen Nachweis Untersuchungen zum Nachweis berauschender Mittel in Haaren wurden vornehmlich initiiert durch eine Arbeit von Baumgartner et al. [7] aus dem Jahre 1979, wonach mittels Radioimmunoassay (RIA) Morphin in Haaren von Heroinkonsumenten detektiert wurde. In Deutschland aufgegriffen wurde diese Thematik zunächst durch Arnold [3, 4] bzw. Klug [49] Anfang der 1980er Jahre. Bereits in der Mitte der 1980er Jahre wurde gemäß heutigen Ansprüchen an gerichtsverwertbare forensisch-toxikologische Analysen eine zweite, unabhängige Bestätigungsanalyse zur Bestimmung von Opiaten Morphin und Codein in Haaren mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) vorgestellt [91]. Da das Morphin als Hauptwirkstoff nach einer Heroin- Applikation auftritt, fokussierte sich zunächst auch bei Haaranalysen das Interesse auf einen Nachweis von Morphin. Gegebenenfalls wurde zusätzlich Codein mit detektiert, um zwischen einem Heroin- und Codeinkonsum unterscheiden zu können. Bei einer vergleichenden Untersuchung wurde nach Codeinaufnahme in Kopfhaaren ein mittleres Morphin/Codein-Verhältnis von 5% (2 8%) aufgefunden, nach Heroinkonsum umgekehrt ein mittleres Codein/Morphin-Verhältnis von 21% (5 60%) [61]. Es wurde propagiert, dass ein Konzentrationsverhältnis von Morphin zu Codein von 2 : 1 notwendig sei, um mit der notwendigen Sicherheit einen Heroinkonsum feststellen zu können; bei einer Morphinkonzentration unterhalb von 1 ng/mg wurde sogar ein Verhältnis von 5 : 1 gefordert. Auch Dihydrocodein wurde in Fällen mit vermutetem Missbrauch im Kopfhaar in Konzentrationen von 1,2 bis 24,6 ng/mg aufgefunden, z.t. neben positiven Morphin- und Codeinbefunden [92]. Bei einer Zusammenstellung von 19 positiven Fällen wurde eine mittlere Dihydrocodein-Konzentration von 27,5 ng/mg ermittelt, der Konzentrationsbereich lag zwischen 0,3 und 273 ng/mg [61]. Goldberger et al. [26] fanden bei 20 Heroinkonsumenten auch 6-MAM (im Mittel 0,90 ng/mg) und Heroin selbst (0,17 ng/mg). Der Nachweis des charakteristischen Metaboliten 6-MAM in Haaren gilt als eindeutiger Beweis für einen Heroinkonsum; in der Regel findet sich 6-MAM in Haaren in deutlich höheren Konzentrationen als Morphin. Heroin ist aufgrund seiner kurzen Halbwertszeit in geringeren Konzentrationen zu erwarten (s. Abb ). Des Weiteren ist der Nachweis abhängig von der Probenaufbereitung. Zum Ausschluss einer externen Kontamination und zum Zwecke einer Methodenüberprüfung hinsichtlich einer möglichen Hydrolyse beschrieben Möller et al. [61] zur sicheren Bestätigung eines Heroinkonsums ein Konzentrationsverhältnis von 6-MAM zu Morphin zwischen 1,3 und 10,0 bzw. der Summe (6-MAM + Morphin) zu Codein zwischen 4,4 und 155,6. Auch Gaillard & Pépin [20] fanden 6-MAM/Morphin- Konzentrationsverhältnisse von bis zu 50 und unterstützen die Befunde. Gemäß den Kriterien der Society of Hair Testing (SOHT) [100] wird für den eindeutigen Nachweis eines Heroinkonsums zusätzlich zu den allgemein zu beachtenden Laborrichtlinien (neben einem möglichen Nachweis der Muttersubstanz Heroin selbst) gefordert: D ein Nachweis von 6-MAM und ggf. Morphin, D ein Metabolitenverhältnis 6-MAM/Morphin > 1,3. Da bei zusätzlicher Codeinaufnahme insbesondere beim Konzentrationsverhältnis (6-MAM + Morphin) zu Codein durchaus Werte < 1 zu beobachten sind, wird auch ein Cut-off-Wert für den charakteristischen Heroinmetaboliten 6-MAM von 0,5 ng/mg als Entscheidungsgrenze zum Nachweis eines Heroinkonsums propagiert [47]. Gemäß den Richtlinien der SAMHSA (Substance Abuse and Mental Health Services Administration) wird für einen Vortest auf Opiate ein Cut-off-Wert von 0,2 ng/mg vorgeschlagen, ebenso zur Bestätigung der Einzelanalyten Morphin, Codein und 6-MAM, wobei zum Nachweis eines Heroinkonsums die

5 Kap004-2.qxd :56 Seite Haaranalytik Methodik und Interpretation Abb : Theoretische Verteilung von Analyten nach Heroinkonsum Detektion des charakteristischen Metaboliten (6-MAM) gefordert wird [96] Nachweis eines Opiatkonsums durch Haaranalysen Bei der Analyse von Körperflüssigkeiten setzt man bei forensisch-toxikologischen Fragestellungen in der Regel zunächst immunchemische Vorteste ein, nach deren Ergebnis sich die Analysenstrategie ausrichtet. Werden diese Vorteste auf Haaranalysen übertragen, so sind bestimmte Anforderungen und Bedingungen einzuhalten [9, 101]. Zunächst ist darauf zu achten, dass es durch die Probenvorbereitung nicht zu einer Denaturierung der zu verwendenden Antikörper kommt. Aus diesem Grund ist eine enzymatische Hydrolyse der Haarprobe zu bevorzugen, saure oder alkalische Probenlösungen müssen zunächst auf einen neutralen ph-wert gebracht werden, wobei durch eine zu hohe Ionenstärke die Antikörper-Antigen- Bindung nicht beeinträchtigt werden darf. Kalibratoren und Kontrollen sollten mit der authentischen Matrix hergestellt werden. Es empfiehlt sich dabei, auf die als im Haar charakteristisch zu erwartende Substanz zurückzugreifen, d.h. bei Opiatassays auf 6-MAM. Eine Limitierung liegt häufig in der Sensitivität und Spezifität der Immunoassays. Diese sind in der Regel für Urinanalysen konzipiert und der Antikörper besitzt die höchste Empfindlichkeit für den hydrophilen Hauptmetaboliten in diesem Ausscheidungsmedium, wohingegen bei Haaranalysen höchste Sensitivitäten für die Muttersubstanz bzw. die lipophilen Metaboliten gefragt sind. Die Kreuzreaktivitäten der Antikörper unterscheiden sich z.t. drastisch bei verschiedenen Immunoassays, was deren Anwendung für Haaranalysen häufig schon per se ausschließt. Die für Haaranalysen notwendigen Cut-off-Bereiche müssen erreicht werden. Generell sind die qualitativen Ergebnisse von Immunoassays nur als Vorbefunde zu verwerten und bedürfen einer Bestätigungsanalyse mit einer zweiten unabhängigen Methode, wobei es sich um ein chromatographisches Verfahren handeln sollte, wie HPLC mit geeigneten Detektionsverfahren, GC-MS, GC-MS-MS oder LC-MS-MS. In forensisch-toxikologischen Laboratorien kommt zumeist eine GC-MS-Methode zum Einsatz (s. Abb ). Da viele Opiat-Immunoassays eine hohe Sensitivität für Morphin aufwei-