Klinisch-toxikologische Analytik: Verfahren, Befunde, Interpretation

656 Pages·2002·8.363 MB·German

W.R. Külpmann(Herausgeber)
Klinisch-toxikologische Analytik
Klinisch-toxikologischeAnalytik:Verfahren,Befunde,Interpretation.
Hrsg.vonW.R.Külpmann
Copyright©2002WILEY-VCHVerlagGmbH,Weinheim
ISBN:3-527-30164-X
W.R. Külpmann (Hrsg.)
Klinisch-toxikologische Analytik
Verfahren, Befunde, Interpretation
Handbuch für Labor und Klinik
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V
Vorwort
Die Diagnose und Therapie von Vergiftungen sind eine interdisziplinäre Heraus-
forderung. Um diesem Sachverhalt Rechnung zu tragen, wurde im Jahre 1979
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft die Senatskommission für Klinisch-
toxikologische Analytik unter der Leitung von Frau Prof. Dr. Dr. M. Geldmacher-
v. Mallinckrodt eingerichtet. Sie hatte die Aufgabe, die Kenntnisse und Erfahrun-
gen von Experten auf Teilen dieses großen Gebietes zu bündeln und zu ver-
knüpfen, und so eine umfassende Präsentation der verschiedenen Aspekte dieses
Themas zu ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Bemühungen sind in zwei Denk-
schriften, 23 Empfehlungen und vier Rundgesprächen/Kolloquien niedergelegt,
dieim VCH-Verlag publiziert wurden.
In Fortführung dieser Aufgabe wurde das Buch „Klinisch-toxikologische Ana-
lytik – Verfahren, Befund und Interpretation“ verfasst. An dem Werk haben Kli-
nische Chemiker, Laboratoriumsmediziner, Pharmakologen und Rechtsmediziner
mitgewirkt, die bezüglich der klinischen Bewertung der Befunde von Herrn Prof.
Dr. Dr. C. Köppel, Berlin, unterstützt wurden. Die Kapitel behandeln u.a.:
– Strategie der klinisch-toxikologischenAnalytik
– Messmethodenderklinisch-toxikologischenAnalytik
– Suchverfahren („Generalunknown“-Analytik)
– Bestimmte Stoffgruppen, wie z.B. Analgetika, Antiarrhythmika, Antikoagulan-
tien, Herzglykoside,Hypnotika, Neuroleptika, Suchtstoffe, Lösungsmittel, Pesti-
zide
– Giftige Pflanzen, Pilze und Tiere.
Die einzelnen Analysenverfahren sind häufig vom Autor des entsprechenden Ab-
schnitts selbst entwickelt worden oder haben sich zumindest langjährig bewährt.
Sie werden in allen Einzelheiten beschrieben, sodass anhand der Angaben die
entsprechenden Analysen sofort durchgeführt werden können. Sie eignen sich
auch zur Kontrolle der Therapie mit den beteiligten Pharmaka (Therapeutic Drug
Monitoring). Zu den einzelnen Substanzen werden anhand pharmakokinetischer
Daten wichtige Hinweise zur medizinischen Beurteilung sowie eine Anleitung
zur klinischen Interpretation derBefunde gegeben.
Bei der Analytik liegt das Schwergewicht auf chromatographischen Verfahren,
wie z.B. Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und Gaschromatogra-
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VI Vorwort
phie-Massenspektrometrie. Zum Nachweis von Lösungsmitteln werden detailliert
Verfahren mittels gaschromatographischer Dampfraumanalyse beschrieben, zur
Bestimmung von Ionen (z.B. Bromid, Cyanid) elektrochemische Verfahren. So-
weit verfügbar werden für Substanzgruppen bzw. einzelne Substanzen (z.B. Bu-
prenorphin, LSD), dieentsprechenden Immunoassays besprochen.
Im Anhang finden sich Angaben über toxische Konzentrationen der behandel-
ten Pharmaka und Drogen, biologische Arbeitsstofftoleranzwerte (BAT-Werte) so-
wie verfügbareAntidote zur Behandlung spezieller Vergiftungen.
„Einfache toxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-
gen“ werden in der Regel nur kurz erwähnt. Diese Verfahren werden in einem
gleichnamigen Buch (Hrsg.: H. J. Gibitz und H. Schütz, VCH-Verlag, Weinheim
1995), das überwiegend ebenfalls von den Autoren des vorliegenden Werkes ver-
fasstwurde.
Die „Klinisch-toxikologische Analytik“ wendet sich an auf diesem Gebiet tätige
Analytiker, wie z.B. Klinische Chemiker, Laboratoriumsmediziner, Pharmakologen
und Rechtsmediziner. Insbesondere Ärzte für Intensivmedizin, Innere Medizin,
Kinderheilkunde, Psychiatrie und Neurologie können Einblick in die analytischen
Möglichkeiten der Vergiftungsdiagnostik gewinnen und erhalten Hinweisezur In-
terpretation derklinisch-toxikologischenBefunde.
Die Erarbeitung und Abfassungdes Buches wurdeunterstützt durch:
DeutscheGesellschaftfür Klinische Chemie
Gesellschaft für Toxikologischeund ForensischeChemie.
Herrn Dr. Pauly, Frau Dr. Kirsten und Herrn Schmitt vom Verlag Wiley-VCH
gebührt Dank für dietechnische Beratung.
Hannover, im Juni 2002 W.R. Külpmann
VII
Inhalt
Vorwort V
1 Einleitung 1
W.R. Külpmann
1.1 Literatur 5
2 Strategie derklinisch-toxikologischen Analytik 7
J. Hallbach,W.R. Külpmann,H.H. Maurerund F. Pragst
2.1 Einleitung 7
2.2 Strategien 11
2.2.1 Klinisch-chemischesLabor 11
2.2.2 RechtsmedizinischesInstitut 13
2.2.3 Pharmakologisch-toxikologischesLabor 15
2.3 Klinisch-toxikologischeBewertung 17
2.4 Diskussionder Untersuchungsstrategien 18
2.5 Strategie beiderHirntoddiagnostik 18
2.6 Literatur 19
3 Messmethodenderklinisch-toxikologischen Analytik 21
D.Hannak, W.R. Külpmann,F. Degel,H. Käferstein, H.H. Maurer,
H.-J. Gibitz, F. Pragstund H. König
3.1 Immunoassay 21
3.2 Dünnschichtchromatographie 24
3.3 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 27
3.4 Gaschromatographie 29
3.5 Gaschromatographie-Massenspektrometrie 31
3.6 Gaschromatographische Dampfraumanalyse 32
3.7 Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie 37
3.8 ElektrochemischeMessmethoden 38
3.9 Kapillarelektrophorese 46
3.10 Literatur 47
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VIII Inhalt
4 Suchverfahren(Generalunknown) 49
F. Pragst, H.H.Maurer, J. Hallbach, U. Staerk,W.R. Külpmann,
F. Degelund H.J. Gibitz
4.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 50
4.1.1 Probenaufbereitung 50
4.1.2 Chromatographische Bedingungen 63
4.1.3 HPLC-DAD-Spektrenbibliotheken 69
4.1.4 Identifizierung vonMetaboliten 75
4.1.5 Halbquantitative Konzentrationsermittlung 79
4.1.6 Anwendungsbeispiele 82
4.1.7 Praktikabilität und Zeitbedarf 91
4.1.8 Vollmechanisierte Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
mit Remedi hs® 92
4.2 Gaschromatographie 96
4.3 Gaschromatographie-Massenspektrometrie(GC-MS) 97
4.3.1 GC-MS-Geräteparameter 97
4.3.2 GC-MS-Analyse und Auswertung 98
4.3.3 Qualitätssicherung für GC-MS-Screeningverfahren 100
4.3.4 Screening für basischeund neutrale Arznei- und Giftstoffe
im Urin 101
4.3.5 Screening für saureArznei- und Giftstoffe im Urin 105
4.3.6 Identifizierung und Quantifizierung vonArznei- und Giftstoffen
im Plasma 107
4.3.7 Gaschromatographie-Massenspektrometrie
nach Festphasenmikroextraktion 108
4.4 GaschromatographischeDampfraumanalyse 110
4.5 Literatur 122
5 Nichtopioide Analgetika undAntirheumatica 125
H. König und J. Hallbach
5.1 Nachweis vonnichtopioidenAnalgetika und Antirheumatika
in Serum und Urin 125
5.1.1 Vorbemerkungen 125
5.1.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 125
5.1.3 Gaschromatographie (GC) 131
5.2 Diclofenac 136
5.2.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 136
5.2.2 Gaschromatographie 136
5.2.3 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 136
5.3 Ibuprofen 137
5.3.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 137
5.3.2 Gaschromatographie 137
5.3.3 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 137
5.4 Metamizol 138
5.4.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 138
Inhalt IX
5.4.2 Gaschromatographie 139
5.4.3 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 139
5.5 Paracetamol (Acetaminophen) 140
5.5.1 Immunoassay 140
5.5.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 141
5.5.3 Gaschromatographie 141
5.5.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 141
5.6 Phenazon 143
5.6.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 143
5.6.2 Gaschromatographie 143
5.6.3 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 143
5.7 Salicylate 144
5.7.1 Immunoassay 144
5.7.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 145
5.7.3 Gaschromatographie 145
5.7.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 145
5.8 Literatur 147
6 Analgetika:Narkoanalgetika undzentralwirksameAnalgetika 149
H. Käferstein,W.R. Külpmann,G. Sticht, A.Schmoldt, T. Binscheck,
A. Weltringund J. Hallbach
6.1 Gruppennachweis 149
6.1.1 Immunoassay 149
6.1.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 150
6.1.3 Gaschromatographie 150
6.1.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 150
6.2 Buprenorphin 150
6.2.1 Immunoassay 150
6.2.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 150
6.2.3 Gaschromatographie 150
6.2.4 MedizinischeBeurteilung und Klinische Interpretation 151
6.3 Dextropropoxyphen 151
6.3.1 Immunoassay 152
6.3.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 152
6.3.3 Gaschromatographie 154
6.3.4 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 154
6.4 Fentanyl 155
6.4.1 Immunoassay 155
6.4.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 157
6.4.3 Gaschromatographie 158
6.4.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 160
6.5 Methadon 161
6.5.1 Immunoassay 161
6.5.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie–1.Verfahren 162
X Inhalt
6.5.3 HPLC zur Enantiomerentrennung desMethadon-Razemats –
2. Verfahren 165
6.5.4 Gaschromatographie 169
6.5.5 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 171
6.6 MorphinundMorphinderivate 173
6.6.1 Immunoassay 174
6.6.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 175
6.6.3 Gaschromatographie 175
6.6.4 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 178
6.7 Pentazocin 181
6.7.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 181
6.7.2 Gaschromatographie 183
6.7.3 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 185
6.8 Tilidin 185
6.8.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 186
6.8.2 Gaschromatographie 187
6.8.3 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 190
6.9 Tramadol 190
6.10 Literatur 193
7 Antiarrhythmika 197
H. König und A. Schmoldt
7.1 Gruppennachweis 198
7.1.1 Hockdruckflüssigkeitschromatographie(HPLC) 198
7.1.2 Gaschromatographie 200
7.2 Amiodaron 202
7.2.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 202
7.2.2 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 205
7.3 Chinidin 206
7.3.1 Immunoassay 206
7.3.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 207
7.3.3 Gaschromatographie 207
7.3.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 207
7.4 Disopyramid 209
7.4.1 Immunoassay 209
7.4.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 209
7.4.3 Gaschromatographie 209
7.4.4 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 210
7.5 Flecainid 211
7.5.1 Immunoassay 211
7.5.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 211
7.5.3 Gaschromatographie 214
7.5.4 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 216
7.6 Lidocain 217
7.6.1 Immunoassay 217
Inhalt XI
7.6.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 217
7.6.3 Gaschromatographie 217
7.6.4 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 218
7.7 Mexiletin 219
7.7.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 219
7.7.2 Gaschromatographie 219
7.7.3 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 219
7.8 Procainamid/N-Acetyl-Procainamid 220
7.8.1 Immunoassay 220
7.8.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 221
7.8.3 Gaschromatographie 221
7.8.4 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 221
7.9 Propafenon 222
7.9.1 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 222
7.9.2 Gaschromatographie 222
7.9.3 MedizinischeBeurteilung undklinische Interpretation 222
7.10 Literatur 223
8 Antieleptika 225
D. Hannak, W.R. Külpmannund J. Hallbach
8.1 Einleitung 225
8.2 Immunoassay 226
8.3 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 227
8.4 Gaschromatographie 230
8.5 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 233
8.5.1 Carbamazepin 233
8.5.2 Ethosuximid 234
8.5.3 Gabapentin 234
8.5.4 Lamotrigin 235
8.5.5 Phenobarbital 235
8.5.6 Phenytoin 235
8.5.7 Primidon 236
8.5.8 Valproinsäure 236
8.6 Literatur 236
9 Antikoagulanzien 237
L. v. Meyer und M.Geldmacher-v. Mallinckrodt
9.1 Therapeutisch eingesetzteCumarinderivate 239
9.1.1 Allgemeine Suchverfahren 239
9.1.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 239
9.1.3 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 243
9.2 RodentizideCumarinderivate 245
9.2.1 Allgemeine Suchverfahren 245
9.2.2 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie(HPLC) 246
9.2.3 MedizinischeBeurteilung und klinische Interpretation 248
9.3 Literatur 249