Free Press

Abstract

Uriene drugtesten worden vaak uitgevoerd in zowel klinische als forensische arena’s voor screening, monitoring en compliance doeleinden. Wij wilden nagaan of de creatinineconcentraties in de urine van deelnemers aan monitoringprogramma’s significant verschilden van ziekenhuispatiënten en poliklinische patiënten die een drugstest in de urine ondergingen. We beoordeelden retrospectief de urinecreatinine die in juni tot en met december 2015 werd ingediend voor alle specimens die urine-drugstesten ondergingen. De 20.479 creatinineresultaten werden gecategoriseerd als gehospitaliseerde patiënten (H) en monitoring/compliance-groepen voor pijnbestrijding (P), legaal (L) of herstel (R). De mediane creatinineconcentraties (interkwartielbereik, mg/dL) waren significant verschillend (P < 0,001) tussen de groepen: H 126 (122-136); P 138 (137-143); L 147 (144-154); R 95 (92-97). In de twee groepen met een on-demand bemonsteringstijddruk waren de mediane creatinineconcentraties significant lager in de R- vs. L-groep (P<0,001). Concluderend kan worden gesteld dat recovery (R) deelnemers meer verdunde specimens hebben, wat wordt weerspiegeld door significant lagere creatinineconcentraties en kan wijzen op pogingen van deelnemers om te knoeien met hun drugtestresultaten door verdunningsmiddelen.

Inleiding

Uriene drugscreening/testen is een veel uitgevoerde activiteit in verschillende populaties en settings (1-5). De frequentie waarmee sommige bevolkingsgroepen op drugs worden getest kan hoger zijn dan andere; bijv. patiënten die in een drugsbehandelings- of rehabilitatiecentrum opgesloten zitten versus een professor met een vaste aanstelling aan een universiteit. Repercussies voor een positieve, bevestigde urinedrugstest resulteren over het algemeen in ernstige negatieve gevolgen die kunnen variëren van schorsing/beëindiging van werk, verlies van voogdij over kinderen en andere juridische kwesties zoals strafrechtelijke aanklachten/boetes/gevangenisstraffen. Om deze redenen kan iemand die een illegale stof heeft ingenomen of eraan is blootgesteld, geneigd zijn zijn urinemonster te vervalsen om de gevolgen van een positieve uitslag van een urinedrugstest te ontlopen. Er is veel onderzoek gedaan naar vervalsing van urinemonsters en er is gewezen op de vele verschillende manieren waarop dit kan gebeuren (4-8).

Een van de meest voorkomende manieren van vervalsing is door verdunning van de urine. Dit kan worden bereikt door direct na de urine-opname water aan het monster toe te voegen of door vóór de urinelozing grote hoeveelheden water te drinken. In een poging om verdunningseffecten in monsters te corrigeren, is gebleken dat metingen in urinelaboratoria van de osmolaliteit (9, 10), het soortelijk gewicht (9-12) en de creatinine (9-12) in dit verband nuttig zijn. In 1905 werd een waarneming gedaan over het creatininegehalte in normale urine, waarbij werd vastgesteld dat het verrassend uniform was tussen de monsters (13). Tegenwoordig is het bekend dat spiermassa, dieet, nierfunctie en andere factoren het creatininegehalte in de urine aanzienlijk kunnen veranderen. Biochemisch gezien wordt creatinine in vivo geproduceerd als een niet-enzymatisch afbraakproduct van creatine, fosforylcreatine en fosforylcreatinine (14). De dagelijkse omzet van creatine bedraagt 1,6-1,7% van de totale creatinepool van het lichaam, waarvan 98% in de spieren wordt opgeslagen (15). Het is bekend dat deze omloopsnelheid van creatine bij normale personen betrekkelijk constant is (16), en aangezien de creatininespiegel evenredig is met de creatine-uitscheiding, kan deze marker redelijkerwijs worden gebruikt als een dagelijkse marker van het urinevolume. Urinecreatinine is tegenwoordig een van de meest gebruikte endogene markers voor volumeverhoudingen in klinisch en toxicologisch onderzoek. Het Department of Health and Human Services eist dat creatinine wordt getest op elk urinemonster voor drugstesten op de werkplek om de geldigheid van het monster te waarborgen, waarbij zij een creatinineconcentratie <20 mg/dL als verdund hebben aangemerkt (17, 18). Aangezien creatinineconcentraties in bloed en urine worden beïnvloed door vele factoren, waaronder vochtinname, lichaamsbeweging, voedingsstatus en medicijngebruik (19), definiëren richtlijnen een verdund urinemonster vollediger als een monster met een creatinineconcentratie lager dan 20 mg/dL, in combinatie met een soortelijk gewicht tussen 1,0010 en 1,0030, en geven ze een aparte definitie voor substitutie (17, 18, 20, 21). Urineonderzoek op drugs wordt zowel in klinische als in forensische settings veelvuldig uitgevoerd, met inbegrip van steekproefsgewijze screening, geplande monitoring en forensisch onderzoek. Deelnemers aan drugsmonitoringprogramma’s worden routinematig onderworpen aan on-demand en geplande monstername, zoals vereist door hun zorgverlener, in pijn- of herstelmanagement, of programmadirecteur in juridische settings. Gezien de ernstige gevolgen van positieve uitslagen van drugstesten in urine, is een zorgvuldige interpretatie van de resultaten van de geldigheid van het monster en de identificatie van mogelijke verdunnings- en vervalsingspogingen van cruciaal belang voor iedereen die handelt op basis van uitslagen van drugstesten in urine. Op basis van onze ervaring in alle drie de settings, steekproefsgewijze screening, geplande controle en forensisch onderzoek, trachtten wij vast te stellen of de verschillende deelnemersgroepen die urine leverden voor drugstesten significant verschillende urine creatinineconcentraties zouden hebben. In de eerste plaats wilden we bepalen of de recovery-groep significant verschilde van onze andere urine-drugstestgroepen.

Methodes

We hebben retrospectief alle creatinineconcentraties beoordeeld, zonder gerelateerde patiënt- of aanvullende monsterinformatie, gemeten tijdens elke urine-drugstest uitgevoerd tussen juni en december 2015 in het toxicologielaboratorium van Hennepin County Medical Center. Het laboratorium is geaccrediteerd door zowel het College of American Pathology Forensic Urine Drug Testing als de American Board of Forensic Toxicology/Society of Forensic Toxicology programma’s. Alle specimens tijdens de onderzoeksperiode werden verwerkt tijdens routinetesten, volgens de klinische en forensische procedures van het laboratorium. Dit omvatte het testen van de geldigheid van het monster; van elk monster dat op dat moment niet door de geldigheidstest kwam, werden de resultaten niet gerapporteerd en het zou daarom niet in het huidige onderzoek worden opgenomen. Creatinine concentraties (mg/dL) werden samengesteld door opdrachtgevers van het laboratorium en werden gecategoriseerd als: screening van gehospitaliseerde patiënten (H), monitoring/compliance/abstinentie voor pijnbestrijding personen (P), personen betrokken in medisch-juridische (forensische) situaties (L), of herstel patiënten (R). Creatinine werd gemeten met een Jaffe-methode van Roche op Cobas Integra 400-toestellen, gebruikmakend van een tweepuntskalibratie en kwaliteitscontrole van Biorad (totale onnauwkeurigheidscoëfficiënt van 3-5% bij 8 mg/dL, n=42). Gegevens en statistische analyse werden uitgevoerd met behulp van R (r-project.org) en Prism 6 (Graphpad Software, La Jolla, CA). Statistische significantie werd gedefinieerd bij P-waarden lager dan 0,05.

Resultaten

Er waren in totaal 20.479 creatinineresultaten geïncludeerd, als volgt verdeeld in elke groep: H 21%, P 18%, L 30% en R 31%. In een gegeven maand heeft elke groep tussen 400 en 1.200 specimens ingestuurd, met een algemeen gemiddelde van 720 per groep per maand. Figuur 1 toont een box and whisker (minimum tot maximum) plot van de creatinineconcentratie per groep. Tabel I geeft de mediaan (interkwartiel bereik, IQR) creatinineconcentraties en het percentage monsters met een creatinineconcentratie lager dan 20 mg/dL voor elke groep. In totaal had 6% van de onderzochte specimens een creatinineconcentratie lager dan 20 mg/dL en de frequentie van creatinineconcentraties lager dan 20 mg/dL in elke groep waren niet significant verschillend (P > 0,05). Mediane creatinine concentraties tussen groepen waren significant verschillend (P < 0.001), door Kruskal-Wallis analyse. Dunn’s meervoudige vergelijking identificeerde twee significante verschillen tussen creatinine concentraties in de herstel (R) groep in vergelijking met de legale (L) groep (P < 0.001) en de pijn (P) groep (P < 0.01). Geen andere individuele vergelijkingen tussen creatinineconcentratie waren significant verschillend.

Discussie

Een zoektocht op internet levert veel mechanismen op om een drugstest te verslaan en in de wetenschappelijke literatuur (12, 22-24) worden al lang de effecten van de zitplaatsverleidingen beschreven, evenals strategieën om ze te identificeren om vals-negatieve resultaten te voorkomen. Om deze vervalsingsproblemen tegen te gaan is het een aanbevolen of verplichte praktijk dat drugtests op urine steunen op specimenvaliditeitstests om mogelijke manipulatie van ingeleverde urinespecimens op te sporen (1, 2, 25). Het primaire doel van onze studie was te bepalen of de monsters van de recuperatiegroep significant verschilden van die van onze andere urine-drugstestgroepen, als een indicator van pogingen van deelnemers om hun drugtestresultaten te manipuleren. Uniek aan onze studie was de mogelijkheid om de creatinineconcentratie, als marker van monsterverdunning en mogelijke vervalsing, te vergelijken tussen verschillende monsterpopulaties, waaronder willekeurige screening-, geplande monitoring- en forensische testgroepen.

We hebben inderdaad verschillen waargenomen in de herstelgroep; dit duidt echter niet noodzakelijkerwijs op manipulatie van de kant van de deelnemers. Een studie van Chaturvedi et al. onderzocht de invloed van vochtinname op urinekenmerken, via consumptie van 800 mL dranken van verschillend type, bij gezonde vrijwilligers (26). Zij stelden vast dat de consumptie van een drankje vóór het verzamelen van de urine leidde tot verdunde monsters in ongeveer 7% van de monsters, en creatinineconcentraties tussen 2 en 20 mg/dL in 10% van de gevallen; het drinken van 800 ml leidde er niet toe dat alle deelnemers een verdund monster afleverden tijdens het onderzoek en individuele fysiologie was een significante factor (26). Ondanks het verschil tussen onze twee studies, was het gerapporteerde aantal specimens met creatinine concentraties tussen 2 en 20 mg/dL vergelijkbaar (10% vs. 6%, respectievelijk). De mediane creatinine concentratie was significant lager voor de recovery groep, wat aan meerdere factoren te wijten zou kunnen zijn. Een mogelijke verklaring voor dit verschil zou kunnen worden toegeschreven aan verschillen in het tijdstip van monsterafname. De deelnemers in onze groepen werden onderworpen aan urineonderzoek onder verschillende tijdsbeperkende omstandigheden. De groep met de meest veeleisende tijdsdruk om een urinemonster te produceren was voor degenen die een monitoring ondergingen in onze herstelgroep. Deze verhoogde tijdsdruk is te wijten aan het meldingssysteem voor deze groep, dat de toegestane tijd tussen de melding en de afname later op de dag beperkt. Voorafgaand aan de afname is bij deze en deelnemers in andere groepen bekend dat zij een drankje nemen om zeker te zijn van een urinemonster voor monstername op verzoek. Dit is het meest vergelijkbaar tussen onze twee meest tijdsbeperkte groepen, aangeduid als onze herstel- en legale deelnemers. Ondanks de overeenkomsten in tijdsbeperkingen tussen deze twee groepen en mogelijke drankconsumptie voorafgaand aan de afname, waren hun mediane creatinineconcentraties significant verschillend (P < 0,001).

Een alternatieve verklaring voor het waargenomen verschil in mediane creatinineconcentratie zou te wijten kunnen zijn aan verschillen in de demografie van de groepen. Het is goed gedocumenteerd in de literatuur (13-16, 26) dat vele factoren de creatinine excretie kunnen beïnvloeden zoals tijdstip van de dag, leeftijd, ras en geslacht. Een van de beperkingen van de huidige studie is dat deze factoren niet rechtstreeks kunnen worden beoordeeld aan de hand van de specifieke monsters die in deze analyse zijn opgenomen, aangezien andere gegevens over de monsters, zoals het tijdstip van verzameling en de demografische gegevens van de deelnemers, hier niet zijn verzameld. In afwezigheid van demografische gegevens en de timing van de monsterafname, kan de significant lagere creatinineconcentratie in de herstelgroep niet volledig worden verklaard door pogingen tot verdunning door de deelnemers of gewoon door interindividuele variatie tussen deze groepen, aangezien de andere voorwaarden voor monsterafname in alle groepen gelijk waren.

Conclusie

In conclusie, herstel (R) deelnemers, die meer tijdsdruk hebben om monsters in te dienen, hadden meer verdunde specimens zoals blijkt uit significant lagere creatinineconcentraties en kan wijzen op pogingen van deelnemers om te knoeien met hun drugstestresultaten door middel van verdunning. De terugwinningsgroep bleek significant verschillende mediane creatinineconcentraties te hebben, wat weliswaar belangrijk is, maar geen duidelijkheid verschaft aan verstrekkers, casemanagers of rechtbanken over de intentie van individuele deelnemers binnen de groep. Nauwgezette observatie van de resultaten van individuele deelnemers en monitoring voor trends met herhaalde monsters met een verdacht lage concentratie is gerechtvaardigd om het beste te detecteren of deelnemers proberen hun testresultaten te veranderen.

Acknowledgments

We willen graag het technisch personeel van het toxicologisch laboratorium van Hennepin County Medical Center bedanken voor hun harde werk en toewijding bij het meten van urine creatinineconcentraties in de bestudeerde specimens.