1
1. INLEIDING
1. Definities
‼ Toxicologie = studie interactie v potentieel schadelijke stoffen op levende organismen
o Doel : blootstelling lichaamsvreemde stoffen vr gezondh & mileu beperken
o Grenswaarden vastleggen wrbij geen schadelijke effecten kn optreden
▪ Specifiek + afh van wijze en duur blootstelling, soort organisme
‼ Humane toxicologie = onderzoek relatie dosis & werking v schadelijke stoffen bij mens
o Alles is potentieel schadelijk (ook water en zout) → dosis bepaalt (Paracelsus)
▪ Analyse in uiteenlopende matrices
▪ Gestandardiseerde benaderingen nodig indien identiteit onbekend
o Klinische, arbeids, voedings & forensische toxicologie (≠Milieu)
‼ Analytische toxicologie & TDM
o Bepaling substanties : welke conc vr effect in welbep %populatie adhv analytische techn
o Kwalitatieve identificatie / Kwantitatieve bepaling
o Kijken typisch nr conc aanwezig in biologische matrices
→ Rol gerechtelijke toxicologie :
o Ontegensprekelijke identificatie in voldoende concentratie
o Sommige procedures bij wet vastgelegd + verplicht te volgen (ethanolbepaling)
→ Rol klinische toxicologie → therapeutic drug monotoring
o Gmdosering optimaliseren vr effectieve, niet-toxische conc te induceren
▪ Subtherapeutische conc : kan resistentie veroorz (blootstelling, ≠afdoding)
▪ In therapeutisch interval : conc gewenst
▪ Boven therpeutisch interval : toxisch
Mathieu Orfila → aanlegger gerechtelijk toxicologie
⁎ Marie Lafarge → man vergiftigen met Arsenicum → nagaan met March test
⁎ Eerste zaak met doorslaggevend toxicologisch bewijsmateriaal
, 2
2. Toxicologische matrices
Bloed
⁎ Serum : bloed – stollingsfactoren plasma : bloed + anticoagulantia
o Vaak vanuitgegaan ~ therepautische intervallen opgesteld
⁎ Relevante (toegankelijke) matrix → afleidbaar bloedconc - effect verband
o Uitzondering : tolerantie GM of na PM redistributie → minder rechtlijnig verband
⁎ Onomstootbaar bewijsmateriaal van inname
⁎ Hoofdcompontenten + metabolieten
o Metaboliseren = polairder maken → makkelijker excrerteren
▪ Kan ook actief zijn / verantw voor toxische effecten
o Verhouding => recentheid inname & hvlh
▪ Recente inname : weinig metaboliet & veel hoofdcomp
⁎ Belang afname plaats
o Voorkeur : perifeer (lies, sleutelbeen) → ↘ kans PM fenomeen redistributie
⁎ KlinToxicologie PM toxicologie
o Klinisch : toxidroom behandelen
⁎ PM toxicologie
o Redistributie fenomeen => vals verhoogde concentraties
→ vals verhoogde Gmspiegel + dr lyse of vrijgetselde enzymen => omzetting/afbraak
o De novo vorming :
▪ In vitro = slechte bewaring => nieuw gevormd (gisten -> alcohol)
▪ In vivo = lijf in ontbinding → Amfetamines ~ rottingsamines (structureel)
o Afbraak : substanties met NO2 → aminoverbinding
⁎ Microsampeling = Dried Blood Spots (DBS)
= afname minieme hvlh (10tal µL) bloed als alternatief vr afname veneus bloed
o Bv. hielprik babies ~ metabole ziekten opsporen
→ In verschillende contexten
• Toxicokinetiek : Refinement proefdieren & reduction (3R’s)
• Epidemologie: ook in remote gebieden
• Omgevings- en forenische toxicologie
→ Naar veel kijken
• Sporenelementen : ↗kobalt ~protese slijtage
• GM-inname thuis opvolgen adhv meermaalse conc bekijken ipv 1x
o Alcoholmerker → in juridische context : inzicht alcoholgebruik
, 3
Voordelen Nadelen
Klein Volume (~kleine kinderen) Gelimiteerde hoeveelheid
Interpretatie :
⁎ ref-intervallen uitgedrukt in plasma/serum
⁎ DBS = droog volbloed
Minimaal invasief → conversie noodzakelijk
o Indien bloed/plasma verh gekend = makk
o Hematocriet waarde = %RBC / Vbloed
= impact op verhouding !
Cappilaire-veneuze verschillen
Eenvoudige staalname → 90% correct
⁎ Lagere conc in vinger
⁎ Via app vooruitgang volgbaar
verhouding hoofdcomp/metab = referentie
= feedback op staalname zelf
procedure
Econische ~ minder solvent gebruik Stabiliteitsproblemen → intrinsiek stabieler (niet vold)
Automatiseerb : extractie, chromatografie, MS, resultaat Staal kwaliteit → slechte bewaring = invloed
Recovery issues
Etisch ~ 3R (Reduce & Refine)
⁎ resultaat 1 vs 7 dagen oud = mag geen verschil
Volume issues ~ staturatie
+ DBS-spot homogeniciteit : perifeer vs centraal
Studie : Opvolging alcohol alcoholmerker phosphatidylethanol (PEth) ter controle abstinentie
→ Alcohol verdwijnt snel uit lichaam
→ PEth = uit phospatidine + alcohol : reactie die plaatsvindt bij drinken
o Vervat in membraan RBC = langer aantoonbaar : minder snel uit bloed
→ Analyse van alcoholdrinkers deelname aan tournee mineral => populatie predictie model
o Startwaarde → waarde enkele weken laten => effect van niet-drinken
→ Microsampeling (DBS) gebruik Zonder zou niet lukken : mensen ≠ elke dag nr ziekenhuis
o 3 groepen gebruikt – ingedeeld in alcoholinname per dag (begin)
▪ Onder 20 mL : abstinentie
▪ 20 – 200 mL : sociale drinkers
▪ Over 200 mL : chronisch intensieve drinkers = 60 g alcohol per dag (6 pint)
o Gebruikt droog bloed ~ stabiliteit & ≠de-novo vorming, gemak & betrouwbaar
→ Blauw gebied = zelfs detectie van bv wnr niet abstinent eerste dagen = goed model
, 4
Urine
⁎ 1 vd voornaamste, algemene matrices in toxicologie
o Eenvoudige staalvrbereiding : afcentrifugeren + verdunnen (≠precipitatie, extractie)
⁎ Veelal metabolieten terug te vinden + in hogere concentraties
⁎ Langer tijdsvenster
o Relevat bij DFSA : Drug Facilitated Sexual Assault → ruim tijdsinterval tsn feiten en
afname
⁎ Interpretatie
o Veelal geen eenduidig verband conc & effect
o Lage concentratie :
1. Recente inname → geen tijd om tot hoge conc te komen
2. Langere tijd geleden → residuele concentratie (rest)
o Metaboliet vs hoofdcomponent => lang vs recent
o Alcoholemie benadering : steady state omstandigheden
▪ Door aanname dat urinaire conc = 1,3x bloedconcentratie
⁎ Correctie densiteit bij kwantitatieve uitspraken
o Urinaire conc uitdrukken in per g creatinine
o Resultaat vals negatief krijgen (~drugscontroles) :
→ Verdunning urine door water drinken / toevoegen
⁎ Privacy issues = supervisering nodig risico vervalsing
Glasvocht/vitreum
= Transparante, viskeuze, kleurloze vloeistof → ongv. 1 ml/oog
⁎ matrix voor overlijden persoon waarbij er vermoeden is van glycemische status
⁎ Staalvoorbereiding : verdunnen
o Omwille viscositeit : vr bep analyses verminderen
⁎ Stabielere matrix dan bloed
o Ook steriel, afgeschermd & acellulair
⁎ Bepalingen
o Na, Cl
▪ Abnormale hoge conc → zoutintoxicatie
▪ Abnormale lage conc → waterintoxicatie
o K
▪ PM stijging agv lekkage cellen rondom glasvocht (K zit intracellulair)
o Glycemiestoornis
▪ Glucosemeting post mortem in bloed : niet representatief/betrouwb
▪ In glasvocht = anaeroob : trage omzetting van glucose nr lactaat
• Voorspellen glycemie : glucose + lactaat conc
• Hoge som = ongecontroleerde diabetes
o Ketonlichamen (aceton & β-hydroxyboterzuur)
▪ Aceton piek (zien ook bij alcohol bepaling in bloed)
▪ Combinatie met ↗som gluc&lact => ongecontroleerde diabetes
1. INLEIDING
1. Definities
‼ Toxicologie = studie interactie v potentieel schadelijke stoffen op levende organismen
o Doel : blootstelling lichaamsvreemde stoffen vr gezondh & mileu beperken
o Grenswaarden vastleggen wrbij geen schadelijke effecten kn optreden
▪ Specifiek + afh van wijze en duur blootstelling, soort organisme
‼ Humane toxicologie = onderzoek relatie dosis & werking v schadelijke stoffen bij mens
o Alles is potentieel schadelijk (ook water en zout) → dosis bepaalt (Paracelsus)
▪ Analyse in uiteenlopende matrices
▪ Gestandardiseerde benaderingen nodig indien identiteit onbekend
o Klinische, arbeids, voedings & forensische toxicologie (≠Milieu)
‼ Analytische toxicologie & TDM
o Bepaling substanties : welke conc vr effect in welbep %populatie adhv analytische techn
o Kwalitatieve identificatie / Kwantitatieve bepaling
o Kijken typisch nr conc aanwezig in biologische matrices
→ Rol gerechtelijke toxicologie :
o Ontegensprekelijke identificatie in voldoende concentratie
o Sommige procedures bij wet vastgelegd + verplicht te volgen (ethanolbepaling)
→ Rol klinische toxicologie → therapeutic drug monotoring
o Gmdosering optimaliseren vr effectieve, niet-toxische conc te induceren
▪ Subtherapeutische conc : kan resistentie veroorz (blootstelling, ≠afdoding)
▪ In therapeutisch interval : conc gewenst
▪ Boven therpeutisch interval : toxisch
Mathieu Orfila → aanlegger gerechtelijk toxicologie
⁎ Marie Lafarge → man vergiftigen met Arsenicum → nagaan met March test
⁎ Eerste zaak met doorslaggevend toxicologisch bewijsmateriaal
, 2
2. Toxicologische matrices
Bloed
⁎ Serum : bloed – stollingsfactoren plasma : bloed + anticoagulantia
o Vaak vanuitgegaan ~ therepautische intervallen opgesteld
⁎ Relevante (toegankelijke) matrix → afleidbaar bloedconc - effect verband
o Uitzondering : tolerantie GM of na PM redistributie → minder rechtlijnig verband
⁎ Onomstootbaar bewijsmateriaal van inname
⁎ Hoofdcompontenten + metabolieten
o Metaboliseren = polairder maken → makkelijker excrerteren
▪ Kan ook actief zijn / verantw voor toxische effecten
o Verhouding => recentheid inname & hvlh
▪ Recente inname : weinig metaboliet & veel hoofdcomp
⁎ Belang afname plaats
o Voorkeur : perifeer (lies, sleutelbeen) → ↘ kans PM fenomeen redistributie
⁎ KlinToxicologie PM toxicologie
o Klinisch : toxidroom behandelen
⁎ PM toxicologie
o Redistributie fenomeen => vals verhoogde concentraties
→ vals verhoogde Gmspiegel + dr lyse of vrijgetselde enzymen => omzetting/afbraak
o De novo vorming :
▪ In vitro = slechte bewaring => nieuw gevormd (gisten -> alcohol)
▪ In vivo = lijf in ontbinding → Amfetamines ~ rottingsamines (structureel)
o Afbraak : substanties met NO2 → aminoverbinding
⁎ Microsampeling = Dried Blood Spots (DBS)
= afname minieme hvlh (10tal µL) bloed als alternatief vr afname veneus bloed
o Bv. hielprik babies ~ metabole ziekten opsporen
→ In verschillende contexten
• Toxicokinetiek : Refinement proefdieren & reduction (3R’s)
• Epidemologie: ook in remote gebieden
• Omgevings- en forenische toxicologie
→ Naar veel kijken
• Sporenelementen : ↗kobalt ~protese slijtage
• GM-inname thuis opvolgen adhv meermaalse conc bekijken ipv 1x
o Alcoholmerker → in juridische context : inzicht alcoholgebruik
, 3
Voordelen Nadelen
Klein Volume (~kleine kinderen) Gelimiteerde hoeveelheid
Interpretatie :
⁎ ref-intervallen uitgedrukt in plasma/serum
⁎ DBS = droog volbloed
Minimaal invasief → conversie noodzakelijk
o Indien bloed/plasma verh gekend = makk
o Hematocriet waarde = %RBC / Vbloed
= impact op verhouding !
Cappilaire-veneuze verschillen
Eenvoudige staalname → 90% correct
⁎ Lagere conc in vinger
⁎ Via app vooruitgang volgbaar
verhouding hoofdcomp/metab = referentie
= feedback op staalname zelf
procedure
Econische ~ minder solvent gebruik Stabiliteitsproblemen → intrinsiek stabieler (niet vold)
Automatiseerb : extractie, chromatografie, MS, resultaat Staal kwaliteit → slechte bewaring = invloed
Recovery issues
Etisch ~ 3R (Reduce & Refine)
⁎ resultaat 1 vs 7 dagen oud = mag geen verschil
Volume issues ~ staturatie
+ DBS-spot homogeniciteit : perifeer vs centraal
Studie : Opvolging alcohol alcoholmerker phosphatidylethanol (PEth) ter controle abstinentie
→ Alcohol verdwijnt snel uit lichaam
→ PEth = uit phospatidine + alcohol : reactie die plaatsvindt bij drinken
o Vervat in membraan RBC = langer aantoonbaar : minder snel uit bloed
→ Analyse van alcoholdrinkers deelname aan tournee mineral => populatie predictie model
o Startwaarde → waarde enkele weken laten => effect van niet-drinken
→ Microsampeling (DBS) gebruik Zonder zou niet lukken : mensen ≠ elke dag nr ziekenhuis
o 3 groepen gebruikt – ingedeeld in alcoholinname per dag (begin)
▪ Onder 20 mL : abstinentie
▪ 20 – 200 mL : sociale drinkers
▪ Over 200 mL : chronisch intensieve drinkers = 60 g alcohol per dag (6 pint)
o Gebruikt droog bloed ~ stabiliteit & ≠de-novo vorming, gemak & betrouwbaar
→ Blauw gebied = zelfs detectie van bv wnr niet abstinent eerste dagen = goed model
, 4
Urine
⁎ 1 vd voornaamste, algemene matrices in toxicologie
o Eenvoudige staalvrbereiding : afcentrifugeren + verdunnen (≠precipitatie, extractie)
⁎ Veelal metabolieten terug te vinden + in hogere concentraties
⁎ Langer tijdsvenster
o Relevat bij DFSA : Drug Facilitated Sexual Assault → ruim tijdsinterval tsn feiten en
afname
⁎ Interpretatie
o Veelal geen eenduidig verband conc & effect
o Lage concentratie :
1. Recente inname → geen tijd om tot hoge conc te komen
2. Langere tijd geleden → residuele concentratie (rest)
o Metaboliet vs hoofdcomponent => lang vs recent
o Alcoholemie benadering : steady state omstandigheden
▪ Door aanname dat urinaire conc = 1,3x bloedconcentratie
⁎ Correctie densiteit bij kwantitatieve uitspraken
o Urinaire conc uitdrukken in per g creatinine
o Resultaat vals negatief krijgen (~drugscontroles) :
→ Verdunning urine door water drinken / toevoegen
⁎ Privacy issues = supervisering nodig risico vervalsing
Glasvocht/vitreum
= Transparante, viskeuze, kleurloze vloeistof → ongv. 1 ml/oog
⁎ matrix voor overlijden persoon waarbij er vermoeden is van glycemische status
⁎ Staalvoorbereiding : verdunnen
o Omwille viscositeit : vr bep analyses verminderen
⁎ Stabielere matrix dan bloed
o Ook steriel, afgeschermd & acellulair
⁎ Bepalingen
o Na, Cl
▪ Abnormale hoge conc → zoutintoxicatie
▪ Abnormale lage conc → waterintoxicatie
o K
▪ PM stijging agv lekkage cellen rondom glasvocht (K zit intracellulair)
o Glycemiestoornis
▪ Glucosemeting post mortem in bloed : niet representatief/betrouwb
▪ In glasvocht = anaeroob : trage omzetting van glucose nr lactaat
• Voorspellen glycemie : glucose + lactaat conc
• Hoge som = ongecontroleerde diabetes
o Ketonlichamen (aceton & β-hydroxyboterzuur)
▪ Aceton piek (zien ook bij alcohol bepaling in bloed)
▪ Combinatie met ↗som gluc&lact => ongecontroleerde diabetes
