Investigating false positive results in urine analysis using the immunoassay method for substance metabolite detection: a retrospective analysis

Abstract

Objective: This study aims to investigate the false positive outcomes in urine analysis via the immunoassay method within an addiction treatment center outpatient clinic. While widely utilized for substance detection, false positive results in the immunoassay method can cause misleading. This study aims to attract attention to false positivity and its implications. Methods: Conducted at an Alcohol and Drug Addiction Center outpatient clinic, the study retrospectively examines urine analyses from February to May 2023. Among 5109 immunoassay-based urine analyses, only 25 were subjected to confirmation through liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS). Results: The findings demonstrate that LC-MS verified 40% of immunoassay-positive urine samples as true positives. Significantly, false positive results were notable, particularly in cases involving benzodiazepines. The study accentuates a noteworthy disparity between initial immunoassay outcomes and subsequent confirmatory tests, casting doubts on the reliability of the immunoassay method. A fundamental discovery is the consistent identification of pregabalin and gabapentin in urine samples yielding false positive benzodiazepine results during confirmation analysis. This revelation prompts inquiries into the potential cross-reactivity of these medications in immunoassay-based tests, suggesting the need for careful consideration in clinical and forensic contexts. Conclusion: The study underscores the importance of confirmatory testing for result accuracy and the multifaceted implications of false positives on patient-doctor relationships, treatment decisions, and patient safety. Acknowledging the study's limitations, such as its retrospective nature and limited participant pool, the research underscores the requirement for a comprehensive approach to substance detection, merging screening and confirmatory analyses to enhance diagnostic dependability.

Keywords

• false positive
• immunoassay
• LC-MS
• opioid
• benzodiazepine

Doğrulama istenen idrarda madde analiz sonuçlarının incelenmesi

Abstract

Amaç: Bağımlılık yapan maddelerin taranması ve tespiti, gerek kişinin tedavi süreci, gerekse adli boyutları için önem arzetmektedir. Sıklıkla kullanılan bir yöntem olan idrarda immunoassay yöntemi ile madde tespiti, zaman zaman yanlış-pozitif sonuçlar verebilmektedir. Bu çalışmada, kliniğimizde immunoassay ile idrarında madde metaboliti saptanan sonuçların ne kadarının yanlış-pozitif olduğunun incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Bir AMATEM kliniğinde Şubat ve Mayıs 2023 tarihleri arasında yapılan idrar analizlerinin retrospektif olarak incelenmesi ile bu çalışma gerçekleştirilmiştir. 5109 hastanın verisi taranmış ve çalışma için uygun olan 25 hasta çalışmaya dahil edilmiştir; kişilerin yaş, cinsiyet, medeni durum ve idrar analiz sonuçlarına hastane kayıtlarından ulaşılmış, kendileriyle yüz yüze görüşülmemiştir. Çalışma için etik onam alınmıştır (no: E-23/1319). Bulgular: Çalışmanın sonuçlarına göre, LC-MS ile immünoassay yöntemiyle pozitif sonuç veren idrar örneklerinin sadece %40'ı pozitif olarak saptanmıştır. Opioid pozitifliğiyle doğrulamaya gönderilen idrarların sadece 3 (%23,1) tanesinin, benzodiazepin pozitifliğiyle doğrulamaya gönderilen idrarların ise 7 (%58,3) tanesinin pozitifliği konfirme edilmiştir. Benzodiazepin doğrulama sonucunda pozitif gelenlerin tamamında pregabalin ve gabapentin tespit edilmesi de çalışmamızın önemli bulgularından bir tanesidir. Sonuç: Çalışmamızın bulguları incelendiğinde, 5109 idrar analizinden sadece 25 tane doğrulama istenmiş olması ve sadece opioid ile benzodiazepin pozitifliğinde doğrulama istenmiş olması dikkate değerdir. İdrarda herhangi bir maddenin pozitifliği saptandığında, hastalar sık sık bunun yanlış pozitif olabileceğini iddia etmektedirler ve çalışmamızın sonuçlarına göre doğrulamaya gönderilen idrarların %60’ının yanlış-pozitif olduğu saptanmıştır. Son yıllarda kötüye kullanımı katlanarak artan pregabalin ve gabapentinin benzodiazepin yanlış-pozitifliğine neden olabileceğini ve immunoassay analizlerinin yanlış-pozitif sonuçlanabileceğini, bağımlılık alanında çalışan psikiyatristlerin göz önünde bulundurmalarında fayda vardır.

Keywords

• yanlış pozitif
• immunoassay
• LC-MS
• opioid
• benzodiazepin

References

1. 1. Jarvis M, Williams J, Hurford M, et al. Appropriate use of drug testing in clinical addiction medicine. J Addict Med. 2017;11(3):163-173. doi:10.1097/ADM.0000000000000323
2. 2. Dagar M, Yadav S, Sai V, et al. Emerging trends in point-of-care sensors for illicit drugs analysis. Talanta. 2022;238:123048. doi:10.1016/j.talanta.2021.123048
3. 3. Yıldırmak S. Madde bağımlılığının tanı ve izleminde klinik laboratuvarın önemi. Okmeydanı Tıp Dergisi. 2014 30(2):89-92. doi:10.5222/otd.supp2.2014.089
4. 4. Melanson SE. The utility of immunoassays for urine drug testing. Clin Lab Med. 2012;32(3):429-447. doi:10.1016/j.cll.2012.06.004
5. 5. Attema-de Jonge ME, Peeters SY, Franssen EJ. Performance of three point-of-care urinalysis test devices for drugs of abuse and therapeutic drugs applied in the emergency department. J Emerg Med. 2012;42(6):682-691. doi:10.1016/j.jemermed.2011.01.031
6. 6. Moeller KE, Kissack JC, Atayee RS, et al. Clinical interpretation of urine drug tests: what clinicians need to know about urine drug screens. Mayo Clin Proc. 2017;92(5):774-796. doi:10.1016/j.mayocp.2016.12.007
7. 7. Aslan R, Emen E, Akgür SA. Adli toksikolojik analizlerde gözardı edilebilen bir aşama: Yorumlamadan verilen yanlış sonuçlar. Adli Bilimler ve Suç Araştırmaları Dergisi. 2021 2021;3(1-2):18-28.
8. 8. Ramoo B, Funke M, Frazee C, et al. Comprehensive urine drug screen by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). vol 1383. Clinical Applications of Mass Spectrometry in Drug Analysis. Garg U ed, New York, NY. Humana Press, 2016:125-131.

9. 9. Saitman A, Park H-D, Fitzgerald RL. False-positive interferences of common urine drug screen immunoassays: a review. J Anal Toxicol. 2014;38(7):387-396. doi:10.1093/jat/bku075
10. 10. Gillespie E, Cunningham JM, Indovina KA. Interpretation of the urine drug screen. The Hospitalist. https://www.the-hospitalist.org/hospitalist/article/32085/interpreting-diagnostic-tests/interpretation-of-the-urine-drug-screen/
11. 11. Afzal A, Kiyatkin EA. Interactions of benzodiazepines with heroin: Respiratory depression, temperature effects, and behavior. Neuropharmacology. 2019;158:107677. doi:10.1016/j.neuropharm.2019.107677
12. 12. Babalonis S, Walsh SL. Warnings unheeded: The risks of co-prescribing opioids and benzodiazepines. Pain Clin Updates. 2015;23(6):1-7. PMC7747834
13. 13. Lum G, Mushlin B, Farney L. False-positive rates for the qualitative analysis of urine benzodiazepines and metabolites with the reformulated Abbott Multigent™ reagents. Clinical chemistry. 2008;54(1):220-221. doi:10.1373/clinchem.2007.097014