Kan ve İdrar Örneklerinde Amfetamin ve Türevlerinin Saptanmasında CEDIA ve LC-MS/MS Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Öz

Amaç: Bu çalışma, Adli Toksikoloji alanında yaygın olarak kullanılan CEDIA immünoassay yöntemi ile LC-MS/MS yönteminin, kan ve idrar örneklerinde amfetamin ve türevlerinin tespitindeki performanslarını karşılaştırmayı amaçlamaktadır.

Yöntem: Çalışmaya, Erzurum Adli Tıp Grup Başkanlığı’na adli toksikolojik inceleme amacıyla gönderilen toplam 196 gerçek adli vakaya ait kan ve idrar örnekleri dâhil edilmiştir. Numuneler herhangi bir ön işleme tabi tutulmadan CEDIA yöntemi ile analiz edilmiş, ardından aynı numuneler katı faz ekstraksiyonu uygulanarak LC-MS/MS cihazında analiz edilmiştir. LC-MS/MS yöntemi referans yöntem olarak kabul edilmiştir. Elde edilen sonuçlar duyarlılık, özgüllük, Cohen’s kappa uyum katsayısı ve McNemar testi kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.

Bulgular: CEDIA yönteminin kan numunelerinde duyarlılığı %3,1 ve özgüllüğü %100 olarak bulunmuştur. İdrar numunelerinde ise duyarlılık %77,4 ve özgüllük %98,1 olarak hesaplanmıştır. Kan örneklerinde CEDIA ile LC-MS/MS arasındaki uyum çok zayıf bulunurken (κ=0,042), idrar örneklerinde iyi düzeyde uyum saptanmıştır (κ=0,762). McNemar testi sonuçları, her iki biyolojik örnek türü için yöntemler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğunu göstermiştir (p<0,001).

Sonuç: Bu çalışma, CEDIA yönteminin özellikle kan örneklerinde düşük duyarlılığa sahip olduğunu ve güvenilir bir tarama testi olarak kullanılamayacağını göstermiştir. İdrar örneklerinde daha yüksek duyarlılık elde edilmesine rağmen, yöntemler arasında tam uyum sağlanamamıştır. LC-MS/MS yöntemi ise her iki biyolojik matrikste de yüksek duyarlılık ve özgüllük göstermiştir. Bu bulgular, özellikle kan örneklerinin analizinde LC-MS/MS yönteminin birincil analiz yöntemi olarak tercih edilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Adli toksikoloji
• Cedia
• LC-MS/MS
• Amfetamin
• Kan
• İdrar

Destekleyen Kurum

Adli Tıp Kurumu Başkanlığı

Etik Beyan

Bu çalışma için Adli Tıp Kurumu Başkanlığı’ndan kurumsal izin alınmış olup, çalışma Helsinki Bildirgesi ilkelerine uygun olarak yürütülmüştür.

Teşekkür

Bu çalışmanın planlanması ve yürütülmesi sürecinde sağlanan kurumsal destek ve laboratuvar imkânları için Adli Tıp Kurumu Başkanlığı’na teşekkür ederiz.

Comparative Evaluation of CEDIA and LC-MS/MS Methods for the Detection of Amphetamine and Its Derivatives in Blood and Urine Samples

Öz

Objective: The aim of this study is to compare the performance of the widely used CEDIA immunoassay method and the LC-MS/MS method in the detection of amphetamine and its derivatives in blood and urine samples within the field of forensic toxicology.

Methods: A total of 196 blood and urine samples obtained from real forensic cases submitted to the Erzurum Council of Forensic Medicine were included in the study. Samples were first analyzed by the CEDIA method without any pretreatment, and subsequently analyzed by LC-MS/MS following solid-phase extraction. LC-MS/MS was accepted as the reference method. Diagnostic performance was evaluated using sensitivity, specificity, Cohen’s kappa coefficient, and McNemar test.

Results: The sensitivity and specificity of the CEDIA method in blood samples were 3.1% and 100%, respectively. In urine samples, sensitivity was 77.4% and specificity was 98.1%. Agreement between CEDIA and LC-MS/MS was very poor in blood samples (κ=0.042), while good agreement was observed in urine samples (κ=0.762). McNemar test revealed statistically significant differences between the two methods for both biological matrices (p<0.001).

Conclusion: This study demonstrated that the CEDIA method has low sensitivity in blood samples and cannot be considered a reliable screening test in this matrix. Although higher sensitivity was observed in urine samples, complete agreement between the methods was not achieved. The LC-MS/MS method showed high sensitivity and specificity in both biological matrices. These findings suggest that LC-MS/MS should be preferred as the primary analytical method, particularly for the analysis of blood samples.

Anahtar Kelimeler

• forensic toxicology
• Cedia
• LC-MS/MS
• amphetamine
• blood
• urine

Destekleyen Kurum

Presidency of the Council of Forensic Medicine

Etik Beyan

For this study, institutional permission was obtained from the Presidency of the Council of Forensic Medicine, and the study was conducted in accordance with the principles of the Declaration of Helsinki.

Teşekkür

We would like to thank the Presidency of the Council of Forensic Medicine for the institutional support and laboratory facilities provided during the planning and conduct of this study.

Kaynakça

1. Avcioglu G, Yilmaz G, Yalcin Sahiner S, Kozaci LD, Bal C, Yilmaz FM. Comparison of the immunoassay method with the commercial and in-house LC-MS/MS methods for substance abuse in urine. Turk J Biochem. 2024;49(1):24-37. https://doi.org/10.1515/tjb-2022-0286
2. Brahm NC, Yeager LL, Fox MD, Farmer KC, Palmer TA. Commonly prescribed medications and potential false-positive urine drug screens. Am J Health Syst Pharm. 2010;67(16):1344-1350. https://doi.org/10.2146/ajhp090477
3. Darke S, Kaye S, McKetin R, Duflou J. Major physical and psychological harms of methamphetamine use. Drug Alcohol Rev. 2008;27(3):253-262. https://doi.org/10.1080/09595230801923702
4. Drummer OH. Drug testing in blood: sensitivity, specificity and interpretation. Ther Drug Monit. 2004;26(2):194-198. https://doi.org/10.1097/00007691-200404000-00011
5. Kalasinsky KS. Immunoassays in forensic toxicology. Forensic Sci Rev. 2003;15(2):99-118.
6. Kahl KW, Seither JZ, Reidy LJ. LC-MS-MS vs ELISA: validation of a comprehensive urine toxicology screen by LC-MS-MS and a comparison of 100 forensic specimens. J Anal Toxicol. 2019;43(9):734 745. https://doi.org/10.1093/jat/bkz066
7. Maurer HH. Current role of liquid chromatography–mass spectrometry in clinical and forensic toxicology. Anal Bioanal Chem. 2007;388(7):13151325. https://doi.org/10.1007/s00216-007-1367-6
8. Moeller KE, Lee KC, Kissack JC. Urine drug screening: practical guide to methods and interpretation. Mayo Clin Proc. 2008;83(1):66-76. https://doi.org/10.4065/83.1.66

9. Musshoff F, Madea B. Analytical pitfalls in drug testing and interpretation of results. Forensic Sci Int. 2006;156(2-3):103-112. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2005.10.017
10. Peters FT, Drummer OH, Musshoff F. Validation of new methods. Forensic Sci Int. 2007;165(2-3):216-224. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2006.05.021
11. Sundström M, Pelander A, Ojanperä I. Comparison between drug screening by immunoassay and ultra-high performance liquid chromatography/high-resolution time-of-flight mass spectrometry in post-mortem urine. Drug Test Anal. 2015;7(5):420-427. https://doi.org/10.1002/dta.1682
12. United Nations Office on Drugs and Crime (UNODC). World Drug Report 2023. Vienna: United Nations; 2023. Available from: https://www.unodc.org/unodc/en/data-and-analysis/world-drug-report-2023.html
13. Verstraete AG. Oral fluid testing: promises and pitfalls. Ther Drug Monit. 2004;26(2):195-198. https://doi.org/10.1097/00007691200404000-00012
14. Wille SMR, Peters FT, Di Fazio V, Samyn N. Practical aspects concerning validation and quality control for forensic and clinical bioanalytical quantitative methods. Accred Qual Assur. 2011;16:279-292. https://doi.org/10.1007/s00769-011-0775-0