Анализ котинина в крови и моче

[19-013]
Определение никотина и его метаболита (котинин) в моче

5480 руб.

Исследование никотина и его метаболита в разовой порции мочи, используемое для оценки уровня потребления табака (никотина), особенно при наблюдении пациентов, получающих никотинозаместительную терапию или подверженных пассивной экспозиции к табачному дыму.

Синонимы русские

Определение никотина и его метаболита в разовой порции мочи.

Синонимы английские

Nicotin, cotinine, Urine.

Метод исследования

Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Никотин является основным алкалоидом табака и оказывает различные эффекты на организм при его употреблении. Краткосрочные стимулирующие эффекты никотина включают повышение артериального давления, частоты сердечных сокращений и уровня глюкозы плазмы. Длительное употребление табака связано с повышенным риском атеросклероза, хронической обструктивной болезни легких, артериальной гипертензии и разных видов злокачественных новообразований (гортани, ротовой полости, легких, поджелудочной железы, пищевода и других органов). Никотин подвергается химическим превращениям в печени с образованием метаболитов (котинин, 3’гидроксикотинин).

Поступление никотина и других компонентов табака в системный кровоток зависит от концентрации никотина в используемом продукте и способе его употребления. Так, наибольшая концентрация никотина содержится в сигаретах, а наименьшая – в жевательном табаке. При курении табака часть никотина подвергается пиролизу или теряется в боковых потоках дыма и в организм не поступает. При жевании табака большая часть никотина проглатывается и подвергается метаболизму в печени с помощью цитохромоксидазы CYP2A6 с образованием менее активных метаболитов и лишь меньшая всасывается с поверхности щечного эпителия и достигает в итоге головного мозга. С учетом этих факторов, определить дозу фактически употребленного никотина на основании данных о количестве употребленного табака (например, выкуренных сигарет) не представляется возможным. Для оценки уровня потребления табака исследуют концентрацию никотина и его метаболитов.

Никотин и его метаболиты могут быть исследованы в крови, слюне, моче, а также придатках кожи (волосы и ногти). Исследование мочи представляется наиболее удобным способом, так как это неинвазивный анализ, не уступающий по информативности анализу крови. Исследование никотина в качестве лабораторного маркера для оценки употребления табака имеет некоторые ограничения. Так, никотин обладает достаточно коротким периодом полувыведения (11 ч.), а его концентрация в плазме и моче сильно зависит от функции почек и характеризуется непостоянством в течение суток. По этой причине исследование никотина дополняют исследованием концентрации его метаболитов, в первую очередь котинина. Котинин – это основной метаболит никотина, характеризующийся более продолжительным периодом полувыведения (18-20 ч.), а его концентрация менее подвержена суточным колебаниям. В отличие от никотина, экскреция котинина в мочу не зависит от pH и объема мочи. Кроме того, концентрация котинина в моче в 4-6 раз превышает его концентрацию в крови или слюне, что позволяет считать исследование мочи наиболее чувствительным анализом определения котинина. Это особенно важно при экспозиции низких доз табака (никотина).

Исследование уровня котинина в моче также имеет прогностическое значение. Уровень котинина в моче выше 1,000 нг/мл свидетельствует о высокой степени никотиновой зависимости (чувствительность 71,4 %, специфичность 74,4 %).

Для определения никотина и его метаболитов в моче могут быть использованы различные методы: газовая хроматография/масс-спектрометрия (ГХ/МС), жидкостная хроматография/масс спектрометрия (ЖХ/МС), радиоиммунный анализ, иммуноферментный анализ и другие. ГХ/МС является одним из самых чувствительных аналитических методов и позволяет выявлять никотин и его метаболиты в концентрации менее 0,05 нг/мл.

Пассивное курение также представляет реальную угрозу для здоровья. Показано, что пассивная экспозиция к табачному дыму увеличивает риск заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной системы на 30 %, а также связана с риском развития рака легкого. Выявление никотина в крови некурящих пациентов может свидетельствовать о пассивной экспоцизии к табаку. Примерами являются грудные дети курящих матерей и дети дошкольного возраста, контактирующие с табачной пылью.

При оценке результатов исследования следует помнить, что концентрация никотина и его метаболитов в крови и моче сильно зависит от многих факторов, в первую очередь – метаболической активности печени. Клиренс никотина зависит от возраста и пола. Младенцы и пожилые имеют сниженный по сравнению с взрослыми людьми клиренс никотина. Мужчины характеризуются большим показателем клиренса никотина по сравнению с женщинами. Концентрация никотина и его метаболитов в моче зависит от скорости почечной экскреции. Почечный клиренс никотина и его метаболитов снижен на 50 % при хронической болезни почек (ХБП) средней степени тяжести и до 94 % тяжелой ХБП.

Курение сигарет ассоциировано с риском хронической интоксикации некоторыми тяжелыми металлами, такими как кадмий, свинец, хром, никель и другими. Для получения максимально полной информации о состоянии пациента рекомендуется проведение дополнительных лабораторных тестов. Результат анализа следует интерпретировать с учетом данных клинических, лабораторных и инструментальных исследований

Для чего используется исследование?

Для оценки уровня потребления табака (никотина);
оценки тяжести никотиновой зависимости.

Когда назначается исследование?

При лечении никотиновой зависимости;
при наблюдении пациентов, получающих никотинозаместительную терапию;
при наблюдении пациентов, подверженных пассивной экспозиции к табачному дыму (пассивное курение).

Что означают результаты?

Референсные значения

Никотин: некурящие — 0-18; пассивные курильщики — 18 — 200; активные курильщики — более 200 нг/мл.

Котинин: некурящие 0 — 21; пассивные курильщики 21 — 300; активные курильщики — более 300 нг/мл.

Повышенный результат:

недавнее употребление табака (никотина);
пассивная экспозиция к табаку;
употребление большого количества пищи, богатой никотином.

Пониженный результат:

норма.

Что может влиять на результат?

Время, прошедшее с момента употребления табака (никотина);
возраст;
пол;
наличие заболеваний почек и печени;
pH мочи;
употребление ингибиторов (метоксален, триптамин, варфарин) и активаторов (ментол, грейпфрутовый сок, рифампицин, дексаметазон, фенобарбитал) фермента CYP2A6.

Важные замечания

Результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных исследований.

Также рекомендуется

[06-092] Никель в крови

[06-089] Хром в сыворотке

[06-096] Кадмий в сыворотке

[06-099] Свинец в крови

[06-234] Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)

[06-235] Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)

Кто назначает исследование?

Нарколог, врач общей практики, педиатр, эпидемиолог.

Литература

Sarkar M, Muhammad-Kah R, Liang Q, Kapur S, Feng S, Roethig H. Evaluation of spot urine as an alternative to 24h urine collection for determination of biomarkers of exposure to cigarette smoke in adult smokers. Environ Toxicol Pharmacol. 2013 Jul;36(1):108-14.
Hukkanen J, Jacob P 3rd, Benowitz NL. Metabolism and disposition kinetics of nicotine. Pharmacol Rev. 2005 Mar;57(1):79-115. Review.
Jacob P 3rd, Yu L, Shulgin AT, Benowitz NL. Minor tobacco alkaloids as biomarkers for tobacco use: comparison of users of cigarettes, smokeless tobacco, cigars, and pipes.Am J Public Health. 1999 May;89(5):731-6.
Avila-Tang E, Al-Delaimy WK, Ashley DL, Benowitz N, Bernert JT, Kim S, Samet JM, Hecht SS. Assessing secondhand smoke using biological markers. Tob Control. 2013 May;22(3):164-71.
Jung HS, Kim Y, Son J, Jeon YJ, Seo HG, Park SH, Huh BR. Can urinary cotinine predict nicotine dependence level in smokers? Asian Pac J Cancer Prev. 2012;13(11):5483-8.

Источник

Метод определения
Газовая хроматография/масспектрометрия (ГХ-МС).

Исследуемый материал
Моча

Анализ мочи на никотин, психотропные и наркотические вещества, психоактивные лекарственные препараты (никотин; психотропные, наркотические вещества и психоактивные лекарственные препараты: морфин, метадон, метамфетамин, амфетамин, фенциклидин, кокаин, декстропропоксифен, марихуана, тетрагидроканнабинол, фенобарбитал, циклобарбитал, барбамил, амобарбитал, секбутабарбитал, секобарбитал, диазепам, нордазепам, оксазепам, темазепам, алпразолам, кодеин, метаквалон и др.), алкоголь (этанол). (Drug screen, nicotine, urine). См. также тесты диагностики злоупотребления алкоголем — № 982 Этанол (алкоголь) мочи, № 838 CDT (углеводдефицитный трансферрин).

Скрининговые тесты на присутствие психоактивных препаратов предназначены для использования в медицинских целях (диагностика и лечение при применении или злоупотреблении этими препаратами). Результаты тестирования не могут служить предметом судебного разбирательства. Используемые методы скринингового исследования являются предварительными и, в некоторых случаях, требуют проведения подтверждающего исследования с использованием референсных методов.

Моча считается предпочтительным материалом для проведения скринингового определения психоактивных веществ, поскольку методы такого исследования хорошо отработаны, материал может быть легко получен в достаточном количестве и обычно содержит экскретируемые вещества в концентрированной форме. В то же время следует иметь в виду, что концентрация исследуемого вещества или метаболитов в моче может не отражать его концентрацию в крови или степень повреждающего эффекта, это лишь признак, указывающий на предшествующее воздействие. Результат теста следует оценивать в комплексе с клиническими данными и результатами всех остальных диагностических процедур.

Опиаты (Opiates). Морфин, кодеин. Один из наиболее известных опийных препаратов, связанных со злоупотреблением наркотиков – героин. В крови он быстро метаболизируется в 6-ацетилморфин, который далее подвергается превращению в морфин или глюкуронид морфина, который экскретируется с мочой. Примерно 10% от применяющейся дозы кодеина также преобразуется в морфин, который далее метаболизируется аналогичным способом. Поэтому в моче людей, употреблявших кодеин, могут содержаться небольшие количества морфина, глюкуронида морфина и N-норморфина. Период полувыведения морфина из крови составляет 2-4 часа. Приблизительный период выявления в моче – 48 часов. Порог положительного результата: морфин — 300 нг/мл, кодеин — 2000 нг/мл.

Метаболит кокаина (Cocaine Metabolite). (бензоилэкгонин — benzoylecgonine). Кокаин – алкалоид естественного происхождения, сильнодействующий стимулятор центральной нервной системы, часто связанный со случаями злоупотребления наркотиков. Его могут вводить в организм вдуванием через нос, ингаляцией в легкие при курении или внутривенной инъекцией. Бензоилэкгонин (основной метаболит кокаина) составляет 35-54% от общего количества экскретирующихся производных кокаина в суточной моче. Мочевая экскреция кокаина и его метаболитов начинается через 20 минут после его введения через нос. Период полувыведения кокаина из крови составляет 0,5-1,5 часа. Приблизительный период выявления кокаина в моче – 6-8 часов, бензоилэкгонина – 2 суток. Порог положительного результата – 150 нг/мл.

Каннабиноиды (марихуана) (Cannabinoids (marijuana)). 11-нор-Δ9 тетрагидроканнабинол-9-карбоновая кислота (ТНСА) Марихуана – препарат листьев растения разновидности конопли (Cannabis sativa). Основной компонент марихуаны, связанный с ее эффектом на психику – это дельта-9-тетра-гидроканнабинол (delta-9-THC-9-carboxylic acid, THC), действующий на центральную нервную систему и сердечно-сосудистую систему. Тест система направлена на выявление этого компонента в моче. Период его полувыведения из крови составляет 14-38 часов. THC может персистировать в моче до нескольких недель после последнего приема (зависит от частоты и длительности употребления), поскольку он сохраняется в жировой ткани. Пассивная ингаляция дыма марихуаны может вызывать появление препарата в моче, но не выше 50 нг/мл. Порог положительного результата — 10 нг/мл.

Барбитураты (Barbiturates). Секобарбитал, фенобарбитал. Барбитураты являются депрессантами и используются как успокоительные, снотворные и противосудорожные средства. При длительном их использовании может развиваться толерантность к препарату, а передозировка или резкая отмена приема опасны для жизни. Доступность этих препаратов ограничена, но достаточно часто наблюдаются случаи их злоупотребления и развития зависимости от приема препарата в целях успокоительного или снотворного эффекта (чаще при приеме таких краткодействующих веществ как секобарбитал, пентобарбитал или амобарбитал). Период полувыведения секобарбитала из крови составляет 19-36 часов, длительно действующих барбитуратов – 24- 140 часов. Приблизительный период выявления в моче: барбитуратов кратковременного действия (циклобарбитон) – 24 часа; барбитуратов среднего времени действия (пентобарбитон) – 48-72 часа; барбитуратов длительного времени действия (фенобарбитал) – 7 суток. Порог положительного результата — 5000 нг/мл.

Бензодиазепины (Benzodiazepinas). Нордиазепам, оксазепам, темазепам, а-гидроксиальпразолам. Бензодиазепины представляют большую группу препаратов, использующихся как седативные, снотворные, снимающие тревогу средства, миорелаксанты, противоэпилептические средства, средства, применяемые при лечении от алкогольной зависимости. Скорость их метаболизма и период выведения из крови (и, соответственно, концентрация в моче) могут значительно варьировать в зависимости от индивидуальных особенностей организма и свойств препарата (период полувыведения из крови составляет от 1 до 100 часов). Приблизительный период выявления в моче метаболитов бензодиазепина после приема препаратов кратковременного действия (триазолам) – 24 часа; среднего времени действия (темазепам, хлордиазепоксид) – 40-80 часов; длительного времени действия (диазепам, нитразепам) – 7 суток (наличие в моче нордиазепама – активного метаболита диазепама – может увеличить время определяемости). Порог положительного результата — 100 нг/мл.

Амфетамин/метамфетамин (Amphetamine/Methamphetamine). D-Амфетамин, D-метамфетамин. Амфетамин и метамфетамин – стимуляторы центральной нервной системы. В медицине их используют для лечения тучности, нарколепсии, гипотензии. Применяются обычно перорально или в виде внутривенной инъекции. Имеет место нелегальное распространение и злоупотребление этими веществами, связанное с их стимулирующим эффектом. Метилендиоксиметамфетамин, MDMA, известен под наименованием «экстази». Период полувыведения из крови 12 часов. Приблизительный период выявления в моче 2-3 суток. Порог положительного результата — 300 нг/мл.

Метадон (Methadone). D-Метадон, D, L-метадон. Метадон – синтетический наркотический анальгетик, обладающий многими фармакологическими свойствами сходными с морфином. В медицине этот препарат находит широкое применение в терапии героиновой зависимости, а определение метадона в моче используют для контроля соблюдения метадоновой терапии. Метадон может вызывать возникновение зависимости морфинового типа. Прием больших доз метадона при отсутствии толерантности может продуцировать пролонгированную депрессию центральной нервной системы. В моче выявляется 23-52% от общей дозы за 24 часа. Период полувыведения из крови составляет 15-25 часов. Приблизительный период выявления в моче (при дозах поддерживающего лечения) – 7-9 суток. Порог положительного результата — 100 нг/мл.

Фенциклидин (Phencyclidine). (1-(1-фенициклогексил)-пиперидин, PCP). Действует как стимулятор, иногда как депрессант, обладает галлюциногенным действием, анальгетик. Использование этого препарата в медицинских целях прекращено. Самовведение наркотика может осуществляться путем курения, вдувания через нос, внутривенной инъекции или перорально. Период полувыведения из крови 1-12 часов. Приблизительный период выявления в моче – 8 суток. Прием препаратов, содержащих декстрометорфан (применяют при простуде), может привести к результату теста, превышающему порог чувствительности 10,0 нг/ мл или порог референсных значений 25,0 нг/мл (присутствие и уровень метаболитов декстрометорфана зависит от дозы, частоты приема и индивидуальных особенностей метаболизма). Порог положительного результата — 25 нг/мл.

Метаквалон (Methaqualone). Метаквалон (Methaqualone, Quaalude, Mandrax, 2-methyl-3-o-tolyl-4(3H)-quinazolinone) — седативное, снотворное средство, характер воздействия сходен с барбитуратами. Обладает потенциалом привыкания, последствия передозировки могут быть опасны для жизни. Побочные эффекты включают депрессию, бредовые состояния, спутанность сознания, нарушения деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Запрещен к свободному обороту. Выявляется в моче 4-6 дней после использования. Порог положительного результата – 300 нг/мл.

Пропоксифен (Propoxyphene). D-Пропоксифен. Пропоксифен (Propoxyphene, Darvon) – синтетический агонист опиатов. D-Пропоксифен (правовращающий изомер пропоксифена) обладает анальгетическим эффектом. Способен вызывать привыкание. К побочным эффектам относят депрессию центральной нервной системы, дыхательной системы, нарушения деятельности сердца, острые передозировки опасны для жизни. Период выявления до 2 дней. Порог положительного результата – 300 нг/мл.

Никотин (Nicotine). Никотин, котинин. Никотин – алкалоид, содержащийся в растениях семейства пасленовых, преимущественно в табаке. Курение табака – важнейшая причина смерти от раковых заболеваний, которую можно предупредить. Никотин не является прямой причиной большинства связанных с табаком заболеваний, но он обладает выраженной способностью вызывать привыкание, что является причиной продолжения курения, а тем самым и продолжающегося воздействия ряда канцерогенов. Котинин (основной метаболит никотина) является более информативным маркером при выявлении курения из-за более продолжительного периода детектирования относительно никотина.

Исходя из следующих фактов:

максимальные концентрации никотина и котинина в плазме возникают уже спустя 10 минут после курения;
максимальные концентрации никотина и котинина в моче возникают уже спустя 78 минут после курения;
период полувыведения никотина – 2 часа;
период полувыведения котинина 7-40 часов (в среднем 24 часа);
ориентировочная средняя концентрация котинина у курильщиков в плазме — 80,5 нг/мл, в моче — 800 нг/мл;
за 24 часа концентрация котинина в среднем упадет до значений в плазме — 40 нг/мл, в моче — 400 нг/мл, что и в первом и втором случае не дотягивает до концентраций пассивного курения.

— можно сделать вывод о необходимости отбора биологических проб в течение первых 24 часов после предполагаемого случая курения сигарет. Предпочтительным объектом является моча, т.к. разность возможных концентраций у курящих и у не курящих максимальна.

Никотин, моча, нг/мл	Котинин, моча нг/мл
Курильщики	200-700	300-1300
Не курильщики	2-17	1-20
Пассивные курильщики	18-199	21-299

Порог положительного результата: никотин — 200 нг/мл, котинин — 300 нг/мл

Источники:

Clarke’s Analysis of Drugs and Poisons in pharmaceuticals, body fluids and postmortem material. FOURTH EDITION, Cosulting Editors Anthoni C Moffat, M David Osselton, Brian Widdor, Executive Development Editor Jo Watts, 2011, стр. 49, 1772-1776.
Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам, четвертое издание, Алан Г.Б.Ву, 2013 г, стр 897.

ВНИМАНИЕ! Настоящее лабораторное исследование не является экспертизой. Тип исследования – предварительное скрининговое лабораторное исследование. Результаты, получаемые пациентом, могут быть переданы им в судебные органы и могут быть рассмотрены как доказательство в судебных процессах только на усмотрение суда.

Литература

1. Tietz сlinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B.- USA,W.B Sounders Company, 2006,1798 p.

2. /Wolff K., Welch S., Strang J./ Значение специальных лабораторных исследований для оценки и лечения расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ. Advances in Psychiatric Treatment 1999, vol. 5, pp. 180-191 (цит. по: Обзор современной психиатрии, 2000, вып. 6, электронная версия https://www.psyobsor.org/1998/6/7-1-1.php ).

3. Материалы к наборам реагентов.

Источник