Pengantar Analisis Toksikologi
Introduce Analytical toxicology z
z
Concerned with the detection, identification and measurement of drugs and other foreign compounds (xenobiotics) and their metabolites in biological and related specimens Play important role in: diagnosis, management and, in some cases, prevention of poisoning,
•
I M. A. Gelgel Wirasuta
z
z
Historical development z
z
Mary Blandy at Oxford (1752) → membuktian kematian ayahnya melakukan analisis kimia, dan menemukan Arsen sebagai racun Orfila in Paris (1787-1853) → bapak toksikologi modern
• •
memainkan peranan penting pada kasus LaFarge (kasus pembunuhan dengan arsen) di Paris, dengan metode analisis arsen, ia membuktikan kematian diakibatkan oleh keracuanan arsen. Bapak toksikologi modern, yaitu toksikologi forensik.
Modern analytical toxicology z z z
Drugs and pesticides Ethanol and other volatile substance Trace elements and toxic metals
but to do so a basic knowledge of clinical and forensic toxicology is essential
The analyst must be able to communicate effectively with clinicians, pathologists, coroners, police, and possibly, others In addition, a good understanding of clinical chemistry, pharmacology and pharmacokinetics is desirable
Historical development z
z z z
Stas (1850-an)mengenalkan sistem ekstraksi cair-cair racun alkaloid (seperti nicotin) dari materi biologi, Oto (1850-an) meneruskan pengembangan metode ekstraksi dari Stas Pengukuran colorimetri barbutate dari cairan biologik (1933) Setelah tahun 1945-an berkembang sangat pesat berbagai metode analisis (instrument) mendukung berkembangnya analisis toksikologi
Modern analytical toxicology Principal
Technique
chemical
Colour test
Electrochemical
Biosensor Differential pulse polarography
Spectrometric
MS, NMR, Spectrophotofluorometry, UV-Vis
Chromatographic
GC (GSC / GLC); HPLC; (HP)TLC
Electrophoretic
Capillary (zone) electrophoresis Capillary electro-chromatography Micellar electro-chromatography
Immunoassay
CIoned enzyme donor immunoassay (CEDIA) Enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) Enzyme multiple immunoassay technique (EMIT) dll
Enzyme-based assay
Alcohol dehydrogenase – ethanol Aryl acylamide amidohydrolase - paracetamole
1
Drugs and Pesticides z
The three key steps in Systematic Toxicological Analysis (STA)
Systematic Toxicological Analysis
• Menghindari kesalahan analisis • Meningkatkan jaminan mutu dan control kualitas
z
Tiga Langkah dalam STA
• Sample preparation • Differentiation/detection • Identification
Systematic Toxicological Analysis (STA) z
Problem by Sample preparation:
• Sampel minimal • Screening test dengan sensitivitas tinggi •
Systematic Toxicological Analysis (STA) z
• Waktu pengerjaan cepat (khususnya pada
• Need: combination universal and highly specific methods
z
kasus clinik)
Ethanol and other volatile substance z
Method:
z
Case
• GC • Enzymatic • Driving under influence alcohol • Volatile substance abuse:
• Aim: identify the relevant compounds in minimum amount of time
untuk menghindari reaksi positiv palsu Diperlukan derivatisasi untuk
• meningkatkan LOD dan LOQ • Differentiation of parent drugs and metabolites
Differentiation/detection
Identification:
• Compare the observed data with validated database information
Trace elements and toxic metals z
z
In order to help diagnose chronic poisoning Instrument:
• Modern analytical method, that can differentiated metal metabolites
• Glue sniffing, inhalant abuse,
• Intoxication by volatile substance • CO, Butan, Phospine
2
Provision of analytical toxicology services
The stages in processing analytical work z
z
The stages in processing analytical work z z
Method implementation and validation Quality control and quality assurance
Samples and sampling
• • •
Umumnya materi biologi Dikerjakan oleh yang kompeten Tatacara/tatalaksana ditentukan oleh tujuan analisis
Choice of analytical method
•
Several factors including;
• The circumstances under which an analysis is requested • Sample to be analyzed • The nature of analyte • The expected concentration of any analyte(s), • The time available
Applications of analytical toxicology z z z z z
Clinical toxicology Forensic toxicology Drug abuse screening Therapeutic drug monitoring (TDM) Occupational and environmental toxilogy
Prevalensi Penanganan Instoksikasi di IRD RS Sanglah Denpasar
Pengantar Toksikologi Klinik
I M.A.Gelgel Wirasuta
• 30 s/d 50 kasus perbulan • Penyebab instoksikasi: – – – – – – –
makanan, insektisida rumah tangga, parasetamol, spikotropika dan narkotika, alkohol (etanol dan metanol), detergen, serta digitalis
• Penegakan terapi, umumnya didasarkan pada – diagnose dari gejala-gejala klinis yang ditimbulkan, – serta ditunjang oleh informasi pre-kasus penyebab instoksikasi
3
Contoh kasus Pasien dalam keadaan pingsan.
Langkah yang diperhatikan dalam menegakkan diagnose dari suatu kasus keracunan (Clarmann 1987) 1)
Menurut informasi pre-kasus, pingsannya karena pasien telah minum ”wiski” berlebih Pub. Gejala-gejala klinis dan pengamatan diduga keracunan diakibatkan oleh alkohol dikombinasi dengan psikotropika atau
Gejala-gejala klinis: – – –
2)
simtome, gambaran klinis, informasi proses keracunan dan gejala klinis yang ditimbulkan
melalui analisis racun (analisis toksikologi)
narkotika. Untuk memastikan diagnose awal, dokter menerok darah dan urin pasien guna selanjutnya dilakukan analisis toksikologi.
Clarmann: sekitar 20% dari kasus instoksikasi, diagnose akhir ditegakkan melalui hasil analisis toksikologi
Usaha Uji Lab gagal Clarmann (1987), „Beduetung der Analytik für die Diagnose akuter Vergiftungen“ in Mallinckrodt et al., „Klinischtoxikologische Analytik, Gegenwärtiger Stand und Forderungen für die Zukunft, VCH, Weinheim.
Manfaat analisis toksikologi • Utama dalam diagnose instoksikasi – indentifikasi awal yang cepat, sebagai pendahuluan sebelum melakukan terapi yang spesifik dan terarah, – untuk mengontrol keberhasilan dan efek dari penegakan terapi instoksikasi, – untuk memastikan atau menjamin diagnose klinis.
Tugas analisis toksikolog klinik: – mendeteksi dan mengidentifikasi toksikan yang terlibat – menentukan kadar toksikan dan metabolitnya – bersama-sama dengan dokter dan toksikolog klinik melakukan interpretasi temuan analisis dan data-data klinis, guna menyusun diagnose akhir
• Penunjang – studi metabolisme dan toksokinetik dari senyawa toksikan tertentu, – studi penyimpangan farmakokinetik dari toksikan pada kasus instoksikasi (waktu paruh, volume distribusi, clearance), – evaluasi data-data toksisitas yang diperoleh dari hewan uji terhadap kenyataannya pada manusia.
Sistematika analisis toksikologi klinik Sampel analisis toksikologi klinik Materi/cairan biologi
I) Analisis Pendahuluan:
Selain materi/cairan biologi (Tablet, dll)
I) Identifikasi cepat dari identitas tablet
• Reaksi Warna • Immunoassay • Analisis Gas sisa pernafasan
DATA-DATA berorientasi pada toksikan, (sifat fisiko kimia, kelakuan toksikan dalam analisis,
pengumpulan metode dan prosedur analisis toksikan)
data klinik, (sifat toksokinetik, therapeutic and toxic blood levels, gejala-gejala klinis yang ditimbulkan toksikan pada keracunan)
Kompetensi yang dibutuhkan dalam penyelenggaraan analisis toksikologi klinik • penguasaan kimia analisis, yaitu penguasaan pengopreasian instrumentasi analisis, dari preparasi sampel, penyiapan prosedur analisis, sampai validasi hasil analisis; • penguasaan farmakologi dan toksikologi klinik;
HASIL SEMENTARA
• penguasaan farmakokinetik klinik dan metabolisme obat; • serta kemampuan kimia klinik.
II A) Analisis Lanjut
II B) Perluasan target analisis
a) pemastian dugaan/hasil pada analisis kualitatif (indentifikasi dan kharakterisasi), b) penetapan kadar toksikan serta metabolitnya
HASIL AKHIR
4
Analisis Toksikologi Forensik di Indonesia (Saat ini) Kasus Orang Hidup
Kasus Orang Mati
Kasus Forensik -Penyalahgunan Narkoba
Kedokteran Forensik
Analisis Toksikologi di Indonesia (Tuntutan di Masa depan) Kasus Orang Hidup
Kasus Orang Mati
Kasus Forensik Kedokteran Forensik
-Penyalahgunan Narkoba -Perubahan Prilaku
Kasus Keracunan (Analisis Toksikologi Klinik)
Anal. Toksikologi Anal. Toksikologi
LABORATORIUM TOKSIKOLOGI Labfor Polri
BPOM
LABORATORIUM TOKSIKOLOGI LAB FOR PORLI /BPOM Uji Penapisan Uji Pemastian
Data Analisis (Interpretasi)
Lab Toksikologi Universitas
Lab- Lainnya: BNN, Labda, dll
Interpretasi
Data Analisis
Penulisan Laporan (Bukti Surat / Surat Keterangan / Keterangan Ahli) Surat Keterangan Pelengkap Visum
Analisis Toksikologi di Indonesia (Tuntutan di Masa depan) Kasus Orang Hidup
Kasus Orang Mati
Kasus Forensik -Penyalahgunan Narkoba -Perubahan Prilaku
Kedokteran Forensik 1. 2. 3. 4. 5.
Kasus Keracunan (Anal. Tok. Klinik)
Analisis Toksikologi di Indonesia (Tuntutan di Masa depan)
Kedokteran Forensik 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Otopsi Dugaan keracunan Pengambilan spesimen Penyemasan dan penandaan Pengiriman /Surat permohonan analisis toksikologi
Polisi Narkotika Dugaan tindak pidana Pemeriksaan Dokter Pengambilan spesimen o/ Dokter Penyemasan dan penandaan Pengiriman /Surat permohonan analisis toksikologi
Anal. Toksikologi
BPOM
Uji Penapisan Uji Pemastian
Kasus Forensik -Penyalahgunan Narkoba -Perubahan Prilaku
Kasus Keracunan (Anal. Tok. Klinik)
Anal. Toksikologi
LABORATORIUM TOKSIKOLOGI Labfor Polri
Kasus Orang Hidup
Kasus Orang Mati
LABORATORIUM TOKSIKOLOGI
Lab Toksikologi Universitas
Lab- Lainnya: BNN, Labda, dll
Interpretasi
Data Analisis
Labfor Polri
BPOM
Uji Penapisan Uji Pemastian
Lab Toksikologi Universitas
Data Analisis
Lab- Lainnya: BNN, Labda, dll
Interpretasi
Penulisan Laporan
Penulisan Laporan
(Bukti Surat / Surat Keterangan / Keterangan Ahli)
(Bukti Surat / Surat Keterangan / Keterangan Ahli)
Analisis Toksikologi di Indonesia (Tuntutan di Masa depan)
Analisis Toksikologi di Indonesia (Tuntutan di Masa depan) UNTUK MENGHINDARI TUMPANG TINDIH ANTARA:
Kasus Orang Hidup
Kasus Orang Mati
Kasus Forensik -Penyalahgunan Narkoba -Perubahan Prilaku
Kedokteran Forensik 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Kasus Keracunan (Anal. Tok. Klinik)
Keracunan P3K oleh Dokter di RS Dugaan Keracunan Pengambilan spesimen o/ Dokter Penyemasan dan penandaan Pengiriman /Surat permohonan analisis toksikologi
TUGAS POKOK, FUNGSI DAN PERAN DARI MASING-MASING LEMBAGA Kasus Orang Hidup Kasus Orang Mati PENYELENGGARA ANALISIS TOKSIKOLOGI FORNSIK, MAKA Forensik Kasus Kasus Keracunan
PERLU DISUSUN ATURAN PENATALAKSANAAN ANALISIS(Analisis TOKSIKOLOGI DIKlinik) -Penyalahgunan Narkoba Toksikologi Kedokteran Forensik INDONESIA -Perubahan Prilaku
Anal. Toksikologi LABORATORIUM TOKSIKOLOGI
Anal. Toksikologi
Labfor Polri
BPOM
LABORATORIUM TOKSIKOLOGI Labfor Polri
Uji Penapisan Uji Pemastian
BPOM
Lab Toksikologi Universitas
Data Analisis
Lab- Lainnya: BNN, Labda, dll
Uji Penapisan Uji Pemastian
Lab Toksikologi Universitas
Data Analisis
Lab- Lainnya: BNN, Labda, dll
Interpretasi
Interpretasi Penulisan Laporan
Penulisan Laporan
(Bukti Surat / Surat Keterangan / Keterangan Ahli)
(Bukti Surat / Surat Keterangan / Keterangan Ahli)
5