Etil alkol minör metabolitlerinden etil glukuronidin olgular eflli inde de erlendirilmesi

Transkript

1 OLGU SUNUMU CASE REPORT Hacettepe T p Dergisi 2011; 42: Etil alkol minör metabolitlerinden etil glukuronidin olgular eflli inde de erlendirilmesi Ali R za Tümer 1, Alper Keten 2, Emre Karacao lu 3, Aysun Balseven Odabafl 1, Ramazan Akçan 4 1 Doç. Dr., Hacettepe 2 Uzm. Dr., SB Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi Adli Tıp Kliniği, 3 Dr., Hacettepe 4 Uzm. Dr., Hacettepe ÖZET Alkol alımının tespiti, tıbbi ve hukuki sorunların çözülmesinde önemini korumaktadır. İş kazası ve trafik kazası gibi durumlarda, özellikle alkol alımının üzerinden belli bir süre geçen olgularda etil alkolün zamanla eliminasyonuna bağlı olarak, kişinin olay anındaki kan alkol düzeyi kesin olarak rutin analizlerle tespit edilememektedir. Bu nedenle, alkol tespitinde etil alkolün minör metabolitlerinden faydalanılmakta olup, son yıllarda alkolle ilgili yapılan çalışmalar etil alkolün minör metabolitleri üzerinde yoğunlaşmaktadır. Alkol alımının tespitinde kullanılan etil alkolün minör metabolitleri; etil glukuronid başta olmak üzere, etil sülfat, yağ asit etil esterleri ve fosfatidil etanoldür. Bu çalışmada etil glukuronid, güncel çalışmalar göz önünde bulundurularak olgu sunumları eşliğinde ele alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Alkol alımı, etil alkol, etil alkol minör metabolitleri, etil glukuronid. ABSTRACT Evaluation of ethyl glucuronide, a minor metabolite of ethyl alcohol, accompanied by related cases Determination of consumption of alcohol is high of importance in medico-legal cases. Accurate blood alcohol concentration, at the time of incident, might not be determined by routine analyses as time passes in cases such as occupational or traffic accident. In this respect, minor metabolites of ethyl alcohol are utilized in determination of alcohol intake. Furthermore, alcohol related studies have been recently directed to minor metabolites of ethyl alcohol. Ethyl glucuronide, ethyl sulfate, fatty acid ethyl esters and phosphatidyl ethanol are metabolites of ethyl alcohol which are used in practice. In this study, ethyl glucuronide is discussed and reviewed in the light of the literature by accompanying case reports. Key Words: Alcohol intake, ethyl alcohol, minor metabolites of ethyl alcohol, ethyl glucuronide. 141

2 Tümer, Keten, Karacao lu, Balseven Odabafl ve Akçan Alkol, kullanımı son derece yaygın olan bir madde olup, birçok bilim dalının çalışma konusu olma özelliği taşımaktadır [1]. Ayrıca, yasalarımızda alkollü olup olmamanın önem taşıdığına işaret eden birçok düzenleme mevcuttur [2]. Gerek tıbbi uygulamalardaki önemi gerekse hukuki düzenlemeler nedeniyle, olguların alkollü olup olmadığı sorunu klinik uygulamalarda sıkça karşımıza çıkmaktadır. Ancak, alkol tespiti istenen olgularda özellikle trafik kazası ya da iş kazası söz konusu olduğunda alınan alkolün miktarı ne kadar fazla olursa olsun, kan alkol seviyesi saatte mg/dl azalma gösterdiğinden saat sonra kişinin olay sırasında alkollü olup olmadığı klasik yöntemlerle (kanda ve solunum havasında etil alkol tayini) tespit edilememektedir [3,4]. Bu durum alkol analizlerinde etil alkolün minör metabolitlerinin kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Özellikle 2000 li yıllarla beraber bu yönde araştırmalar hız kazanmıştır. Alkol alımının tespitinde kullanılan etil alkolün minör metabolitleri; etil glukuronid (EtG) başta olmak üzere, etil sülfat (EtS), yağ asit etil esterleri ve fosfatidil etanoldür [5]. Bu çalışmada, etil alkolün minör metabolitlerinden olan EtG nin pratik kullanımına ilişkin yönleri, güncel çalışmalar göz önünde bulundurularak olgu sunumları eşliğinde ele alınmıştır. ET L GLUKURON D Etil alkolün %1 den az kısmı nonoksidatif metabolizmaya uğrayarak minör metabolitlerine dönüşür. İlk defa 1901 yılında Neubauer tarafından etil alkolün glukuronidasyonu ortaya konulmuştur [6]. EtG, etanole glukuronik asit eklenmesiyle oluşur. Bu reaksiyonda UDP-glukuronosiltransferaz enzimi rol alır [7]. EtG, kliniklerde alkol alımının gösterilmesinde kullanılabildiği gibi, postmortem adli tıbbi incelemelerde alkol varlığı gösterilen olgularda alkol alımının antemortem dönemde olup olmadığının tespitinde de kullanılabilmektedir. EtG nin, alkol tedavi merkezlerinde, hastaların alkol perhizlerinin takibinde kullanılabileceği gösterilmiştir [8]. Hoiseth ve arkadaşları yapmış oldukları farmakokinetik çalışmada, kan alkol düzeyi 0.5 promil olan katılımcıların idrarlarında 16 saate kadar, kan örneklerinde ise 3-4 saat süresince EtG nin varlığını göstermişlerdir. Çalışmalarında EtG, alkol alımından dakika sonra kanda tespit edilebilir düzeyde bulunurken, idrarda alkol alımından ancak bir saat sonra gösterilebilir seviyeye ulaşmıştır [9]. Ayrıca, otopsi olgularına ait kan ve idrar örneklerinde yaptıkları çalışmalarında, postmortem alkol analizlerinde diğer etil alkol metabolitleriyle beraber EtG nin de kullanılabileceğini göstermişlerdir [10]. Neumann ve arkadaşları ise acil servise başvuran 81 hasta üzerinde yaptıkları çalışmada, kronik alkol alım özellikleri gösteren hastalarda EtG nin yüksek değerlerde olduğunu ortaya koymuşlardır [11]. Farklı olarak, bazı çalışmalarda değişik vücut bölgelerinde bulunan kıllarda da EtG varlığı gösterilmiştir [12,13]. Wurst ve arkadaşları gebelerde alkol alımının takibinde yağ asit etil esterleri ile EtG nin beraber kullanılabileceğini göstermişlerdir [14]. Pichini ve arkadaşları yenidoğan ünitesinde yaptıkları ve mekonyumda alkol minör metabolitlerini göstermeyi amaçladıkları çalışmalarında, EtG göstermeyi başarmışlardır [15]. Türkiye de yapılan bir çalışmada ise, tüm bunların yanında postmortem analizlerde, EtG tespitinde göz içi sıvısının da kullanılabileceği belirtilmiştir [16]. Gerek canlılarda gerekse postmortem olgularda EtG analizlerini içeren çalışmalar yapılırken, EtG nin yalancı pozitif ve yalancı negatifliğini gösteren çalışmalar da yapılmıştır. Bu amaçla yapılan bir çalışmada beta-glukuronidaz enzim aktivitesi olan bazı bakterilerin EtG degradasyonu nedeniyle yalancı negatiflik oluşturabildiği ortaya konmuştur [17]. Ayrıca, kloral hidrat kullanan olgularda yalancı pozitifliğin oluşabileceği belirlenmiştir [18]. Bu nedenle, EtG analizlerinde yalancı pozitiflik ve yalancı negatifliğin oluştuğu durumlar göz önünde bulundurularak, sonuçların yorumlanması aşamasında dikkatli olunmalıdır. Yalancı negatiflik ve yalancı pozitiflik durumlarının ortaya konması amacıyla yapılmış olan EtG ile EtS nin beraber değerlendirildiği çalışmalarda, EtG analizlerinde ortaya çıkan yalancı negatif ve yalancı pozitif durumların EtS analizlerinde görülmediği tespit edilmiştir. Buna bağlı olarak, alkol analizlerinde EtG ile EtS nin eş zamanlı çalışılması önerilmiştir [17,19]. EtG analizlerinde sıvı kromatografi-kütle spektrometri (LC-MS), gaz kromatografi-kütle spektrometri (GC-MS) yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemlerle EtG tespitinde D5-EtG işaretleyici iç standart olarak kullanılmıştır [20,21]. Çürümüş cesetler ve EtG Dekompozisyon ile birlikte vücutta endojen olarak alkol oluştuğu bilinmektedir. Çürümüş bir cesette tespit edilen alkolün antemortem alıma mı bağlı olduğu, yoksa postmortem mi oluştuğunun tespitinde güçlükler yaşanmaktadır. Yapılan çalışmalarda postmortem dönemde oluşan alkol değerinin 190 mg/dl ye kadar ulaşabileceği ifade edilmiştir [3]. Olgularımızdan ikisinde çürüme belirtileri gözlenir durumdaydı. İlk olgu 59 yaşında, evinde ölü olarak bulunmuş bir erkekti. Dış muayenede; vücut bütünlüğünün korunduğu, bununla beraber mer- 142 H ACETTEPE T IP D ERG S

3 Etil alkol minör metabolitlerinden etil glukuronidin olgular eflli inde de erlendirilmesi merizasyon derecesinde çürümüş olduğu görüldü. Otopsi sonucunda ölüm nedeni asfiksi olarak rapor edilen olgunun, otopsi sırasında alınan kan örneğindeki etil alkol düzeyinin 33 mg/dl olduğu bilgisine ulaşıldı. Yapılan EtG analizlerinde EtG düzeyi ölçülebilir sınırın (Limit of Detection; LOD) altında bulunmuştur. Kan ve idrar örneklerinde de EtG düzeyi ölçülebilir sınırın altında bulunmuştur. Kırk beş yaşındaki ikinci olgu ise evinde ölü olarak bulunmuştu. Dış muayenede vücut bütünlüğünün korunduğu, çürümenin başlamış ve devam etmekte olduğu tespit edildi. Yapılan otopsi sonucu ölüm nedeni karbonmonoksit intoksikasyonu olarak rapor edilen olguda, otopsi sırasında alınan örneklerde kan etil alkol düzeyinin 98 mg/dl olduğu bilgisine ulaşıldı. Yapılan analizlerde göz içi sıvısı, kan ve idrar örneklerinde EtG düzeyi ölçülebilir sınırın altında bulundu (Tablo 1). Çalışmaya dahil edilen bu iki çürümüş olguda, kan etil alkol düzeyleri sırasıyla 33 mg/dl ve 98 mg/dl olarak tespit edilmesine rağmen, EtG düzeyi göz içi sıvısı, kan ve idrar örneklerinde ölçülebilir sınırın altında bulundu. Bu iki olgu için çürümüş cesetlerde tespit edilen etil alkolün postmortem dönemde mi, yoksa antemortem dönemde mi oluştuğu konusunda destekleyici bilgiye ulaşılması konusunda EtG düzeylerinin kullanılmasının önemli olduğu düşünüldü. Alkol alımından uzun süre sonra yapılan analizler ve EtG Alkol alımından sonra kanda tespit edilen etanol miktarının, metabolizma sonucunda saatte mg/dl azalma gösterdiği bilinmektedir [22]. İş kazası geçiren ve kaza sonrası hastanede altı gün tedavi gördükten sonra ölen, otopsi sırasında alınan kan örneğinde etil alkol tespit edilemeyen, ancak kronik içicilik iddiası olması nedeniyle çalışmaya dahil ettiğimiz üçüncü olguda, analizlerimiz sonucu EtG, kanda ölçülebilir sınırın altında, idrarda 0.25 mg/l, göz içi sıvısında ise 0.06 mg/l olarak tespit edildi (Tablo 2). Bu olguda EtG nin kanda tespit edilemeyip idrarda tespit edilmesi, EtG nin kan ve idrar örneklerinde bulunma sürelerini gösteren çalışmalarla uyumluluk göstermektedir [23]. Bu olguda tespit edilen göz içi sıvısındaki EtG miktarı ile idrar EtG miktarı arasındaki uyum, olgunun alkol alımını destekler niteliktedir. Alkol alımı sonrası erken dönem ve EtG İki olguda kan etil alkolü mevcutken, kan, idrar ve göz içi sıvılarında EtG seviyeleri ya çok düşük ya da ölçülebilir sınırın altında olarak tespit edildi. Bu olgular incelendiğinde; dördüncü olgunun barda alkol aldığı sırada çıkan bir tartışma sonucu meydana gelen ateşli silah yaralanması nedeniyle olay yerinde öldüğü, otopsi sırasında alınan kan örneklerinde etil alkol seviyesinin 159 mg/dl olarak tespit edildiği raporlanmıştır. Olay yeri inceleme tutanaklarında yanında bulunan tanıkların ifadesine göre; ölen kişinin bardan içeriye girdiği sırada tartışmanın başladığı, alkol alımının üzerinden çok uzun süre geçmeden yanında bulunan arkadaşı tarafından öldürüldüğü ifade edilmiştir. Beşinci olgu ise, trafikte alkollü olarak seyir halindeyken yaptığı trafik kazası sonucu olay yerinde ölmüş, kan alkol seviyesi 79 mg/dl olarak rapor edilmiştir. Bu olguda da görgü tanıkları ifadelerinde; alkol alımına kazadan kısa süre önce başladıklarını ve seyir halindeyken de alkol almaya devam ettiklerini belirtmişlerdir. Her iki olguda da göz içi sıvılarında EtG miktarlarının ölçülebilir sınırın altında olduğu, kan ve idrar EtG miktarlarının ise çok düşük seviyelerde olduğu görülmüştür (Tablo 3). Tablo 1. Birinci ve ikinci olgulara ait kan etil alkol düzeyi ile göz içi sıvısı, kan ve idrar EtG düzeyleri 1 33 < LOD < LOD < LOD 2 98 < LOD < LOD < LOD Tablo 2. Üçüncü olguya ait kan etil alkol düzeyi ile göz içi sıvısı, kan ve idrar EtG düzeyleri < LOD

4 Tümer, Keten, Karacao lu, Balseven Odabafl ve Akçan Tablo 3. Dördüncü ve beşinci olgulara ait kan etil alkol düzeyi ile göz içi sıvısı, kan ve idrar EtG düzeyleri < LOD < LOD Tablo 4. Altıncı ve yedinci olgulara ait kan etil alkol düzeyi ile göz içi sıvısı, kan ve idrar EtG düzeyleri Hoiseth ve arkadaşlarının kan ve idrar örneklerinde EtG tespitine yönelik yaptıkları farmakokinetik araştırmada da alkol alımından sonra etanolün tespit edilmesine rağmen, EtG nin daha sonra (30-45 dakika) tespit edilmeye başlandığı gösterilmiştir [23]. Bu bilgiler kapsamında, alkol alımı ile ölüm zamanı arasında geçen sürenin kısa olduğu durumlarda göz içi sıvısında EtG nin ölçülebilir sınırın altında tespit edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Kronik alkol alımı ve EtG Kronik alkol alımı davranışı gösteren bireylerde EtG analizlerine örnek olabilecek iki olgumuzdan; altıncı olgunun 55 yaşında, evsiz, olay yeri inceleme tutanaklarında sürekli alkol aldığı belirtilmiş olup, ölüm nedeni alkol intoksikasyonu olarak rapor edilmiştir. Kafa travması sonucu ölen 65 yaşındaki yedinci olgumuzun, olay yeri inceleme tutanağı ile olay yerinde ve yanındaki kişilerden alınan bilgilere göre, sürekli alkol aldığı belirtilmekteydi. EtG düzeyleri göz içi sıvısında çok yüksek değerlerde tespit edilen (sırasıyla 1.23 mg/l ve 1.26 mg/l) bu olguların, olay yeri inceleme tutanakları ile öyküleri incelendiğinde, kronik alkol bağımlısı olduğu bilgisine ulaşıldı. Aynı olguların kan (sırasıyla 3.15 mg/l ve 4.96 mg/l) ve idrar (sırasıyla mg/l ve mg/l) örneklerindeki EtG düzeyleri göz içi sıvısında olduğu gibi yüksek değerlerde tespit edildi (Tablo 4). Canlı kişiler üzerinde Neumann ve arkadaşlarının yapmış oldukları bir çalışmada, ölçülen EtG oranları ile kronik alkolizm arasındaki ilişki gösterilmiştir. Olgularımızda ölçülen EtG değerleri ve alkol alım davranışları uyumlu bulunmuştur [24]. SONUÇ Alkol alımının tespiti, hem canlı hem de postmortem olgularda adli tıp açısından önem taşımaktadır. Bu nedenle, son yıllarda alkol alımının üzerinden uzun süre geçen olgularda bile analiz avantajı sağlayan, özgüllüğü ve duyarlılığı yüksek olan alkol belirteçlerine yönelik, özellikle alkol belirteçlerinin kombine kullanıldığı çalışmalar hız kazanmıştır. Çalışılan yeni belirteçlerin yaş, cinsiyet, kilo, hastalık varlığı, alkol alım miktarı ve alkol alım hızı gibi parametrelerle değişiminin belirlenmesi ve yalancı pozitif/negatif sonuçların daha kesin şekilde ortaya konulabilmesi için büyük örneklemli çok sayıda çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca, alkol alımının tespiti için yapılacak EtG analizlerinde EtG ile beraber etil alkolün diğer minör metabolitlerinden olan EtS nin de kullanılması, yalancı negatif ve yalancı pozitif sonuçları engelleyecektir. Türkiye de alkol analizlerinde EtG nin rutin laboratuvar hizmetlerinde kullanılabilmesi için canlı gönüllülerde EtG nin farmakokinetik değişiminin gösterilmesi amacıyla, EtG ile diğer alkol belirteçlerinin beraber kullanıldığı çalışmaların planlanması gerekmektedir. Kaynaklar 1. Örnek Büken N, Balseven Odabaşı A, Aslan D, Temel F, Odabaşı O. Dünya tabipler birliğinin alkolün toplum ve sağlık üzerine etkisini azaltmaya yönelik bildirgesi. Füsun Sayek TTB Raporları/Kitapları-2009 Sağlıkla ilgili uluslararsı belgeler. İkinci Baskı. : Türk Tabipleri Birliği Yayınları, 2009; Türk Ceza Kanunu (TCK). Erişim Tarihi: Erişim Adresi: 3. Baban N, Kurt K, Kaptanoğlu K, Kaptanoğlu AS, Baban A, Acar U, et al. Adli Toksikoloji Kitabı. Birinci Baskı. İstanbul: Adli Tıp Kurumu Yayınları, H ACETTEPE T IP D ERG S

5 Etil alkol minör metabolitlerinden etil glukuronidin olgular eflli inde de erlendirilmesi 4. Knight B, Alkol, Birgen N (çeviri editörleri). Sipmson Adli Tıp Kitabı. 10. Baskı. İstanbul: Bilimsel ve Teknik Yayınları Çeviri Vakfı, 1991; Schmitt G, Aderjan R, Keller T, Wu M. Ethyl glucuronide: an unusual ethanol metabolite in humans. Synthesis, analytical data and determination in serum and urine. J Anal Toxicol 1995; 19: Wurst FM, Kempter C, Metzger J, Seidl S, Alt A. Ethyl glucuronide: a marker of recent alcohol consumption with clinical and forensic implications. Alcohol 2000; 20: Foti RS, Fisher MB. Assessment of UDP-glucuronosyltransferase catalyzed formation of ethyl glucuronide in human liver microsomes and recombinant UGTs. Forensic Sci Int 2005; 153: Wurst MF, Skipper GE, Weinmann W. Ethyl glucronide-the direct ethanol metabolite on the treshold from science to routine use. Addiction 2003; 98(Suppl 2):S Høiseth G, Karinen R, Christophersen AS, Olsen L, Normann PT, Mørland J. A study of ethyl glucuronide in postmortem blood as a marker of ante-mortem ingestion of alcohol. Forensic Sci Int 2007; 165: Høiseth G, Bernard JP, Karinen R, Johnsen L, Helander A, Christophersen AS, et al. A pharmacokinetic study of ethyl glucuronide in blood and urine: applications to forensic toxicology. Forensic Sci Int 2007; 172: Neumann T, Helander A, Dahl H, Holzmann T, Neuner B, Weiss-Gerlach E, et al. Value of ethyl glucuronide in plasma as a biomarker for recent alcohol consumption in the emergency room. Alcohol Alcohol 2008; 43: Politi L, Morini L, Mari F, Groppi A, Bertol E. Ethyl glucuronide and ethyl sulfate in autopsy samples 27 years after death. Int J Legal Med 2008; 122: Kerekes I, Yegles M, Grimm U, Wennig R. Ethyl glucuronide determination: head hair versus non-head hair. Alcohol Alcohol 2009; 44: Wurst FM, Kelso E, Weinmann W, Pragst F, Yegles M, Sundström Poromaa I. Measurement of direct ethanol metabolites suggests higher rate of alcohol use among pregnant women than found with the AUDIT-a pilot study in a population-based sample of Swedish women. Am J Obstet Gynecol 2008; 198:407.e Pichini S, Morini L, Marchei E, Palmi I, Rotolo MC, Vagnarelli F, et al. Ethylglucuronide and ethylsulfate in meconium to assess gestational ethanol exposure: preliminary results in two mediterranean cohorts. Can J Clin Pharmacol 2009; 16:e Keten A, Tumer AR, Balseven-Odabasi A. Measurement of ethyl glucuronide in vitreous humor with liquid chromatography-mass spectrometry. Forensic Sci Int 2009; 193: Baranowski S, Serr A, Thierauf A, Weinmann W, Perdekamp MG, Wurst FM, et al. In vitro study of bacterial degradation of ethyl glucuronide and ethyl sulphate. Int J Legal Med 2008; 122: Arndt T, Gierten B, Gussregen B, Werle A, Gruner J. False-positive ethyl glucuronide immunoassay screening associated with chloralhydrate medication as confirmed by LC-MS/MS and self-medication. Forensic Sci Int 2009; 184:e Høiseth G, Karinen R, Johnsen L, Normann PT, Christophersen AS, Mørland J. Disappearance of ethyl glucuronide during heavy putrefaction. Forensic Sci Int 2008; 176: Niemela O. Biomarkers in alcoholism. Clinica Chimica Acta 2007; 377: Hoiseth G, Karinen R, Christophersen A, Morland J. Practical use of ethyl glucuronide and ethyl sulfate in postmortem cases as markers of antemortem alcohol ingestion. Int J Legal Med 2010; 124: Bowmn WC, Rand MJ. Textbook of Pharmacology. 2 nd ed. Blackwell, Oxford, Hoiseth G, Bernard JP, Karinen R, Johnsen L, Helander A, Christophersen AS, et al. A pharmacokinetic study of ethyl glucuronide in blood and urine: applications to forensic toxicology. Forensic Sci Int 2007; 172: Neumann T, Helander A, Dahl H, Holzmann T, Neuner B, Gerlach EW, et al. Value of ethyl glucuronide in plasma as a biomarker for recent alcohol consumption in the emergency room. Alcohol Alcohol 2008; 43: