UNIVERSITA’ DEGLI STUDI
DI L’AQUILA
facoltà di scienze della formazione
Corso di Laurea in Scienze
dell’Investigazione
CRIMINOLOGIA E CRIMINALISTICA
Anno Accademico 2006-2007
Laboratorio di
Criminologia e Criminalistica

Principali Scienze che intervengono in
criminalistica
CHIMICA PARTE II
Insegnante: Colonnello dei carabinieri
Dott. Mariano Angioni
DROGHE
DROGHE E PROBLEMATICHE
CORRELATE
 GLI EFFETTI DELLE DROGHE
SULLA MENTE
 DIPENDENZE
 ORMONOLOGIA TOSSICOLOGIA
 IL LABORATORIO DI
TOSSSICOLOGIA CLINICA

DROGHE
 RICERCA
DELLA COCAETILENE
NEI FLUIDI BIOLOGICI: COME E
PERCHÉ
 ANALISI DI CONFERMA
TECNICHE CROMATOGRAFICHE
 CATENA DI CUSTODIA
 LINEE GUIDA MINISTERO
SANITA’
 ALTRE DROGHE
DROGHE E PROBLEMATICHE
CORRELATE





PREMESSA
LE DROGHE D'ABUSO E
LE INTOSSICAZIONI ACUTE E CRONICHE
PROVOCATE
FATTORI PREDISPONENTI AL CONSUMO
DELLE DROGHE.
DIPENDENZA
PSICOLOGICA E DIPENDENZA FISICA
PSICOBIOLOGIA DELLE DIPENDENZE
DROGHE E PROBLEMATICHE
CORRELATE










CLASSIFICAZIONE
ATTIVITA' PREVALENTE SUL SISTEMA NERVOSO
CENTRALE
OPPIACEI
FARMACI STIMOLANTI
COCAINA
AMFETAMINE.
METAMFETAMINA
PSICHEDELICI E ALLUCINOGENI
CANNABINOIDI (THC)
INALANTI
GLI EFFETTI DELLE
DROGHE SULLA MENTE
GLI EFFETTI DELLE DROGHE
SULLA MENTE

Le droghe influenzano la mente
riattivando episodi del passato che
si trovano al di sotto del livello di
cosciente consapevolezza della
persona.
GLI EFFETTI DELLE DROGHE
SULLA MENTE

Questo può alterare in una
persona che fa uso di droga
la percezione di quel che
succede intorno a lei.
GLI EFFETTI DELLE DROGHE
SULLA MENTE

Di conseguenza, le sue azioni
possono sembrare molto
strane o irrazionali.
LA RAGIONE DEL PROBLEMA
DROGA

Quando una persona non trova la
soluzione a un problema, che può
essere un disturbo fisico o
disperazione...

...prima o poi si accorge che le
droghe alleviano i sintomi.
Tuttavia il problema non è sparito
ma soltanto mascherato dalle
sostanze stupefacenti e, fino a
quando non viene efficacemente
risolto, la persona dipende dalle
droghe o diventa un tossicomane.
GLI ANALGESICI

Gli analgesici inibiscono la capacità del
soggetto di creare immagini mentali
GLI ANALGESICI

Inoltre bloccano la conducibilità
elettrica dei canali nervosi.
CONSIDERAZIONE FINALE


Destrezza, abilità e sveltezza sono le qualità
principali che impediscono di impegolarsi in
situazioni dolorose. Con la droga, ognuna di
esse svanisce. Perciò la droga avvia una
persona a cacciarsi in situazioni davvero
terribili e la mantiene su quella strada.
Uno può scegliere se morire con la droga o
vivere senza. Le droghe derubano la vita
delle sensazioni e delle gioie che sono, ad
ogni buon conto, le uniche ragioni per cui
esistere.
DIPENDENZE
 Il
concetto di dipendenza è
centrale nella ricerca, nei
diversi approcci esplicativi e
nelle scelte politiche in tema
di sostanze d’abuso
La dipendenza nella nosografia psichiatrica

a)
b)
1. Tolleranza, definita da una o dall’altro
delle seguenti condizioni:
necessità di un marcato aumento della
quantità della sostanza per raggiungere
l’intossicazione o l’effetto desiderato;
un effetto marcatamente diminuito con l’uso
continuato della stessa quantità della
sostanza.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica

2. Astinenza, come manifestata da
uno o l’altro delle seguenti condizioni:
a) la caratteristica sindrome
d’astinenza per la sostanza definita
per ciascuna specifica sostanza nel
DSM-IV;
b) la stessa (o molto simile) sostanza
è presa per alleviare o evitare i
sintomi dell’astinenza.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica


3. La sostanza è presa in quantità
maggiori o per un periodo di tempo
più lungo di quanto si intendesse.
4. C’è un desiderio persistente o
tentativi infruttuosi di smettere o
controllare l’uso della sostanza.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica
 5. Una
grande quantità di tempo è
passato in attività necessarie a
ottenere la sostanza (per esempio,
visitare molti medici o guidare per
lunghe distanze), usare la sostanza o
recuperare dai suoi effetti.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica

6. Importanti attività sociali,
occupazionali o ricreazionali
vengono interrotte o ridotte a
causa dell’uso della sostanza.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica
 7.
L’uso della sostanza è
continuato nonostante la
conoscenza di avere un
persistente o ricorrente problema
fisico o psicologico che è
verosimilmente stato causato o
esacerbato dalla sostanza.
La dipendenza nella nosografia psichiatrica

Aspetti controversi della classificazione

Sul modello di dipendenza come malattia

Effetti collaterali della medicalizzazione
Ricerca della cocaetilene nei fluidi
biologici: come e perchè

L'assunzione combinata di alcol e
cocaina, comportamento di poliabuso
di sostanze psicoattive tra i più
diffusi(1,2), determina nell'organismo
la formazione di un metabolita
farmacologicamente attivo detto
cocaetilene (estere etilico della
benzoilecgonina : Fig 1
: Fig 1
ANALISI DI CONFERMA
TECNICHE CROMATOGRAFICHE

METODICHE PER I TEST DI CONFERMA

CROMATOGRAFO + SPETTROMETRO DI MASSA
(GC/MS)
GAS-CROMATOGRAFIA


CROMATOGRAFIA LIQUIDA AD ALTE PRESTAZIONI
(HPLC)
CUT-OFF
 E’
un valore di riferimento
espresso in concentrazione, al di
sopra del quale il risultato di un
test analitico è giudicato positivo
e al di sotto del quale il test è
giudicato negativo
CRITERI DI SCELTA DEL CUT-OFF

CRITERIO ANALITICO :
CUT-OFF = primo calibratore positivo.

CRITERIO AMMINISTRATIVO
CUT-OFF > primo calibratore positivo.
Il valore scelto deve permettere la conferma cromatografica del
risultato.
CUT-OFF uguale stessa regione, paese,UE.
Per evitare disparità di trattamento all’utente dovuta alle
diverse specifiche della metodica.
CLASSIFICAZIONE DEI LABORATORI
Laboratorio di base nell’ambito della Biochimica
Tossicologica
LABORATORIO DI 1° LIVELLO CHE ESEGUE SOLO
TEST INIZIALI (o di screening)

Laboratorio SPECIALIZZATO nell’ambito della
Biochimica Tossicologica
LABORATORIODI II° LIVELLO CHE ESEGUE SIA LE
ANALISI INIZIALI CHE DI CONFERMA

MATRICI BIOLOGICHE :
URINE
MATRICE BIOLOGICA DI PRIMA SCELTA NELL’ANALISI DELLE
SOSTANZE D’ABUSO
VANTAGGI:
 - PRELIEVO NON INVASIVO DEL CAMPIONE
 - POSSIBILITA’ DI CAMPIONARE GRANDI VOLUMI
 - POSSIBILITA’ DI ANALIZZARE SIA LE SOSTANZE CHE I LORO
METABOLITI DOPO
 DIVERSI GIORNI.
SVANTAGGI:
 - SCARSA RILEVANZA CLINICA DELL’ANALISI QUANTITATIVA
POICHE’ LE
 CONCENTRAZIONI DEGLI ANALITI VARIANO CON:
 - DOSE
 - VIA DI SOMMINISTRAZIONE
 - TEMPO DI LATENZA TRA L’ASSUNZIONE E L’ANALISI
 - STATO FISIOLOGICO DELL’INDIVIDUO
 - AGGIUNTA DI SOSTANZE ADULTERANTI
TEMPO DI RILEVAMENTO DEI METABOLITI
DELLA MARIJUANA NELLEURINE CON 6
DIVERSE METODICHE IMMUNOCHIMICHE
(N=6)









Dose 1,75% THC
Cut-off
Ore
100ng/ml
6,5
+/- 1,8
50ng/ml
18,7 +/- 2,7
20ng/ml
51,0 +/- 16,2
Dose 3,55% THC
Cut-off
Ore
100 ng/ml
21,1 +/- 4,8
50 ng/ml
45,7 +/- 3,6
20 ng/ml
92,6 +/- 14,5
J Anal Toxicol 19: 443-449 (1995)
MATRICI NON CONVENZIONALI PER L’ANALISI
DELLE SOSTANZE D’ABUSO
SALIVA
 SUDORE
 CAPELLI
 PELI PUBICI
 PELI ASCELLARI
 UNGHIE

PERCHE’ UTILIZZARE MATRICI NON
CONVENZIONALI NELLE
ANALISI FARMACO-TOSSICOLOGICHE?


PER INCREMENTARE IL TEMPO DI
DETERMINAZIONE •
Dopo somministrazione ed in funzione delle
caratteristiche farmacocinetiche una droga
e/o i suoi metaboliti possono essere rilevati:




Sangue
Saliva
Urina
Capelli
h
h
giorni
mesi
Matrici biologiche : CAPELLI
VANTAGGI:


PRELIEVO NON INVASIVO
POSSIBILITA’ DI RILEVARE L’ASSUNZIONE DELLE
SOSTANZE DOPO SETTIMANE O MESI
SVANTAGGI:



DIFFICILE INTERPRETAZIONE DEL DATO ANALITICO
INTERFERENZE: * USO DI PARTICOLARI DETERGENTI
* TINTURE PER CAPELLI
NON ESISTONO PROCEDURE STANDARDIZZATE PER:
* PRELIEVO DELLA MATRICE
* ESTRAZIONE DELLA MATRICE
LA DETERMINAZIONE NEI CAPELLI DEI
FARMACI
E SOSTANZE STUPEFACENTI PUO’ ESSERE
RICHIESTA IN CASO DI:





• Morti correlate all’uso di farmaci e/o
sostanze d’abuso;
• Valutazione di inidoneità alla guida;
• Responsabilità criminale;
• Affidamento, custodia minori;
• Esposizione prenatale a farmaci e sostanze
d’abuso
PRESENTAZIONE DEI DATI
Il risultato finale delle analisi va espresso
in:
μg di xenobiotico / mg di capelli
Accanto al risultato quantitativo andrà
sempre espressa la lunghezza in cm del
segmento analizzato e la sua distanza
dalla base del cuoio capelluto.
INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
Non sono stati stabiliti cut-off ufficiali dei vari
xenobiotici nel capello che permettano di chiarire la
positività o la negatività rispetto all’utilizzo o meno di
una certa sostanza.
PROPOSTA DI CUT-OFF
6 MAM
COCAINA
μg /mg
μg /mg
no consumo
< 0,5
<1
consumo basso < 2
<4
consumo medio 2 - 10
4 - 20
consumo elevato > 10
> 20
CATENA DI CUSTODIA
matrici biologiche
urina
sangue
saliva
sudore
liquido gastrico
capelli
meconio
LE INDAGINI EFFETTUATE IN
LABORATORIO POSSONO AVERE
MOTIVAZIONI
• Cliniche
• epidemiologiche
• medico-legali
la validita’ dei risultati di
laboratorio non dipende solo
dall’adeguateza del processo
analitico ma anche dalla prova
dell’integrità del campione dal
momento in cui e’ stato
raccolto fino a quando l’analisi
viene completata
CATENA DI CUSTODIA
Documentazione che
accompagna il campione
e che riporta notizie sul
prelievo,trasporto e
conservazione.
OBIETTIVI DELLA CATENA DI
CUSTODIA
ricostruire l’iter del prelevato
fin dalla raccolta seguendo
le date gli orari e le firme del
personale che lo ha preso in
carico di volta in volta
CATENA DI CUSTODIA ESTERNA
(ECOCS)
• raccolta del campione
• trasporto del campione
 CATENA DI CUSTODIA INTERNA
(ICOCS)
• Ricezione campione
• conservazione
• eliminazione

QUALITA’ E GESTIONE IN
LABORATORIO
Un laboratorio di analisi svolge
prevalentemente :
Accertamenti analitici di
sostanze di interesse
tossicologico in materiale
biologico
Durante questo processo
si sottolineano due fasi:
 FASE
ANALITICA
 FASE VALUTATIVA
Nella fase analitica , si impiegano
metodi dotati di oggettivita’,
ripetibilita’, specificita’ e sensibilita’
Nella fase valutativa , i risultati
vengono elaborati dagli specialisti e
se necessario vengono eseguiti
approfondimenti che consentono di
arrivare ad un efficace responso
analitico
I reperti che possono essere analizzati
sono:
SANGUE
URINA
SALIVA
FORMAZIONI PILIFERE
LIQUIDI DI LAVAGGIO GASTRICO
L’analisi tossicologica prevede diverse
fasi
:
A) Prelievo corretto del campione da
analizzare (quantita’ sufficiente, privo di
alterazioni e/o inquinamenti che
possono avvenire durante il processo di
campionamento .
Esempi:
La determinazione della alcolemia
comporta il divieto di utilizzare
disinfettanti a base alcolica per
disinfettare la sede del prelievo
B) conservazione corretta del
campione per permettere
possibili ripetizioni
C) scelta del metodo analitico
da cui dipende lo scopo della
ricerca stessa

ANALISI GENERICA O
ANALISI MIRATA ?


Nell’ analisi generica si utilizzano i
metodi di screening che
permettono di escludere o meno
una sostanza o classi di
sostanze.
Questi metodi non sono dotati di
specificita’ , ma in ogni caso
consentono di non manipolare
eccessivamente il campione

Successivamente all’ accertamento
della sostanza o classe di composti ,
si deve necessariamente identificare
con elevata probabilita’ la sostanza e
se essa e’ resente in forma libera
,coniugata con acido glucuronico o
solfato
Dopo il prelievo , la conservazione
e l’ analisi , rimane da trattare la
valutazione critica dei dati ottenuti
PREMESSA
La validita’ dei risultati di laboratorio
non dipende solo dall’adeguatezza del
processo,analitico ma anche dalla prova
dell’integrità del campione dal
momento in cui e’ stato raccolto fino a
quando l’analisi viene completata
Questo concetto ci porta ad
introdurre la definizione di :
CATENA DI CUSTODIA
Insieme di documenti che
accompagnano il campione dove ci
sono notizie sul prelievo, trasporto e
conservazione.
La catena di custodia si prefigge la
ricostruzione dell’iter del prelevato fin
dalla raccolta.
In essa sono riportate le date gli orari e
le firme del personale che lo
ha preso in carico di volta in
volta
ACCORGIMENTI NELLA
RACCOLTA DEL CAMPIONE
Il prelievo deve avvenire in locali non
comunicanti con l’esterno e sotto
controllo.
 Non devono essere disponibili prodotti
detergenti nel locale dove avviene la
raccolta
 E’ consiglibile aggiungere opportuno
colorante nell’acqua di scarico

il campione viene posto in
contenitore sterile
 il volume deve essere pari
almeno a 40ml

RACCOLTA E TRASPORTO DEL
CAMPIONE
L’idoneita’ del campione deve
essere accertata mediante verifica
delle caratteristiche organolettiche
 Per il trasporto e’ prevista la
registrazione di ora, data e firma di
chi esegue il trasporto

ACCETTAZIONE DEL
CAMPIONE
Deve essere identificato il personale
addetto:
 accettazione e processazione del
campione
 deve essere documentata la data e
l’ora di accettazione con firma di
chi riceve il campione
CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE
A) i
campioni possono essere conservati a
2-8 o C per cinque giorni
B) stoccati a –5°C se non vengono processati
entro cinque giorni
C) stoccati a – 20°C per almeno in anno, nel
caso di ripetizione della analisi vanno tenuti
al buio per via dellla fotosensibilità di alcune
droghe
PARAMETRI CHIMICI-FISICI DEL
CAMPIONE CHE DEVONO
ESSERE VALUTATI



pH
concentrazione della creatinina
peso specifico
QUANDO IL CAMPIONE NON E’
IDONEO ?
Es

Creatinina < 0.2 g/l

Peso specifico < 1003
Il CAMPIONE HA SUBITO
ADULTERAZIONE ?
Nel caso in cui abbiamo
ph < 3 oppure > 11
Si ipotizza una alterazione del
campione
Il CAMPIONE HA SUBITO
SOSTITUZIONE?
Nel caso in cui abbiamo una
Creatinina < 0.05 g/l oppure
un peso specifico < 1001 o >1020
Si ipotizza una sostituzione del
campione
Una volta verificata la idoneita’ del
campione biologico si procede alle
determinazioni analitiche richieste.
PROCEDURE ANALITICHE
Nel caso di dosaggio di sostanze d ‘ abuso
vengono impiegati nella prima fase analitica (
test di primo livello) i cosiddetti TEST
INIZIALI.
Essi hanno alla capacita’ di analizzare in
tempi brevi numerosi campioni pur
mantenendo prerogative di efficacia e
economicita’.
I principi su cui si basano questi test di
screening sono molteplici:
Il principio chimico su cui si basano i test
iniziali sono in massima parte
immunochimici.
 Metodiche radioimmunologiche (RIA)
 Metodiche immunoenzimatiche (EIA)
 Metodiche a fluorescenza con luce
polarizzata (FPIA)
 Metodiche con inibizione dell’
agglutinazione(HI)


Nella seconda fase analitica e’ necessario
ricorrere ai cosiddetti test di secondo livello
( conferma dei valori positivi).
I metodi analitici di conferma (ELEVATA
PROBABILITA’ DI INDIVIDUARE LA
SOSTANZA) sono basati in massima parte
su principi di cromatografia .
HPLC
 GC-MS

Ogni tecnica analitico-diagnostica
possiede caratteristiche ben
definite.
RICHIAMI DI CONCETTI
BASE
Nel dosaggio delle droghe d’ abuso
ricordiamo che la capacita’ di un test
nel discriminare , tra chi ha assunto e
chi no , viene misurato attraverso due
parametri:
SPECIFICITA’
SENSIBILITA’
Un test si definisce sensibile quando e’
capace di identificare correttamente i soggetti
che presentano la patologia o la condizione da
ricercare .
Un test si definisce specifico quando
identifica correttamente coloro che sono esenti
da quella patologia o condizione (presenza di
sostanze) o in altre parole capaita’ di misurare
solo quello che si intende misurare
Se un test e’ poco selettivo si debbono
identificare quali sono le specie interferenti.
In base a queste due caratteristiche possiamo
definire quello che e’ il potere PREDITTIVO di
un test di laboratorio o potere DIAGNOSTICO.
In base alla finalita’ dell’ accertamento viene
privilegiata o meno una delle due
caratteristiche :
Nel caso di droghe d’ abuso conviene avere un
buona sensibilita’ per i test di screening
(rivelazione di assuntori) ,ma anche una buona
specificita’ ( pochi falsi positivi per analisi di
conferma).
Nel caso di ricerca di patologia epatica di
origine alcolica o non , oltre ad avere una alta
specificita’ ,puo’ essere importante avere una
buona sensibilita’, affinche’ non si rischi di
incorrere in terapie inadeguate.

Il concetto che vogliamo ricordare ,
sempre utile in laboratorio e’ il seguente :
LA PREVALENZA DI UNA CONDIZIONE
DETERMINA , DATA LA SENSIBILITA’ E
LA SPECIFICITA’ DEL TEST , IL
VALORE PREDITTIVO
Queste caratteristiche sono
determinate mettendo a confronto i
risultati ottenuti con il test in
esame e i risultati ottenuti con altri
metodi considerati di riferimento.
 Quando i metodi messi a confronto
sono in completo accordo si
parlera’ di 100% (sensibilita’ e
specificita’)

Le situazioni intermedie che
rappresentano la maggioranza
, consentono quindi di
stabilire il cut-off di lavoro ( o
valore soglia), al di sopra di
tale valore il campione viene
considerato positivo
CONCENTRAZIONI
SOGLIA
nelle urine in ng/ml
( SAMSHA:Substance Abuse Mental
Health Services Administration)
Oppiacei : 300 (25 ng/ml morfina libera)
Cocaina e metaboliti:300
Cannabinoidi:50
Anfetamine:1000
Ai fini della convalida o meno un
metodo di laboratorio ricordiamo altri
concetti di base:
LIMITE DI RIVELABILITA’
La piu’ piccola quantita’ di analita che
puo’ essere misurata in modo
statisticamente significativo
LIMITE DI QUANTIFICAZIONE
La piu’ piccola quantita’ di analita
che puo’ essere misurata con un
accettabile livello di precisione ed
esattezza
Linearita’:capacita’ del metodo di
produrre risultati proporzionali
alla concentrazione
 Intervallo di linearita’:intervallo di
concentrazioni dell’ analita’ all’
interno del quale il metodo
produce risultati proporzionali
alla concentrazione

Esattezza : Grado di concordanza
tra il valore di una serie di
misurazioni e il valore di
riferimento accettato
 Precisione : grado di concordanza
tra i risultati di misurazioni
indipendenti eseguite sotto
condizioni prestabilite




ROBUSTEZZA: Capacita’ di un metodo di
rimanere invariato per piccole
fluttuazioni dei parametri del metodo
stesso
RANGE DI APPLICABILITA’: Intervallo di
concentrazioni del misurando per il quale
e’ stato dimostrato che il metodo
possiede un adeguato livello di
precisione, esattezza e linearita’
(lim inf= LQ Lim sup = standard piu’
elevato)

Quando si parla di SENSIBILITA’ di un
metodo analitico lineare a livello
QUANTITATIVO ricordiamo che essa
rappresenta la pendenza della retta di
calibrazione
RAPPORTO ANALITICO
Il rapporto analitico o refertazione deve
essere prodotto in forma scritta e
consegnato solo a chi ha richiesto
l’ accertamento .
In questo rapporto finale ,sono indicate la
data e tutti gli estremi di identificazione
del campione, il metodo analitico, il cutoff e per le analisi quantitative il limite di
sensibilita’
Il referto analitico deve essere firmato
dal responsabile, che provvede alla
validazione del risultato in base alla
verifica dei parametri strumentali, al
controllo di qualita’ e alla
documentazione della catena di
custodia.
Tutto questo in associazione alla firma
di chi ha eseguito l’ analisi




Per analisi solo qualitative si deve
esprimere il risultato in:
POSITIVO ( identificazione relativamente
alla sostanza ricercata)
NEGATIVO ( mancata identificazione)
Per le analisi quantitative il risultato deve
essere espresso con riferimento ad unita’
appropriate
Se siamo di fronte ad una
identificazione positiva, ma a valori di
concentrazione molto bassa
( inferiore al punto di calibrazione piu’
basso) si puo’ utilizzare la dicitura
tracce per indicare la risposta in
termini semiquantitativi
Il referto analitico e tutta la
documentazione relativa va
conservata per almeno tre anni
Es di un modulo di refertazione:
Nome struttura XXXXX ( che ha eseguito l’ analisi )
In base agli accertamenti di laboratorio , catena di custodia e
della conservazione del campione biologico
Si dichiara che nel campione di
 Sangue
 Urine
 Saliva
E ‘ stata riscontrata :
 Presenza di XXXXX e loro metaboliti in concentrazione pari a
XXXX.
 Non presenza di XXXXX. e loro metaboliti
ESITO
Il campione appartenente al Sig XXX



Sangue cod xxx e’ risultato pos neg
Urina cod xxx e’ risultato pos neg
Saliva cod xxx e’ risultato pos neg
I campioni biologici residui saranno conservati in condizioni di sicurezza
per almeno un anno dal prelievo presso xxxxxxx, la documentazione
analitica ( catena di custodia cromatogrammi ,ecc ) per almeno tre anni
Data
Il Responsabile del Laboratorio
firma