Výskyt kanabinoidů ve vlasech neprokazuje spotřebu konopí

Výzkum

Analýza vlasů kvůli přítomnosti kanabinoidů je široce využívána např. při drogových kontrolách v zaměstnání nebo v případech souvisejících s ochranou dětí. A to přesto, že validní data o začlenění hlavních analytických cílů, ∆9-tetrahydrokanabinolu (THC) a 11-nor-9-karboxy-THC (THC-COOH) do lidských vlasů, chybí.

Navíc biogenetický prekurzor THC, kyselina ∆9-tetrahydrokanabinolová (THCA-A), se nachází ve vlasech osob, které přišly do styku s konopným materiálem výhradně manipulací. Ve světle závažných důsledků pozitivních výsledků, testovací mechanismus inkorporace látky do vlasů vyžaduje vědecké vyhodnocení.

Článek ukazuje, že ani THC, ani THCA-A nejsou po systémovém vychytávání začleněny do lidských vlasů v relevantním množství. THC-COOH, který je podle současné vědecké doktríny považován za nesporný důkaz absorpce THC, byl nalezen ve vlasech, ale také byl přítomen ve starších segmentech vlasů, které narostly už před perorálním příjmem THC, a ve vzorcích mazu/potu.

Zjištění ukazují, že všechny výše zmíněné kanabinoidy mohou být přítomny ve vlasech nekonzumujících jednotlivců. Může to být způsobeno prostřednictvím přenosu od konzumentů konopí, např. pomocí rukou, kožního mazu/potu nebo kouře z konopí. To se týká např. situace související s péčí o dítě, protože nálezy konopí ve vlasech dítěte mohou být způsobeny spíš úzkým kontaktem s konzumentem konopí než pasivní inhalací kouře.

Při analýze vlasů jsou analytickými cíli psychoaktivní THC a jeho metabolit THC-COOH. Typické modely pro inkorporaci drog do vlasů zahrnují pasivní difúzi z krevních kapilár do matricových buněk na bazální membráně vlasového folikulu a difúzi z potu nebo kožního mazu do dokončeného vlasu - vlasového stvolu. Jak ukázaly některé předchozí studie, problémem je také možnost vnější kontaminace.

Koncentrace THC-COOH ve vlasech je extrémně nízká a lze ji provést pouze prostřednictvím drahého vybavení. Proto je běžnou laboratorní praxí, že se ve vlasech zkoumá přítomnost THC, ačkoliv pouze přítomnost THC-COOH je podle současné doktríny skutečným důkazem požití látky.

Avšak vzhledem k přítomnosti THC v kouři z konopí existuje vysoká pravděpodobnost neobjektivních výsledků způsobených vnější kontaminací vlasů. Mechanismus inkorporace pro THC-COOH zůstává stále neznámý.

Ve dvou dřívějších studiích byly kromě THC detekovány vysoké koncentrace THCA-A ve forenzních vzorcích vlasů. Jak známo, THCA-A je nepsychoaktivní biosyntetický prekurzor THC a hlavní kanabinoid v čerstvém rostlinném materiálu. Při zahřívání, např. během kouření nebo pečení, je THCA-A dekarboxylována za vzniku THC. Viz Obrázek 1.

Potenciální integrační cesty kanabinoidů do lidských vlasů.
OBRÁZEK 1: Začlenění THCA-A, THC a metabolitu THC-COOH do lidských vlasů se může objevit ve vlasové baňce prostřednictvím krevního řečiště, difúzí potu nebo kožního mazu do vlasového stvolu nebo vnější kontaminací (kontaminovanými prsty nebo pasivním kouřením. Hlavní metabolická cesta THC a molekulární struktury příslušných analytů.

Vzhledem k tomu, že v předchozích výzkumech nebylo možné ověřit inkorporaci prostřednictvím krevního řečiště, zdá se, že hlavní část tohoto kanabinoidu pochází z manipulace s konopným materiálem a následným přenosem na vlasy. Kromě toho chemická nestabilita THCA-A představuje riziko umělého zvýšení koncentrace THC během analytického procesu. A to může vést k falešně pozitivním nálezům.

Perorální příjem THCA-A

Aby se definitivně vyloučila relevantní inkorporace THCA-A do vlasů prostřednictvím krve, kožního mazu nebo potu, byla jednomu dobrovolníkovi aplikována ústně dávka 50 mg THCA-A denně po dobu 30 dnů.

Parametr Cmax THCA-A v séru dosahoval hodnoty 2120 ng/ml a orální biologická dostupnost THCA-A byla přibližně 41%. Navzdory relativně vysoké dávce 50 mg THCA-A denně nebyla detekována v žádném ze segmentovaných vzorků získaných vlasů přítomnost tohoto biogenetického prekurzoru. Navíc, těžký uživatel konopí může užívat dávky několika stovek mg THC denně, ale podíl THCA-A v kouři je dle dřívějších zjištění méně než 1%. V souladu s výsledky analýzy vlasů nemohla být THCA-A detekována také v žádném ze vzorků mazu/potu.

Vzorky byly testovány pomocí hmotnostní spektrometrie typu LC-MS/MS.

Perorální příjem dronabinolu

Syntetický kanabinoid dronabinol je izomerem psychoaktivního fytokanabinoidu tetrahydrokanabinolu (THC) s velmi podobným, ale ne identickým, působením na centrální nervový systém a kanabinoidní receptory.

Druhá studie spočívala v opakovaném perorálním příjmu dronabinolu u dvou dobrovolníků po dobu 30 dnů v dávkách 2,5 mg 3x denně. Rozsah inkorporace syntetického THC do vlasů prostřednictvím krevního oběhu byl vyhodnocen pomocí hmotnostní spektrometrie a kapalinové chromatografie LC-MS následovně.

  • Ve všech vzorcích vlasů, vousů nebo chlupů nebyl při limitu detekce 1 pg/mg detekován žádný THC.
  • Z více vzorků séra odebraných od obou dobrovolníků během 8 hodin se odhadovaná AUC0→24 h pohybovala mezi 740–1,300 μg/L * min.
  • Maximální koncentrace séra THC-COOH byla 18 ng/ml u prvního dobrovolníka a 40 ng/ml u druhého.
  • S ohledem na rychlost růstu jednotlivých vlasů (1,3 cm za měsíc u obou účastníků výzkumu) byl THC-COOH detekován také v segmentech korelovaných s časovým obdobím umístěným 2,3 až 3,1 měsíce před začátkem podávání dronabinolu.
  • Vzorky 2. dobrovolníka vykázaly pozitivní výsledky THC-COOH až do segmentu 5-6 cm sebraného 6 týdnů po prvním příjmu dronabinolu.
  • Pro 1. dobrovolníka byl nejdistálnější pozitivní segment 2-3 cm, což odpovídá maximu 3-4 týdny před zahájením příjmu syntetického THC.

Viz Obrázek 2. Úplná data v tabulce S1 ke stažení zde.

Distribuce THC-COOH podél vlasové šachty po aplikaci dronabinolu
OBRÁZEK 2: Koncentrace THC-COOH stanovená ve vzorcích segmentů vlasů dvou účastníků studie získaných dva týdny po posledním příjmu dronabinolu.

Analýza vzorků mazu/potu obou účastníků odhalila množství THC-COOH 4,3-82 pg/cm2 za den. Viz Tabulka 1. Analýza vzorků z alternativních odběrových míst měla tendenci vykazovat relativně vysoké koncentrace ve vousech, pubickém ochlupení a axilárních vlasů. Úplná data v tabulce S2 ke stažení zde.

Ve vzorcích vousů bylo možné detekovat THC-COOH až 11 týdnů po posledním příjmu THC. Viz Obrázek 3.

Koncentrace THC-COOH ve vousech po příjmu dronabinolu
OBRÁZEK 3: Koncentrace THC-COOH stanovené ve vzorcích vousů u obou účastníků studie před a po příjmu dronabinolu.

Diskuse nad zjištěnými výsledky

Výsledky silně naznačují, že THCA-A není inkorporována v relevantním rozsahu do vlasů prostřednictvím krevního řečiště nebo mazu/potu. Ačkoli to bylo testováno pouze u 1 jednotlivce, denní dávka THCA-A byla alespoň řádově vyšší, než se očekávalo u nadměrných kuřáků konopí. Ve forenzních vzorcích vlasů konzumentů konopí (s hodnotami 46-4700 pg/mg) je proto zjištěné THCA-A možné vysvětlit pouze vnější kontaminací s konopným materiálem.

Míra inkorporace THC krevním řečištěm do vlasů se zdá být zanedbatelně nízká, protože ve vzorcích vlasů dobrovolníků nebylo po systematickém podávání dronabinolu možné detekovat nějaké THC. Podle Fickova zákona platí, že množství analytu začleněného do vlasů by mělo být úměrné ploše pod koncentrací analytu v séru v průběhu času (AUC).

THC AUC0→24 h u obou dobrovolníků bylo pouze méně než pětkrát nižší než rozmezí AUC u příležitostných kuřáků konopí (po jednorázovém užití 780–6 300 μg / l * min) zjištěné v literatuře. Je proto zřejmé, že u uživatelů konopí se také neočekává žádná významná inkorporace krevního řečiště do vlasů a THC detekovaný ve forenzních vzorcích vlasů pochází z vnějších zdrojů.

Dosažení koncentrací THC 50 pg/mg prostřednictvím inkorporace přes krevní oběh by vyžadovalo spotřebu extrémně vysokého množství THC. To by jistě bylo spojeno s několikanásobně vyšším množstvím THC včleněného kontaminačními cestami (vystavení kouře z konopí a/nebo přenos kontaminovanými prsty).

Žádný z dobrovolníků neměl jiný kontakt s kanabinoidy než prostřednictvím výzkumu.

V důsledku toho nelze zjištění THC ve vlasech považovat za důkaz konzumace konopí. Současně to znamená, že perorální příjem THC nebo konopných produktů nemusí nutně vést k pozitivním nálezům THC ve vlasech, což může být zajímavé pro kontrolu abstinence.

  • Kromě toho detekce THC-COOH ve vlasových segmentech nekoreluje s dobou příjmu THC.
  • Přítomnost THC-COOH v mazu/potu implikuje relevantní příspěvek k nálezům THC-COOH ve vzorcích vlasů difúzí analytu z mazu do vlasové matrice.
  • Výrazné odchylky v koncentracích THC-COOH mezi oblastmi těla lze vysvětlit rozdíly ve fyziologii (např. přítomností apokrinních potních žláz v axilární a pubické oblast),zvláštnostech odběru vzorků (např. pravidelné holení vousů oproti sbírání pramenů vlasů) a možný přenos analytu v důsledku kontaminace ochlupení močí v pubické oblasti.
  • Skutečnost, že THC-COOH byl detekovatelný ve vousech až do 11 týdnů po podání, dále zdůrazňuje relevantní inkorporaci prostřednictvím sekrece kožního mazu, která vykazuje fyziologický časový posun, nebo difúzí z okolních tkání.
  • Na první pohled se diferenciace cesty inkorporace THC-COOH do vlasů zdá irelevantní, pokud pozitivní nálezy THC-COOH ve vlasech vyžadují absorpci THC u testovaného jedince. Avšak vzhledem k přítomnosti THC-COOH v mazu/potu je možný přenos na vlasy jiných osob. To platí zejména pro malé děti nebo partnery konzumentů konopí při blízkém kontaktu s tělem nebo při spaní ve stejné posteli apod.
  • Při porovnání maximálních koncentrací THC-COOH v séru zjištěných u osob, které byly masivně vystaveny kouři z konopí v coffee shopu (0,5-1,7 ng/ml) a maximálních koncentracích stanovených v předchozí studii (18 a 40 ng/ml), se zdá velmi nepravděpodobné, že pasivní kouření může vést k podobným koncentracím THC-COOH ve vlasech jako u chronické aktivní spotřeby.
  • THC-COOH však lze detekovat ve vlasech malých dětí (věk: <2 roky) v koncentracích podobných koncentracím zjištěných ve vlasech po perorálním příjmu dronabinolu. Proto se zdá více pravděpodobné, že se THC-COOH přenáší na dětské vlasy těsným kontaktem s uživatelem konopí v rodinném kontextu, spíše než systematickým příjmem po vystavení konopnému kouři.

Omezení studie

Perorální příjem THCA-A byl testován pouze pomocí jednoho jedince. Ačkoliv by se mělo dosáhnout mimořádně vysokých koncentrací v séru, fyziologické vlastnosti jednotlivce mohou vést k tomu, že THCA-A nebude začleněn do vlasů v měřitelné míře.

Ve studii s perorální aplikací dronabinolu se použila relativně nízká dávka THC, což může odrážet příjem THC u občasných kuřáků konopí, ale ne u chronických uživatelů. V tom případě proto nelze vyloučit měřitelné začlenění THC z krevního oběhu.

V důsledku perorálního podání, které je ovlivněno pomalou resorpcí a efektem prvního průchodu, byly maximální koncentrace THC v séru nižší než maximální koncentrace obecně dosahované po kouření konopí.

Podle Fickova zákona by mělo být začlenění úměrné k AUC, difúzní koeficient se může v závislosti na gradientu měnit. Gradienty vysokých koncentrací pozorované bezprostředně po kouření by proto mohly vést k účinnější inkorporaci THC. Kromě toho byl počet osob testovaných v této studii nízký a farmakokinetické zvláštnosti mohou ovlivnit zobecnění nálezů.

Závěry

Poznáním hlavních cest inkorporace kanabinoidů do lidských vlasů, může vést jakákoliv interpretace různých koncentrací podél vlasového stvolu z hlediska časově rozlišených vzorců k nesprávným závěrům. Obzvláště kritické jsou případy s vysokými koncentracemi THC nebo THC-COOH v proximálních segmentech vlasů, protože je lze interpretovat jako nedávné zvýšení spotřeby konopí.

Přesné určení nálezu THC nebo THC-COOH ve vlasech je nanejvýš důležité v případech ochrany dětí, ale také v souvislosti s testováním drog na pracovišti a při jakékoli forenzní aplikaci. Proto by si odborníci, kteří pracují s výsledky analýz vlasů, měli být vědomi těchto omezení a závažných důsledků, které mohou způsobit nesprávné závěry.

Výsledky nelze převést přímo na jiné kanabinoidy nebo jiné typy nelegálních drog, (hlavně ty méně lipofilní a ne-kyselinové sloučeniny), podíl léčiv inkorporovaných do vlasů přes krevní oběh je do značné míry neznámý a měl by být předmětem dalších výzkumů.

Informace o studii:

Publikováno: Scientific Reports, 2015

PMCID: PMC4595642, PMID: 26443501

doi: 10.1038/srep14906

Anglický název: Finding cannabinoids in hair does not prove cannabis consumption

Autoři: Moosmann, B. et al. (Nadine Roth, Volker Auwärter)

Pracoviště:

Institute of Forensic Medicine, Forensic Toxicology, Medical Center - University of Freiburg, Albertstr. 9, 79104 Freiburg, Germany