09.09.26 – La determinazione delle sostanze d’abuso e delle nuove sostanze psicoattive nelle matrici biologiche rappresenta uno degli ambiti più complessi e in rapida evoluzione della tossicologia analitica, clinica e forense. La crescente varietà delle sostanze disponibili sul mercato, la comparsa continua di nuove molecole, l’evoluzione delle modalità di consumo e la diversificazione dei contesti nei quali vengono richiesti accertamenti tossicologici rendono necessario disporre di procedure aggiornate, condivise e metodologicamente rigorose.

In questo contesto si inserisce il manuale Recommended procedures for the determination of drugs of abuse and new psychoactive substances in biological matrices, realizzato da Emilia Marchei, Maria Concetta Rotolo, Chiara Fraioli, Paolo Berretta, Manuela Pellegrini e Simona Pichini (questi ultimi tre soci SIPaD), afferenti al National Centre on Addiction and Doping dell’Istituto Superiore di Sanità. Il documento è stato sviluppato con l’obiettivo di fornire un riferimento tecnico-scientifico e operativo per la determinazione delle sostanze d’abuso e delle New Psychoactive Substances (NPS) nelle principali matrici biologiche utilizzate in tossicologia.

Un approccio integrato all’intero processo tossicologico

Il manuale affronta l’intero percorso analitico, dalla fase preanalitica fino all’interpretazione e alla comunicazione del risultato. L’impostazione adottata non considera infatti l’analisi strumentale come un processo isolato, ma come una componente di una sequenza più ampia nella quale la qualità del risultato dipende anche dalla corretta selezione della matrice biologica, dalle modalità di raccolta, dalla conservazione del campione, dalla documentazione, dalla tracciabilità e dall’applicazione di procedure validate.

La finalità generale è favorire l’armonizzazione delle procedure di laboratorio, migliorando la consistenza, la comparabilità, la riproducibilità e la validità medico-legale dei risultati ottenuti nei differenti contesti applicativi. Particolare attenzione è riservata alla necessità di utilizzare approcci analitici sufficientemente sensibili e specifici per rispondere alla continua evoluzione del mercato delle NPS, caratterizzato da sostanze spesso strutturalmente diverse da quelle tradizionalmente ricercate e non sempre identificabili mediante i sistemi di screening convenzionali.

 

Ambiti clinici, forensi, epidemiologici e di sanità pubblica

La tossicologia delle sostanze psicoattive trova applicazione in contesti molto diversi, ciascuno caratterizzato da specifiche domande analitiche e interpretative.

In ambito clinico, gli accertamenti possono essere utilizzati per identificare rapidamente le sostanze responsabili di un’intossicazione acuta, supportare la gestione terapeutica, monitorare l’aderenza a programmi farmacologici o riabilitativi e contribuire alla valutazione della gravità e della prognosi.

In ambito forense e medico-legale, l’analisi può essere finalizzata all’accertamento dell’assunzione di sostanze in relazione alla guida, alla valutazione di comportamenti di consumo, all’esame di campioni nell’ambito di procedimenti giudiziari o alla ricerca di sostanze in casi di somministrazione inconsapevole.

Nel settore della sanità pubblica e della sorveglianza epidemiologica, i dati tossicologici possono contribuire a individuare nuovi trend di consumo, monitorare la diffusione delle NPS e supportare la programmazione degli interventi sanitari e normativi. Ulteriori applicazioni riguardano la medicina del lavoro e la sicurezza in attività che comportano particolari responsabilità o rischi.

 

Le principali matrici biologiche

Una parte centrale del manuale è dedicata alle principali matrici biologiche impiegate nella pratica tossicologica: sangue, fluido orale, urine e matrici cheratiniche, in particolare i capelli.

La scelta della matrice non viene considerata un elemento meramente tecnico, ma viene correlata alla domanda cui l’accertamento deve rispondere. Le diverse matrici forniscono infatti informazioni differenti in relazione alla finestra temporale di rilevazione e alla possibilità di correlare la presenza della sostanza con il momento dell’assunzione.

Il sangue costituisce una matrice di particolare importanza nei contesti clinici e forensi nei quali è necessario valutare un’assunzione recente e, nei limiti consentiti dalla farmacocinetica della sostanza, il possibile rapporto con lo stato psicofisico del soggetto.

Il fluido orale consente una raccolta relativamente semplice e non invasiva ed è particolarmente utile nei contesti nei quali è necessario investigare un consumo recente.

L’urina rappresenta una delle matrici più utilizzate per il drug testing, grazie alla maggiore finestra di rilevazione e all’elevata presenza di metaboliti, pur richiedendo una corretta interpretazione rispetto al momento effettivo dell’assunzione.

Le matrici cheratiniche, e in particolare i capelli, consentono invece di estendere l’osservazione a periodi più lunghi e possono essere utilizzate per documentare esposizioni pregresse o comportamenti di consumo protratti nel tempo. Il manuale dedica specifica attenzione anche alla raccolta dei capelli nei casi di Drug-Facilitated Crime, nei quali il timing del campionamento e l’analisi segmentale possono assumere particolare rilevanza.

Per ciascuna matrice vengono illustrate le procedure di raccolta, le condizioni di conservazione, i principali elementi che possono comprometterne l’integrità e le non conformità che possono incidere sulla validità o sull’interpretabilità del risultato.

 

Il consumo di etanolo e i biomarcatori diretti e indiretti

Il manuale comprende inoltre una sezione specifica dedicata alla valutazione del consumo di etanolo, distinguendo tra consumo attuale, recente e pregresso o continuativo.

Sono considerati differenti biomarcatori, scelti in funzione della finestra temporale di interesse. Per il consumo attuale viene affrontata la determinazione dell’etanolo nel sangue; per il consumo recente vengono descritti l’etilglucuronide (EtG) e l’etilsolfato (EtS) nelle urine; per la valutazione del consumo nel medio e lungo periodo vengono discussi l’EtG nei capelli, i Fatty Acid Ethyl Esters (FAEE), il phosphatidylethanol (PEth) nel sangue e alcuni biomarcatori indiretti.

L’approccio proposto sottolinea l’importanza di interpretare i risultati tenendo conto del quesito clinico o medico-legale e, ove necessario, integrando i dati analitici con le informazioni anamnestiche e con altri elementi pertinenti.

 

Screening e analisi di conferma

Una parte rilevante del documento è dedicata alla distinzione tra metodi di screening e analisi di conferma.

I metodi di screening consentono di analizzare rapidamente un elevato numero di campioni e di individuare preliminarmente la possibile presenza di determinate classi di sostanze. Il manuale evidenzia tuttavia come tali risultati debbano essere interpretati in relazione ai limiti intrinseci dei diversi sistemi utilizzati.

La questione assume particolare rilievo nel caso delle NPS, poiché molte di queste sostanze non vengono riconosciute dai tradizionali test immunochimici a causa della loro variabilità strutturale e dell’assenza di anticorpi specifici. Per questo motivo rivestono un ruolo centrale le metodologie cromatografiche accoppiate alla spettrometria di massa, che consentono una maggiore selettività e una più ampia capacità di identificazione.

Le analisi di conferma sono finalizzate all’identificazione univoca e, quando richiesto, alla quantificazione degli analiti e dei relativi metaboliti. Il documento descrive l’utilizzo di tecniche quali gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) e high-resolution mass spectrometry (HRMS), evidenziando l’importanza dell’uso di standard interni, di adeguati criteri di identificazione e di limiti analitici coerenti con lo specifico contesto applicativo. Il manuale fornisce inoltre valori di cut-off di riferimento per differenti sostanze e matrici.

 

Validazione dei metodi e assicurazione della qualità

La qualità del dato analitico costituisce uno dei cardini del manuale.

Viene posta particolare enfasi sulla necessità che i metodi utilizzati siano adeguatamente validati prima dell’impiego routinario e che le prestazioni analitiche siano documentate in modo trasparente e verificabile.

Tra i parametri considerati rientrano sensibilità, specificità, precisione, accuratezza, limiti di rilevazione e quantificazione, linearità, recupero e possibili effetti della matrice. Il manuale richiama inoltre l’importanza dei sistemi di Internal Quality Control (IQC) e di External Quality Assessment (EQA), indispensabili per monitorare nel tempo le prestazioni del laboratorio e favorire la comparabilità dei risultati tra strutture differenti.

L’attenzione alla qualità non riguarda esclusivamente la fase strumentale, ma interessa l’intero processo, dalla raccolta del campione fino alla produzione del referto. L’affidabilità del risultato viene quindi considerata come il prodotto di un sistema integrato di controllo, documentazione, tracciabilità e verifica.

 

Documentazione, consenso informato e catena di custodia

Uno degli aspetti che caratterizzano maggiormente il manuale è l’attenzione agli elementi documentali che accompagnano l’analisi tossicologica.

Sono descritti i principali requisiti relativi al consenso informato, all’informativa sul trattamento dei dati personali, al verbale di campionamento, alla catena di custodia e alla refertazione.

La catena di custodia assume particolare importanza nei contesti forensi, poiché consente di documentare tutti i passaggi del campione, dalla raccolta al trasferimento, dall’arrivo in laboratorio fino alle successive fasi di analisi, conservazione o eventuale smaltimento. Il modello proposto registra soggetti coinvolti, date e orari, condizioni del campione, modalità di trasporto ed eventuali anomalie, con l’obiettivo di garantire integrità e completa tracciabilità.

Il manuale dedica inoltre attenzione alla corretta comunicazione del risultato, indicando la necessità che il referto riporti in modo chiaro la matrice analizzata, la metodologia impiegata, gli analiti ricercati, i risultati, i valori di riferimento o cut-off, le unità di misura e, ove previsto, l’incertezza di misura. L’esempio di modulo di reporting incluso nel documento prevede anche la possibilità di indicare risultati non interpretabili a causa di campione insufficiente, degradazione o interferenze analitiche.

 

Un manuale con forte valenza operativa

L’impostazione del volume non è esclusivamente descrittiva. Il documento è corredato da due appendici che ne rafforzano la funzione pratica.

L’Appendice A è dedicata alle Recommended Standard Operating Procedures, con indicazioni operative per la determinazione delle sostanze psicoattive nelle differenti matrici biologiche e per l’analisi quantitativa dei dati.

L’Appendice B raccoglie invece esempi di moduli utilizzabili come riferimento per la gestione documentale dell’accertamento: consenso informato, informativa privacy, verbale di raccolta del campione, modulo della catena di custodia e modello di refertazione analitica.

Questa impostazione consente di collegare direttamente i principi metodologici alle attività quotidiane di laboratorio, offrendo non soltanto indicazioni teoriche ma anche strumenti orientati alla standardizzazione dei processi.

 

La sfida delle nuove sostanze psicoattive

Un elemento trasversale a tutto il manuale è rappresentato dalle New Psychoactive Substances.

La rapida comparsa di nuove molecole, la diversificazione delle strutture chimiche, la presenza di metaboliti non sempre completamente caratterizzati e la disponibilità talvolta limitata di standard analitici rendono il monitoraggio delle NPS particolarmente complesso.

Il documento sottolinea come questa evoluzione richieda metodologie analitiche sensibili e aggiornabili, formazione continua degli operatori, collaborazione tra laboratori e condivisione delle informazioni. In tale prospettiva vengono richiamati anche gli sviluppi più recenti dell’analisi strumentale e il potenziale contributo di strumenti innovativi, inclusi approcci basati sull’intelligenza artificiale e sul machine learning per l’identificazione e la caratterizzazione delle sostanze emergenti.

 

Uno strumento per l’armonizzazione della tossicologia analitica

Il valore complessivo del manuale risiede nella capacità di riunire in un unico documento gli aspetti preanalitici, analitici, qualitativi, documentali e medico-legali della determinazione delle sostanze d’abuso e delle NPS nelle matrici biologiche.

L’obiettivo non è quello di proporre una singola metodologia valida indistintamente per ogni contesto, ma di offrire un quadro condiviso di riferimento che consenta ai laboratori di adottare procedure coerenti con le finalità dell’accertamento, mantenendo elevati standard di qualità, trasparenza e tracciabilità.

Il manuale si configura pertanto come uno strumento rivolto a professionisti della tossicologia analitica e forense, laboratori clinici, ricercatori, operatori sanitari e istituzioni coinvolte nel monitoraggio delle sostanze psicoattive, con l’obiettivo di favorire un approccio metodologico comune e una maggiore comparabilità dei dati.

In un settore caratterizzato da una costante trasformazione, l’armonizzazione delle procedure assume una valenza che va oltre la dimensione strettamente laboratoristica. La produzione di risultati affidabili e correttamente interpretati contribuisce infatti al supporto delle decisioni cliniche, alla tutela della validità degli accertamenti medico-legali, alla sorveglianza epidemiologica e, più in generale, alla protezione della salute pubblica e della sicurezza collettiva.