Tossicologia Scienza che studia i tossici o veleni

Tossicologia Scienza che studia i tossici o veleni e le alterazioni che tali sostanze producono nell’organismo Intossicazioni Avvelenamenti

Veleno o tossico Ogni elemento o composto chimico che, introdotto nell’organismo per via adatta, agisce con un meccanismo biochimico, e in quantità relativamente piccola, causando uno stato di malattia o la morte

Il termine veleno non esprime un concetto assoluto non essendo individuabile nessuna sostanza che possa in ogni circostanza agire come tale. La capacità di causare una azione lesiva di natura chimica o biochimica è legata a diversi fattori. Alcuni sono propri della sostanza stessa (dose, solubilità, biotrasformazione) altri dipendono ad esempio dalla via di introduzione. Altri fattori dipendono dal soggetto (età, stato

Classificazione n Origine (naturali e sintetici) Arsenico, piombo, rame, antimonio … serpenti, insetti, pesci … alcaloidi, fitotossine, glucosidi … n Caratteristiche (solubilità, volatilità, modalità di estrazione): Veleni volatili o gassosi (CO) Veleni volatili in corrente di vapore (eteri, chetoni) Veleni metallici (piombo, arsenico) Organici non volatili o fissi (barbiturici, insetticidi) Ionici (cationi, anioni)

Effetti Irritanti o caustici (acidi e basi forti) Emotossici (CO, piombo, eparina, benzolo) Cardiotossici (digitale, muscarina, chinidina …) Neurotossici (ipnotici, narcotici, stupefacenti, psicofarmaci, amfetamine, alcol etilico) Parenchimotossici (rene e fegato: metalli, prodotti organici, industriali, veleni dei funghi) Tossici sistemici (l’acido cianidrico, eroina)

Classificazione delle intossicazioni n Volontarie (criminose, suicidiarie, voluttuarie, doping, da abortivi, da autolesione, da cause belliche) n Involontarie (accidentali, alimentari, domestiche, professionali, medicamentose, ambientali)

TOSSICOLOGIA FORENSE Applicazione della tossicologia in situazioni che assumono o possono assumere rilevanza giuridica Scienza che studia la nocività delle sostanze esogene e le implicazioni mediche e legali associate all’uso tali sostanze

La Tossicologia forense, dunque, si sviluppa nello studio del veleno e dell’avvelenamento ed ha lo scopo precipuo di chiarire se determinate specie e concentrazioni di tossico in un organismo siano la causa di un avvelenamento (non necessariamente mortale) ovvero se un determinato comportamento umano sia effettivamente la conseguenza degli effetti tossici di una sostanza rinvenuta nell’organismo. Si tratta cioè di accertare se esiste un nesso di causalità tra sostanza tossica o farmacologicamente attiva ritrovata e l’accadimento lesivo, che si tratti di avvelenamento o di azione sul comportamento.

Diagnosi di avvelenamento

Criterio circostanziale circostanze dei fatti al momento del decesso, o in stretta correlazione cronologica; reperimento in sede di sopralluogo di oggetti o tracce correlabili ad eventuali veleni (siringhe, bicchieri o cucchiai, bustine, contenitori di farmaci etc. ) nonché di particolari odori o situazioni logistiche e tecniche rilevanti al fine di ricavare elementi utili attinenti sostanze tossiche;

Dato circostanziale sopralluogo Bustina di carta stagnola n Cartine n Cucchiaino (riscaldato per solubilizzare e disinfettare) n Limone (ac. Citrico, per sterilizzare) n Siringa da insulina n

CRITERIO CLINICO n Il criterio clinico si avvale dell’anamnesi, della documentazione sanitaria e degli eventuali segni clinici o sintomi rilevati dal medico o riferiti dal soggetto intossicato o da altre persone, utili all’inquadramento del corteo sintomatologico proprio di ciascuna intossicazione.

CRITERIO ANATOMO – PATOLOGICO forniti dall’esame macroscopico degli organi così come essi si presentano per aspetto, peso, consistenza, odore e colore all’esame autoptico, come dell’aspetto, colore e odore dei fondamentali liquidi biologici (sangue, urine, umor vitreo, liquido cefalorachidiano, etc. ) onde correlare tali reperti con quadri caratteristici di taluni avvelenamenti, nonché dall’esame isto-morfologico dei frammenti prelevati dai fondamentali organi in relazione allo studio di alterazioni funzionali dovute a sostanze tossiche abbiano influito

n n n Nel caso di specie sul corpo del … sono stati rinvenuti, all'esame esterno, numerosi segni di agopuntura sia alla piega dei gomiti che all’avambraccio destro, nonché in regione inguinale sinistra (compatibili anche con il breve ricovero ospedaliero durante il quale sono state effettuate manovre rianimatorie). L’indagine autoptica ha evidenziato un quadro di stasi poliviscerale, con reperti polmonari rappresentati da abbondante schiuma di colorito rossastro nelle vie bronchiali e alla spremitura dei polmoni, ed un quadro di edema cerebrale. I successivi esami istologici da un lato hanno confermato l’oggettività macroscopica (stasi poliviscerale e l’edema polmonare), dall’altro hanno condotto a focalizzare l’attenzione su specifici reperti polmonari altamente dimostrativi di imponente edema polmonare alveolare ed interstiziale e di emorragie endoalveolari (polmone: … spazi aerei normalmente distesi e generalmente ingombri di materiale eosinofilo amorfo in qualche campo particolarmente abbondante. In altri campi ancora prevale la estrema dilatazione ematica dei capillari settali e la presenza di

CRITERIO CHIMICO TOSSICOLOGICO n Il criterio chimico – tossicologico si fonda sulla dimostrazione quantitativa del tossico nei liquidi biologici e nei tessuti prelevati durante l’accertamento clinico od autoptico. n Il rinvenimento di sostanze tossiche nel cadavere costituisce, in genere, il criterio ritenuto più importante e decisivo per la diagnosi.

Metodologia dell’indagine chimico - tossicologica n Raccolta e conservazione del materiale biologico n Prelievi (sede del prelievo, quantità) n Standard ed eventuali prelievi speciali n Conservazione del materiale

Indagine chimico tossicologica n Generica n Specifica

Diagnosi di avvelenamento

Intossicazione da monossido di carbonio Le principali sorgenti di avvelenamento sono da riferirsi alla incompleta combustione (incompleta ossidazione) dei più svariati combustibili contenenti carbonio spesso da attribuirsi a deficienza dell’impianto di tiraggio di stufe o di caldaie; il monossido di carbonio è presente anche nel gas illuminante, nel gas degli altiforni, nel gas d’acqua, nei gas di scarico degli autoveicoli.

La sua elevata tossicità è dovuta alla spiccata affinità del CO con l’emoglobina (circa 245 volte superiore all’ossigeno) con la quale instaura un legame di circa 300 volte più forte rispetto all’ossigeno. ` E pertanto la carbossiemoglobina (Hb. CO) la molecola responsabile della sintomatologia la cui gravità e correlata alla concentrazione.

Esistono casi di particolare resistenza al monossido di carbonio, specialmente in soggetti che sono esposti cronicamente a questo gas e che non mostrano sintomi soggettivi anche con il 30 -40% di carbossiemoglobina, come d’altra parte esistono notevoli variazioni individuali nel tollerare una determinata concentrazione ambientale

La principale conseguenza di un avvelenamento acuto da monossido di carbonio è una anossia che può provocare lesioni cellulari irreversibili a livello del sistema nervoso centrale, nonché di altri organi e sistemi (Prockop LD. 2007). L’anossia da Hb. CO danneggia, in primo luogo, i tessuti a più alta richiesta di ossigeno, quali quello nervoso e cardiaco;

La casistica delle intossicazioni acute mortali da CO si fonda essenzialmente su casi accidentali e su casi suicidiari La casistica più ricca di decessi accidentali per intossicazione da CO è dovuta a difettosa combustione di caldaie e stufe per riscaldamento. gas di scarico di autovetture, attraverso un tubo di collegamento all’interno del veicolo con motore acceso (Knight B. 2004).

Nei soggetti venuti a morte per intossicazione acuta da CO è caratteristico il colore rosso ciliegia della cute in particolar modo nelle sedi ipostatiche, ben evidenti quando la percentuale di COHb è pari a 30. Al pari della cute, anche gli organi interni e la muscolatura assumono il medesimo colore. Il sangue è fluido, di colorito rosso brillante. Gli altri reperti autoptici sono alquanto aspecifici: i polmoni sono distesi ed edematosi, al pari dell'encefalo che presenterà circonvoluzioni appiattite e solchi e scissure superficializzate; talvolta si repertano piccole emorragie nel tessuto corticale cerebrale.

Nel caso di intossicazione acuta la morte avviene per arresto cardiaco in asistolia conseguente ad una bradicardia, senza evidenza di danno miocardico. La riossigenazione determina una tipica necrosi catecolaminergica senza emorragie interstiziali. Le CBN riscontrate sono da riperfusione più che da diretta azione del CO o correlate alla anossia delle cellule miocardiche (Fineschi V. 2000).

Intossicazione da cianuro Abbastanza frequente il riscontro nei casi di incendi all’interno di edifici nel corso dei quali la inalazione dei fumi sprigionati, determina la morte degli individui presenti, prima della propagazione delle fiamme. Il cianuro è moderatamente corrosivo per le sue proprietà alcaline, in grado di determinare, pertanto, lesioni tissutali locali.

Generalmente le macchie ipostatiche sono di colore “rosso mattone” a causa dell’eccessiva concentrazione di ossiemoglobina e di ciano metaemoglobina. Non vi sono altri reperti all’esame esterno del cadavere, se non la presenza, in alcuni casi di • vomito di colore bruno – nerastro che macchia i contorni del cavo orale; • a volte l’odore tipico di mandorla. ; • gli organi ed i tessuti possono presentarsi di colore rosa brillante poiché l’ossiemoglobina non può essere utilizzata dai tessuti; • la mucosa grastrica può essere gravemente danneggiata con erosione degli strati più superficiali ed emorragia, assumendo altresì un caratteristico colorito nerastro.

La morte avviene per depressione respiratoria centrale, anche se in alcuni casi possono verificarsi aritmie fatali. La morte sopraggiunge entro un’ora dalla ingestione (Knight B. 2004).

Gli Stupefacenti Una sostanza per essere classificata in “elenchi sottoposti a regolamentazione” deve rispondere almeno a uno dei successivi requisiti: – dare dipendenza (psicologica, fisica, entrambe) – provocare stimolazione o depressione del sistema nervoso centrale in modo da produrre allucinazioni o disordini della funzione motoria o del giudizio, o alterazioni del comportamento o dell’umore – produrre effetti simili a quelli prodotti da sostanze già classificate – determinare abusi conseguenze sulla salute pubblica

Il concetto fondamentale legato alle sostanze elencabili come “stupefacenti” rimane comunque quello dell’ alterazione della psiche e quello della dipendenza, che deve considerarsi: – psichica o psicologica quando la sostanza provoca un impulso (moderato o forte) di continuare ad assumere la sostanza la cui assenza produce uno stato ansioso (anche di grave entità) ed un disagio psicologico, anche accompagnato da manifestazioni fisiologiche di moderata importanza; – fisica quando la dipendenza psicologica di cui sopra porta ad una situazione fisiologica neuronale tale da provocare, all’interruzione delle assunzioni, una vera malattia con caratteristiche ripetibili in ciascun individuo, nota come “sindrome da astinenza”

Per alcune sostanze la dipendenza instaura anche il fenomeno della “tolleranza” per cui le dosi che inizialmente assunte provocavano determinati effetti devono essere aumentate per ottenere i medesimi effetti.

Una classificazione degli stupefacenti può essere effettuata a seconda della loro origine: – stupefacenti naturali (esistenti in natura e estratti come principi attivi puri dalle piante che li contengono). Tra di essi la Cannabis (foglie, infiorescenze, resina, olio) con principio attivo stupefacente il tetraidrocannabinolo (THC); il Papaver S. (da cui si ricava l’oppio) i cui alcaloidi stupefacenti sono morfina, codeina e tebaina; la pianta della coca nelle cui foglie, assieme ad altri alcaloidi non stupefacenti è presente la cocaina; – stupefacenti semisintetici (elaborati chimicamente sulla molecola naturale). La più importante è l’eroina (diacetilmorfina); ed ancora altri esempi sono la dionina (etilmorfina), l’idromorfone, la L. S. D. (dietilamide dell’acido lisergico); – stupefacenti sintetici (di completa sintesi di laboratorio).

EROINA

L’eroina (3, 6 - diacetilmorfina) è un oppiaceo semisintetico preparata per semisintesi dalla morfina (PAPAVERUM SOMNIFERUM), azione più rapida perché attraversa la barriera ematoencefalica.

Il meccanismo di azione dell’eroina si estrinseca attraverso i recettori degli oppiacei endogeni (enkefaline, endorfine, dinorfine) presenti soprattutto nel: sistema nervoso centrale (SNC); sistema cardiovascolare; tratto gastrointestinale; uretere; vescica; cute; sistema immunitario.

Gli effetti principali si estrinsecano prevalentemente a carico del sistema nervoso centrale, determinando analgesia, sonnolenza, variazioni d’umore, offuscamento mentale, depressione respiratoria centrale.

n auto somministrata per via sottocutanea (skin popping), intramuscolare o endovenosa (mainlining), per via nasale (snorting) o per via aerea (smoking). n I picchi di concentrazione nel sangue si hanno generalmente a distanza di 1 – 5 minuti dall’iniezione endovenosa o dalla somministrazione per via aerea, 5 minuti dopo lo snorting e la somministrazione intramuscolare.

n n n n Una volta in circolo l’eroina viene rapidamente idrolizzata a 6 – monoacetilmorfina (6 -MAM) che con estrema rapidità viene nuovamente idrolizzata a morfina. L’eroina e la 6 -MAM essendo molecole più liposolubili, superano più facilmente la barriera ematoencefaica, esplicando la loro azione a livello centrale. La morfina libera lascia rapidamente il sangue e si concentra nei tessuti parenchimali, prevalentemente nei reni, nei polmoni, nel fegato e nella milza, non accumulandosi tuttavia in essi. Praticamente 24 ore dopo l’ultima assunzione le concentrazioni nei tessuti sono pressoché nulle. La maggior via di biotrasformazione della morfina è quella della coniugazione con acido glucuronico. L’escrezione urinaria avviene per il 90% come morfina – glicuronato e solo nei primi minuti è possibile rilevare, nel sangue, anche il prodotto di degradazione idrolitica (6 -MAM). Il 90% della escrezione totale avviene per via urinaria nelle prime 24 ore. Dopo una somministrazione ev di 70 mg di eroina, il 45% della dose si ritrova nell’urina dopo 40 h.

n L’iniezione endovenosa provoca la manifestazione del rush entro 7 -8 secondi dall’iniezione, mentre la somministrazione per via intramuscolare produce delle manifestazioni a distanza di 5 -8 minuti. Quando l’eroina viene sniffata o fumata, gli effetti si manifestano nel giro di 10 – 15 minuti.

n L’assunzione di una dose di eroina produce: effetti fisiologici n n n n effetti psicologici n n n n alterazione nel ritmo e nel volume respiratorio; riduzione complessiva della funzione respiratoria; rallentamento psico – motorio e riduzione del coordinamento muscolare; rilassamento della muscolatura dello stomaco e dell’intestino; riduzioni dei secreti e dei processi digestivi; aumento della forza contrattile di ureteri e vescica; diminuzione dell’ovulazione e mancanza delle mestruazioni; intenso piacere detto flash; assenza di ogni preoccupazione e tendenza all’apatia; rallentamento dell’ideazione e del linguaggio; disorganizzazione del pensiero; stato di sonnolenza e movimento rallentato; scarsa percezione della realtà; forte egocentrismo; segni più visibili dell’assunzione di eroina n n n pupille a spillo; parola impastata (forte rallentamento e scarsa articolazione della parola); forte rallentamento nei movimenti e tendenza alla sonnolenza;

Intossicazione acuta da oppiacei n n n n depressione respiratoria: bradipnea (2 - 4 atti respiratori al minuto) fino all’arresto cardiaco; miosi marcata (a testa di spillo) bilaterale, non reagente alla luce; obnubilamento del sensorio; coma; ipotensione derivante dalla depressione del SNC; ipotermia conseguente alla vasodilatazione periferica ed alla ipotonia muscolare; areflessia.

La morte si verifica per insufficienza respiratoria con, frequentemente, complicazioni polmonari (edema). Questo quadro si verifica sia nei soggetti non dipendenti, che nei dipendenti, nei quali le dosi che producono intossicazione sono superiori per il fenomeno della tolleranza.

Oltre a dipendenza psichica, l’uso di eroina determina una dipendenza fisica che aumenta con l’incremento del dosaggio ed è mediata dalla tolleranza, che porta all’assunzione di dosi giornaliere gradualmente maggiori. La tolleranza non è mai assoluta ed esiste, anche per il tossicodipendente la dose capace di produrre morte per depressione respiratoria.

La morte da eroina n n n intossicazione acuta assoluta: assunzione di una quantità di eroina superiore, in senso assoluto, a qualsiasi tolleranza; intossicazione acuta relativa alla tolleranza: assunzione di una quantità di eroina superiore relativamente al grado di tolleranza, e può avvenire n nel consumatore occasionale o saltuario n nel soggetto dipendente, parzialmente o totalmente detossicato; morte da prima iniezione: assunzione da parte di un non tossicodipendente di una dose letale (20 -60 mg di eroina). L’intossicazione acuta da morfina si manifesta a seguito di assunzioni anche di 60 mg, in un soggetto non tollerante; per l’eroina l’assunzione anche di 20 mg per via endovenosa – in soggetti non tossicodipendenti – si manifesta con un quadro di grave depressione respiratoria, cui fa seguito secondariamente un calo della pressione arteriosa (la dose letale è valutata dai 20 ai 60 mg) al quale può seguire l’exitus. [1] National Institute on Drug Abuse, Reserch Report: heroin abuse and addiction, 1999

n n n La morte si verifica pertanto per una grave intossicazione acuta, relativamente al grado di tolleranza agli oppiacei posseduta dai soggetti al momento dell’assunzione della dose che per loro è risultata letale. Tuttavia nei casi in cui la concentrazione della sostanza stupefacente è modesta, il meccanismo della morte non è ben chiaro. In alcuni casi, la morte è dovuta ad una perdita della tolleranza, in altri casi può essere chiamato in causa un meccanismo anafilattoide od allergico (istamina, proteina eosinofila cationica, triptasi)[1]. [1] Fineschi V et al. Immunohistochemical quantification of pulmonary mast – cells and post mortem blood dosage of tryptase and eosinophil

Indagini di sopralluogo durante le quali generalmente si reperta la presenza di: bustina di carta stagnola, cartine, cucchiaino (riscaldato per solubilizzare e disinfettare), limone (ac. citrico a fine di sterilizzazione), siringa da insulina, laccio emostatico, etc. L’ispezione cadaverica, generalmente, consente di individuare la presenza di segni di agopuntura recenti o di vecchia data, nonché, a volte, la percolatura, dal cavo orale, di materiale liquido di colorito rossastro. I reperti istopatologici più significativi sono rappresentati da: edema polmonare, stasi poliviscerale, emorragie polmonari, con macrofagi carichi di pigmento emosiderinico, nonché reperti legati a patologie correlate alla tossicodipendenza quali granulomi, broncopolmoniti, epatiti, etc.

COCAINA n n La cocaina è un alcaloide naturale presente nelle foglie della pianta Erythroxilon Coca e dotato di proprietà stimolanti il sistema nervoso centrale. In forma solida, la cocaina può esistere in due forme chimiche differenti: cocaina cloridrato (assunzione endovena o mediante sniffing) e cocaina base fumabile (free – base o crack). La biotrasformazione della cocaina da parte dell’organismo umano è rapida e molto ampia, cosicché la concentrazione della molecola nei vari liquidi biologici è minima in confronto a quella dei metaboliti. Circa il 16 – 55% della dose di cocaina assunta viene metabolizzata in benzoilecgonina. Nelle forme “tradizionali” di assunzione (via inalatoria ed endovenosa), la cocaina ed i suoi principali metaboliti sono escreti principalmente per via urinaria.

Assunzione Mucosa nasale: sniffing n e. v. : rara (effetto vasocostrittore e necrosi cutanea) n Inalatoria: crack (alcaloide della cocaina). Rapidamente assorbita a livello polmonare: edema emorragico n Mucose genitali n Speedball: eroina+cocaina per via inalatoria n Skin popper: sottocute n Body packer: trasportatori per uso illecito n Body stuffer: ingestione per sottrarsi a controlli n

Dal punto di vista farmacologico la cocaina ha essenzialmente tre tipi di azione: stimolante sul sistema nervoso centrale, anestetica (mediante il blocco dei canali del sodio che agiscono nella produzione dell’impulso nervoso); vasocostrittrice

Nei casi di abuso l’effetto ricercato è, ovviamente, quello stimolante, prodotto dall’incremento della concentrazione di alcuni neurotrasmettitori (noradrenalina, serotonina e soprattutto dopamina) a livello di particolari aree del sistema nervoso centrale (area segmentale ventrale e nucleo accumbens), bloccando la ricaptazione attiva in sede presinaptica ed aumentando dunque la concentrazione extracellulare di tali mediatori.

n n Effetti locali n Anestetico locale: proprietà di inibire la permeabilità della membrana al sodio durante la depolarizzazione, con blocco pertanto della trasmissione del segnale. Effetti sistemici: n Alterazione della trasmissione sinaptica n Blocco del reuptake presinaptico della noradrenalina e della dopamina n Si produce un eccesso di neurotrasmettitori

Il quadro dell’intossicazione acuta da cocaina, infatti, è attribuibile principalmente ai danni a carico del sistema nervoso centrale. Rapidamente il soggetto diviene eccitato, loquace, ansioso, confuso, i riflessi sono modificati; ulteriori sintomi si manifestano con tachicardia, respirazione irregolare, febbre, midriasi, esoftalmo, nonché nausea, vomito e dolori addominali. Infine si presentano delirio, convulsioni, coma e la morte avviene per arresto cardio-respiratorio in tempi brevissimi. L’arresto cardiaco può essere un’altra manifestazione di tossicità acuta ma normalmente si verifica per concentrazioni ematiche di cocaina molto elevate (Bertol E. 2000).

Manifestazioni cardiache sono maggiormente frequenti nei casi di abuso cronico di cocaina in cui le variazioni della struttura del cuore favoriscono l’insorgenza delle aritmie. Consumatori cronici di cocaina peraltro, sviluppano una ipertrofia cardiaca che è da considerarsi fattore di rischio per una morte improvvisa.

A tal proposito l’azione cardiotossica della cocaina è ben nota, legata, in sintesi, ad un effetto simpaticomimetico che si traduce nel blocco del reuptake delle catecolamine a livello delle terminazioni nervose adrenergiche (Fineschi V. 1997; Fineschi V. 2001):

Tale inibizione accentua l’effetto post – sinaptico delle catecolamine che si manifesta con un aumentata azione α e β adrenergica. La stimolazione dei β 1 recettori, localizzati nel muscolo cardiaco, causa l’aumento della frequenza cardiaca (effetto cronotropo positivo) e della forza di contrazione cardiaca (effetto inotropo positivo). La stimolazione degli α 2 recettori, localizzati nella muscolatura liscia vasale, è causa di vasocostrizione delle arteriole e di conseguente aumento della pressione arteriosa. Altri meccanismi, quali i meccanismi ossidativi con formazione di sostanze altamente tossiche (aminocromi e radicali liberi) sono coinvolti nella tossicità da cocaina. Recenti studi hanno confermato l’effetto pro-aritmico, nelle fasi acute della somministrazione, in soggetti che assumevano abitualmente cocaina (Magnano AR. 2006).

Principali patologie cardiovascolari Endocarditi n Miocarditi n Dissecazione aortica n Infarto del miocardio n Aterosclerosi coronarica n aritmie n

14 cm 13. 5 cm

SOFT FRIABLE VEGETATIONS Gatell JM, Mirò JM, Parè C, Garcia San. Miguel J. Infective endocarditis in drug addicts. Lancet. 1984 Jan 28; 1(8370): 228. Moreillon P, Que YA. Infective endocarditis. Lancet. 2004 Jan 10; 363(9403): 139 -49.

Reperti nella intossicazione acuta e cronica n Esterni: n n Perforazione setto nasale Necrosi circoscritta (ev o sc) Segni di agopuntura Interni: n n n n Edema cerebrale Edema polmonare Stasi poliviscerale Fibrosi polmonare Emorragie interstiziali miocardiche Infarto acuto del miocardio Necrosi a bande di contrazione

INHALATION AND SNORTING

SKIN-POPPER

ATROPHIC SCAR

ENDOCARDITIS

ECSTASY

ECSTASY La MDMA (3, 4 -metilendiossimetanfetamina), più comunemente nota come ecstasy (Adam, XTC, hug, beans e love drug) è una droga di origine sintetica, ad effetto stimolante il sistema nervoso centrale ed allucinogeno, ovvero con proprietà entactogene. È un'amina secondaria, bisostituita sull'anello in posizione 3 -4 con la funzione metilendiossi, ed esiste nei due isomeri ottici destrogiro S-(+) e levogiro R-(-) il primo dei quali risulta essere il più efficace.

Il preparato si presenta, ancor prima di essere compresso con gli altri eccipienti in capsule e pasticche, sotto forma di polvere bianca cristalliforme ed inodore che non si ossida e non si decompone a contatto con l'aria, né con la luce o con il calore.

DIFFUSIONE DELLA SOSTANZA Agenzia Europea delle Droghe (EMCDDA) Relazione annuale 2005 • Seconda sostanza d’abuso più popolare in Europa dopo la cannabis • Età dai 15 ai 25 anni. • 2. 6 milioni di persone in Europa (0. 8% della popolazione compresa tra i 15 ed i 34 anni), ha fatto recentemente uso di ecstasy. Le percentuali più elevate sono: - Regno Unito (6. 9%) - Repubblica Ceca (5. 9%) - Spagna (3. 8%) - Estonia (3. 7%) - Italia (>1% )

NEUROTOSSICITA’ DA MDMA

Gli effetti dell’ecstasy sono attribuiti principalmente alle modificazioni della funzione e dell’integrità del sistema serotoninergico. MDMA rilascio SEROTONINA

n n n blocco a livello del terminale presinaptico del carrier vescicolare deputato al trasporto di serotonina all’interno delle vescicole; inversione del trasporto della serotonina da parte del carrier di membrana per accumulo del neurotrasmettitore nel citoplasma e quindi blocco del “re-uptake”; blocco delle monoaminoossidasi (MAO) di tipo A. In questo modo la concentrazione della 5 HT nel citoplasma supera quella nello spazio sinaptico e a seguito dell’inversione del trasporto vescicolare, la 5 HT si riversa con un meccanismo calciodipendente, nello spazio intersinaptico.

Dopo l’iniziale effetto stimolante si assiste ad un effetto opposto ovvero, blocco della sintesi della serotonina, mediante l’inibizione dell’enzima triptofano idrossilasi, preposto alla sua sintesi. q q q L’accumulo di serotonina nel citoplasma inibisce l’enzima con un meccanismo di feedback. La MDMA viene ossidata dai neuroni serotoninergici in un composto altamente reattivo (chinone) che si lega alla triptofano idrossilasi inattivandola in maniera irreversibile. Nei processi di ossidoriduzione della MDMA e dei suoi metaboliti si formerebbero radicali liberi i quali inattivano la triptofano – idrossilasi e determinano modificazioni irreversibili delle proteine e dei lipidi della terminazione nervosa.

Numerosi studi hanno evidenziato anche il coinvolgimento del rilascio di dopamina nel meccanismo di neurotossicità da MDMA rilascio DOPAMINA L’aumento è indotto dall'MDMA sia direttamente che indirettamente per azione della 5 HT sul recettore postsinaptico 5 HT 2 A/C posto su un interneurone inibitorio GABA. La stimolazione di questo recettore si risolve nella diminuzione della trasmissione gabaergica che incrementa la sintesi ed il rilascio di DA.

Effetti in acuto Effetti gratificanti n n n Effetti indesiderati n n n n della capacità di interagire e relazionarsi con gli altri, disinibizione: più loquace, estroverso e socievole, sensazione generale di benessere e di serenità + un sentimento di empatia verso il prossimo, aumento delle percezioni sensoriali, miglioramento delle capacità intrapsichiche (visione dei propri problemi da una prospettiva diversa) e della fiducia in se stessi. tachicardia, ipertensione arteriosa, riduzione dell’appetito, cefalea, midriasi, piloerezione, trisma, alterazioni uditive e visive (talvolta allucinazioni), bruxismo, crampi muscolari, andatura barcollante, incoerenza del linguaggio.

Manifestazioni tossiche sistemiche n n n n vomito diarrea aritmia asistolia collasso cardiovascolare epatotossicità rabdomiolisi insufficienza renale acuta coagulazione intravascolare disseminata ipertermia (la temperatura corporea può raggiungere anche i 43°C per effetto non solo dell’aumentata attività muscolare ma anche della diretta attivazione dei centri nervosi termoregolatori) convulsioni coma in alcuni casi, morte

La letteratura ha riportato casi di morte correlati all’Ecstasy causata da iperpiressia, rabdomiolisi, coagulopatia intravascolare, necrosi epatica, aritmie cardiache, eventi cerebrovascolari e incidenti o suicidi correlati al farmaco.

Reperti autoptici n n n n Petecchie subsierose diffuse Stasi poliviscerale Edema cerebrale, segni di ipossia neuronale, emorragie perivascolari ad anello CBN in assenza di necrosi miocitaria e risposta macrofagica, emorragie subendocardiche Emorragie subpleuriche ed endoalveolari, edema polmonare Steatosi microvescicolare, aspetti di necrosi Mioglobina intratubulare, formazioni microtrombotiche glomerulari, necrosi

Rabdomiolisi

Hashish, marijuana ed altri derivati Lo sfruttamento delle varie parti utili della pianta di Cannabis (cannabis sativa) contenenti il principio attivo stupefacente (tetraidrocannabinolo o THC) per ottenere le varie “preparazioni” note sul mercato non necessita di estrazioni o lavorazioni chimiche e tali preparazioni vengono smerciate e usate senza subire processi di diluizione e adulterazioni. Il primo processo di identificazione chimica ed isolamento del THC è del 1967

La Cannabis intesa dalla Legge è senza dubbio quella “varietà chimica” o “specializzazione geografica” o “fenotipo da droga” contenente una percentuale di THC nelle sue parti utili, tale da conferire alle preparazioni da essa ricavabili una azione stupefacente. Questo si verifica quando il contenuto del principio attivo stupefacente, nelle porzioni utilizzabili, superi il limite di 0, 5%.

Il reato di coltivazione viene chiarito da una sentenza del 1989 (Cass. Sez, VI) in cui si osserva: “in materia di coltivazione non autorizzata di piante stupefacenti, una volta accertata l’idoneità di una pianta a produrre il THC, che è l’elemento produttivo degli effetti psicotropi, essa deve essere considerata, agli effetti penali, alla stessa stregua di una cannabis indica, a nulla rilevando la sua particolare, diversa denominazione, e la maggiore o minore concentrazione di principio attivo, purché non inferiore allo 0. 5 per cento”. Reato di pericolo

La pericolosità di questa molecola non si ravvisa comunque in una tossicità accentuata a livello acuto, ma si tratta soprattutto di una pericolosità “comportamentale” con azione, se il contenuto in THC è alto, sulla capacità di coordinazione dei movimenti, della percezione dello spazio, dell’attenzione. Per questi motivi è uno stupefacente molto pericoloso, ad esempio, alla guida di autoveicoli, al pari degli effetti che sulla guida può avere lo stato di ebbrezza da alcool.

Per la Cannabis esiste una forte dipendenza psichica, mentre non è dimostrata dipendenza fisica Nei consumatori esperti si instaura il fenomeno della tolleranza inversa: ad un primo contatto con la droga non si percepiscono tutti gli effetti che verranno via svelati usando sempre la stessa dose con maggiore esperienza fino al punto in cui per raggiungere il massimo ne occorrerà una quantità minore.

Generalmente dopo un periodo variabile da 10 a 30 minuti dall’assunzione della Cannabis, il fumatore avverte senso di angoscia e di paura, di breve durata, al quale succede un senso di rilassamento e di benessere un po’ ozioso. Dopo circa 2 ore egli diviene sonnecchiante e cade in un sonno profondo, dal quale si risveglia completamente rilassato e riposato, con scarsa memoria di ciò che è accaduto. Nei consumatori esperti prevale euforia, facile comunicabilità, gaiezza, loquacità. allegria, allucinazioni di tipo piacevole, senso di leggerezza e di abbandono, aumento dell’appetito, maggiore interesse verso oggetti

Alcune delle ragioni per le quali il fumo è diventato il metodo di somministrazione più usato sono che la comparsa degli effetti è immediata e che i principi attivi che si liberano dopo ingestione del prodotto agendo l’acidità gastrica ed i succhi intestinali come fattori che deteriorano i principi attivi.

L’azione stupefacente si manifesta con l’assunzione tramite fumo di preparazioni che contengano circa 10 -15 mg di THC, e chi usa comunemente questa sostanza ne assume quantitativi giornalieri che contengono dai 30 -60 fino ai 100 mg al giorno. Non si registrano in letteratura decessi dovuti direttamente ad intossicazione acuta (sovradosaggio) di derivati della cannabis.

Si trovano nel commercio clandestino • “pani” di hashish, di varie forme e pezzature • marijuana • olio di hashish Il contenuto in principio attivo varia intorno all’ 1% nelle foglie (marijuana), al 5% nella resina (hashish) oltre il 20% nell’olio (concentrato della resina), ma la variabilità di tale percentuale è altissima, anche nell’ambito di ogni singola preparazione.

Solo la rilevazione nelle urine dei vari metaboliti, tra cui il fondamentale è l’acido tetraidrocannabinolico ed i corrispondenti derivati idrossilati 11 -nor-9 -carbossi-Δ 9 -THC, permette la diagnosi sicura di un’avvenuta assunzione.

E’ tuttavia sul sangue che è necessario eseguire la ricerca ai fini della dimostrazione di assunzione avvenuta in un breve lasso di tempo. Essendo noto infatti che il fondamentale metabolita del THC è presente nel sangue pochi minuti dopo assunzione tramite fumo e che esso non vi rimane a lungo, almeno a certi livelli di concentrazione, ne risulta che il suo reperimento in questo liquido biologico è indice di “attualità d’uso” che invece non sicuramente essere dimostrata attraverso l’analisi sulle urine, dove i metaboliti della Cannabis possono essere rilevati per oltre 7 -10 giorni.

L’ALCOOL

L’ALCOOL L’alcool etilico è una sostanza la cui tossicità è ben nota. La patologia associata all’alcolismo coinvolge praticamente ogni organo ed apparato, sia con danni diretti di tipo tossico sia attraverso le alterazioni metaboliche indotte dalla malnutrizione che accompagna l’alcolismo.

La tossicità intrinseca dell’alcool è correlata alle caratteristiche di questo composto, solubile sia in acqua che nei grassi e, quindi, in grado di permeare praticamente tutti i tessuti.

COMPLICANZE INTERNISTICHE FEGATO • steatosi epatica • epatite alcolica ~ epatite alcolica acuta ~ epatite alcolica cronica • cirrosi epatica • carcinoma del fegato (? ) DIGERENTE • patologia del cavo orale ~ ipertrofia delle ghiandole salivari ~ malattie dei denti e del periodonzio ~ infiammazione delle mucose ~ carcinomi • esofagite • carcinoma dell’esofago • gastrite ~ gastrite acuta ~ gastrite cronica

COMPLICANZE INTERNISTICHE PANCREAS • pancreatite ~ pancreatite acuta ~ pancreatite cronica ricorrente CUORE • cardiomiopatia alcolica • disturbi del ritmo cardiaco • ipertensione

L’alcool etilico è sostanza cardiotossica. Riduce, infatti, la forza di contrazione del muscolo cardiaco quando la sua concentrazione plasmatica supera i 75 mg/100 ml. Negli alcolisti cronici è stata, poi, dimostrata un’azione dromotropa negativa (diminuzione della frequenza) ed un abbassamento del livello soglia per l’insorgenza di fibrillazione ventricolare.

QUADRI CONSEGUENTI ALL’ABUSO - DIPENDENZA ALCOLICA ETILISMO ACUTO intossicazione acuta ebbrezza patologica

L’alcol etilico è sostanza psicoattiva con effetti sul sistema nervoso centrale e riflessi comportamentali

QUADRI CONSEGUENTI ALL’ABUSO - DIPENDENZA ALCOLICA ETILISMO CRONICO

ENCEFALOPATIA DI WERNICKE • disturbi psichici è riduzione dello stato di coscienza è turbe del sonno (insonnia - ipersonnia) è turbe della memoria • sindrome cerebellare (atassia, ipotonia, nistagmo) • paralisi oculari • disturbi neurovegetativi (cardiovascolari, regolazione termica, ipersudorazione)

SINDROME DI KORSAKOFF • disturbi psichici è deficit della memoria è confabulazioni è falsi riconoscimenti è alterazioni del tono dell’umore • deficit polinevritico

POLINEUROPATIA ALCOLICA disturbi sensitivi disturbi motori disturbi trofici

NEUROPATIA OTTICA RETROBULBARE • progressiva diminuzione della vista • alterazioni del senso cromatico (spt. rosso e verde) • scotoma bilaterale centrale

DEMENZA ALCOLICA Deterioramento mentale progressivo, accompagnato da disgregazione della personalità e caduta del senso etico

MIELINOSI PONTINA CENTRALE Raro quadro anatomo - patologico (parte entrale del piede del ponte) caratterizzato da sintomi neurologici e psichici che si instaurano in modo acuto e grave. Il paziente entra in coma e muore nel giro di alcune settimane

ENCEFALOPATIA DI MARCHIAFAVA – BIGNAMI E’ una patologia progressiva caratterizzata da demielinizzazione del corpo calloso, necrosi e atrofia, senza una precisa sintomatologia corrispondente.

ATROFIA CEREBELLARE ALCOLICA disturbi della marcia (atassia dinamica) disturbi della stazione eretta (atassia statica) adiadococinesia ipotonia muscolare tremori

SINDROME DA ASTINENZA ALCOLICA MINORE Insieme di sintomi che possono presentarsi anche isolatamente a distanza di ore dall’assunzione di elevate quantità di alcolici (sindrome dell’hangover)

SINDROME DA ASTINENZA ALCOLICA MINORE ØTremori grossolani (mani, lingua, palpebre) ØDist. digestivi (anoressia, nausea, vomito, diarrea) ØDist. neurovegetativi (sudorazione, ipertensione, tachicardia) ØDist. dell’umore (ansia, depressione, irritabilità) ØDist. del sonno (insonnia o sonno agitato con brutti sogni) Ø(Convulsioni)

ALLUCINOSI ALCOLICA DI WERNICKE Insorgenza acuta di vivide allucinazioni acustiche sembrano sostenere un delirio sistematizzato e lucido di tipo persecutorio

DELIRIUM TREMENS DISTURBI PSICHICI • stato confusionale e disorientamento (suggestionabilità) • allucinazioni (microzooptiche) • delirio (non sistematizzato) • ansia e agitazione • disturbi della tonalità affettiva • disturbi della memoria e confabulazione

IL COMA ALCOLICO INSORGENZA TEMPERATURA RESPIRO PAOS POLSO VOLTO LINGUA ALITO CUTE VOMITO CEFALEA MOTRICITA’ ADDOME OCCHIO RIFLESSI DIURESI SANGUE graduale ipotermia bradipnea ipotensione bradicardia congesto umida odore di alcool umida presente irrequietezza, tremore fine dolente midriasi aboliti poliuria alcolemia 3 -5%

La morte generalmente avviene per depressione respiratoria centrale o, meno frequentemente, per aspirazione di materiale alimentare, che può esitare, in caso di morte ritardata, in broncopolmonite.

Metodi analitici Metodi di screening Metodi di conferma e metodi di quantificazione

ANALISI TOSSICOLOGICO-FORENSI (analisi con finalità medico- legali) si indicano le analisi eseguite (su materiale biologico e non) per la ricerca di sostanze esogene che, avendo finalità medico-legali, devono assumere carattere di prova giudiziaria nell’applicazione di

Accertamento del rapporto causa-effetto Applicabilità di sanzioni e/o contravvenzioni previste condizione sufficiente ad attribuire ad un soggetto le conseguenze giuridiche

“Qualità “ del dato analitico È necessario uniformare i propri standard analitici alle Linee Guida di Settore Linee Guida internazionali TIAFT ( The International Association of Forensic Toxicologists) SOHT (Society of Hair Testing) EWDTS (European Workplace Drug Testing Society) Linee Guida nazionali GTFI( Commissione Qualità del Gruppo Tossicologi Forensi Italiani)

TEST INIZIALI ( di screening ) Sono quei test che permettono di escludere i campioni NEGATIVI identificando quelli che: n non contengono la sostanza o la classe di sostanza oppure quelli in cui: n la concentrazione è al di sotto di un valore soglia

CUT - OFF Il cut-off (o Valore Soglia o Soglia Decisionale) è un limite di concentrazione definito, in maniera convenzionale, per stabilire la negatività ovvero la positività (non negatività nel caso di Analisi di screening ) di un campione. 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

Metodi di screening impiegano tipicamente, ma non necessariamente si limitano a: tecniche colorimetriche tecniche enzimatiche tecniche immunochimiche

Metodi di screening immunochimici Le metodiche usate per i test iniziali sono generalmente di natura immunochimica: RIA (radioimmunologiche) EIA (immunoenzimiche) FPIA (fluorescenza a luce polarizzata) LIA (lattici ad inibizione di agglutinazione) KIMS (interazione cinetica di microparticelle in soluzione)

La specificità delle reazioni antigene-anticorpo e la sensibilità di “marcatori” (isotopi, sostanze fluorescenti, radicali liberi, enzimi) possono essere combinate insieme per compiere un “dosaggio immunologico”, ossia quantificare con precisione una sostanza antigenica.

Metodi di screening Vantaggi Svantaggi ØCosti contenuti ØSpecificità ridotta ØTempi di esecuzione rapidi ØElevata inaccuratezza ØElevata o totale automazione

Reattività crociata

Fattori che influenzano la farmacocinetica e il risultato dell’analisi: • Dosaggio • Modalità di applicazione (orale, venosa, fumo) • Frequenza e durata del consumo • Variabilità genetica, metabolismo • Stato ormonale e immunitario • Funzionalità epatica e renale • Età, sesso, peso • Attività fisica • Diuresi • Ph urinario (alimentazione, dieta) • Momento della raccolta del campione • Manipolazione del campione • Metodo analitico • Medicamenti, interazioni

Questi metodi, per le loro caratteristiche intrinseche, producono esclusivamente un risultato di tipo presuntivo, vale a dire la probabile negatività o positività (meglio definita come “non negatività) del campione rispetto ad un analita, o più spesso a una classe di sostanze, e relativamente a un valore di cut-off prestabilito.

Metodi di screening per l'alcol etilico nel sangue La determinazione dell'alcol etilico nell'espirato è da considerare quale metodo di screening attesa la ridotta specificità analitica delle tecniche strumentali utilizzate

ETILOMETRO Rappresenta una metodica indiretta: la concentrazione di alcol nell’aria espirata (Br. AC) viene convertita in concentrazione di alcool su sangue (BAC) con l’assunto che esiste rapporto alveolo capillare 1: 2300

In ogni caso, quale che sia la Specificità analitica del metodo di screening, è principio fondamentale della Tossicologia Forense che NON PUO’ AVERE VALIDITA' FORENSE UN RISULTATO OTTENUTO ATTRAVERSO UN'UNICA PROVA DOCUMENTALE e che pertanto E' OBBLIGATORIO CHE TALE RISULTATO SIA SUPPORTATO E CONFERMATO DA UN' ANALISI DI CONFER MA.

Metodi di conferma e Metodi di Quantificazione Il metodo di conferma deve essere in grado di produrre un risultato analitico il più possibile indipendente da quello dell' analisi di screening. Per tale ragione è consigliabile l’uso di un metodo di conferma basato su principi chimico-fisici diversi da quello di screening. Inoltre, il metodo di conferma deve essere caratterizzato da selettività e sensibilità analitiche superiori a quello di screening.

Spettrometria di massa gascromatografia elettroforesi Nell'ambito della tossicologia forense l'impiego della spettrometria di massa, da sola (MS), in configurazioni tandem (MS-MS) o multiple (MSn), a bassa (LRMS) o alta (HRMS) risoluzione, eventualmente in combinazione con una tecnica di separazione di tipo cromatografico (es. gascromatografia, GC; cromatografia liquida ad alta pressione, HPLC) o elettroforetico (elettroforesi capillare, EC), per analisi di conferma ha trovato il consenso generale della comunità scientifica nazionale e internazionale.

L'impiego, in tutti i casi in cui la tecnica di Analisi strumentale lo consente, di uno o più standard interni è obbligatorio sia nel caso di metodi di conferma esclusivamente qualitativa, sia nel caso di metodi di conferma e/o di quantificazione.

• Raccolta del campione • Catena di Custodia Referto negativo Risultati < 24 ore Trasporto Negativo Laboratorio di Tossicologia Forense Immuno Assay Positivo Immuno Assay #2 Positivo Conferma Validità medico. GC/MSlegale del dato LC/MS Referto Negativo o Positivo 48 - 72 ore

Tipologia del Laboratorio Vengono suddivisi in due livelli operativi n LABORATORIO DI 1° LIVELLO n LABORATORIO DI 2° LIVELLO

CLASSIFICAZIONE DEI LABORATORIO DI 1° LIVELLO CHE ESEGUE SOLO TEST INIZIALI (o di screening) MATRICE BIOLOGICA URINA METODICHE IMMUNOCHIMICHE TIPO DI ANALISI QUALITATIVA/QUANTITATIVA CUT – OFF QUELLO STABILITO IN AMBITO REGIONALE STRUMENTAZIONI ANALIZZATORI AUTOMATICI DI CHIMICA CLINICA PROCEDURE QUELLE STABILITE NEI MANUALI DELLA QUALITA’ E NELLE LINEE GUIDA CONTROLLO DI QUALITA’ SI, PARTECIPAZIONE AD UN PROGRAMMA VEQ CON L’OPZIONE PER L’ANALISI QUALITATIVA CATENA DI CUSTODIA SI/NO

Laboratorio SPECIALIZZATO nell’ambito della Tossicologica Forense LABORATORIODI 2° LIVELLO CHE ESEGUE ANALISI SIA DI SCREENING CHE DI CONFERMA MATRICE BIOLOGICA TUTTE METODICHE IMMUNOCHIMICHE E CROMATOGRAFICHE TIPO DI ANALISI QUALITATIVA/QUANTITATIVA CUT – OFF QUELLI STABILITI IN AMBITO REGIONALE STRUMENTAZIONI ANALIZZATORI AUTOMATICI DI CHIMICA CLINICA GAS CROMATOGRAFIA ACCOPPIATA ALLA SPETTROMETRIA DI MASSA PROCEDURE QUELLE STABILITE NEI MANUALI DELLA QUALITA’ E NELLE LINEE GUIDA CONTROLLO DI QUALITA’ SI, PARTECIPAZIONE AD UN PROGRAMMA VEQ CON L’OPZIONE PER L’ANALISI QUANTITATIVA CATENA DI CUSTODIA SI