Un décès lié à deux nouveaux composés hallucinogènes : 4-Méthoxyphencyclidine et 4-Hydroxy-N-méthyl-N-éthyltryptamine

Abstract

Dans ce rapport de cas, nous présentons une évaluation de la distribution de la concentration post-mortem du composé hallucinogène 4-méthoxyphencyclidine (4-MeO-PCP) dans un décès principalement attribué à cette drogue. Un autre hallucinogène, la 4-hydroxy-N-méthyl-N-éthyltryptamine, a également été détecté, mais n’a pas été quantifié. Un homme – qui avait des antécédents de comportement  » étrange  » récent – a été retrouvé mort, sur son lit, dans sa chambre fermée à clé. Les analyses toxicologiques, qui ont d’abord révélé la présence de phencyclidine (PCP) par ELISA, ont ensuite détecté et confirmé la présence des deux hallucinogènes par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse. Les concentrations de 4-MeO-PCP ont ensuite été quantifiées par une technique de test secondaire spécifique. La concentration dans le sang périphérique était de 8,2 mg/L, contre 14 mg/L dans le sang central. La concentration dans le foie était de 120 mg/kg, dans le vitré de 5,1 mg/L, dans l’urine de 140 mg/L et dans le contenu gastrique de 280 mg. Le PCP n’a pas été détecté, mais des concentrations thérapeutiques de venlafaxine, d’olanzapine, de lorazépam et d’hydroxyzine ont été confirmées. La cause du décès a été certifiée due à une intoxication mixte aiguë, et la manière de mourir a été certifiée comme étant un accident.

Introduction

L’émergence de nouveaux médicaments psychoactifs synthétiques et leur disponibilité sur des sites Internet ont soulevé des inquiétudes quant à leur manque d’enquêtes toxicologiques formelles et à leurs méfaits potentiels (1). Parmi les nombreux composés hallucinogènes, des drogues apparentées à l’anesthésique dissociatif phencyclidine (PCP) ont été récemment décrites (2). L’éticyclidine, le MeO-PCP, le 3-MeO-PCP et la 4-méthoxyphencyclidine (4-MeO-PCP) exerceraient des effets comportementaux similaires au PCP et à la kétamine (1, 2).

Le 4-MeO-PCP (figure 1), par exemple, aurait des effets désirés qui comprennent l’euphorie, l’empathie, la dissociation du corps physique et les hallucinations, mais il peut aussi s’accompagner d’effets indésirables comme des étourdissements, la confusion, l’agitation psychomotrice et des troubles cognitifs (2, 3). En outre, des symptômes de toxicité similaires à ceux associés à la toxicité aiguë de la méthoxétamine – y compris une tachycardie et une hypertension importantes – peuvent être attendus avec ces analogues du PCP (2, 4).

Un autre groupe de composés hallucinogènes, basé sur des similitudes structurelles avec la psilocine, comprend les tryptamines telles que la 4-acétoxy-N-méthyl-N-éthyltryptamine (4-acétoxy-MET). Également connu sous le nom de métacétine ou 4-AcO-MET, ce composé est un homologue de la O-acétylpsilocine (4-AcO-DMT). Il s’agit d’un nouveau composé avec très peu d’antécédents d’utilisation humaine. Une drogue psychédélique apparentée mais moins connue est la 4-hydroxy-N-méthyl-N-éthyltryptamine (4-HO-MET). C’est également un analogue structurel et fonctionnel de la psilocine ainsi que l’analogue 4-hydroxyle de la méthyléthyltryptamine (MET). De même, cette drogue a été peu fréquemment rencontrée chez l’homme (figure 1).

Dans ce rapport, pour la première fois, des concentrations post-mortem de 4-MeO-PCP sont décrites dans le sang périphérique, le sang central, le foie, l’humeur vitrée, l’urine et le contenu gastrique dans un décès principalement lié à ce composé. Des modifications mineures ont été apportées à une procédure analytique de confirmation précédemment rapportée (5). Bien que le 4-HO-MET ait également été détecté et confirmé (par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse, GC-MS), il n’a pas été quantifié.

Méthodes

Rapport de cas

Cet homme de 54 ans (188 cm, 128 kg) vivait dans un établissement indépendant en raison de ses maladies psychiatriques, notamment un trouble dépressif schizo-affectif. Il a été trouvé sans réaction dans son lit lors d’un contrôle de bien-être effectué par le gestionnaire de l’établissement le matin du 31 décembre 2014, initié par sa mère inquiète car il ne répondait pas à ses appels téléphoniques. Son décès a été confirmé sur place par le personnel médical d’urgence sans réanimation. Ses antécédents médicaux comprenaient l’hypertension et la toxicomanie. Il était connu pour sa consommation d’alcool, de marijuana, de méthamphétamine et de PCP. Selon sa mère, il n’avait pas consommé de drogues ni d’alcool depuis de nombreuses années, mais il a un jour commandé une poudre blanche sur Internet qu’elle a décrite comme étant du « 3-MeO-PCP ». Un petit sachet étiqueté « #2 » contenant un fin résidu cristallin a été trouvé dans sa chambre sur la commode. Aucun autre attirail de drogue n’a été trouvé. Lors d’une visite aux urgences pour comportement anormal le 20 septembre 2014, il a avoué au personnel qu’il prenait du ‘3-MeO-PCP’ pour traiter sa dépression. Il a également admis avoir eu des épisodes de syncopes lors de la prise de cette drogue.

Une autopsie complète a été réalisée le 1er janvier 2015 à 10 h 50 environ 25 h après sa découverte, et a documenté une congestion et un œdème pulmonaires (840 g à droite ; 880 g à gauche), ainsi que de la mousse dans sa bouche et ses voies respiratoires, compatibles avec une intoxication médicamenteuse aiguë. Son cœur était légèrement hypertrophié (510 g) avec une légère dilatation des cavités. Il y avait une hépatosplénomégalie congestive et une stéatose hépatique minime. Il n’y avait pas de blessures traumatiques ou d’autres résultats significatifs.

Collecte de spécimens post-mortem

Tous les spécimens analysés ont été collectés lors de l’autopsie au bureau du médecin légiste du comté de San Diego. Le sang périphérique (∼20 mL) a été prélevé dans la veine iliaque commune gauche (sang revenant de la jambe et identifié visuellement dans le bassin à l’autopsie) et conservé dans des tubes de verre standard contenant du fluorure de sodium (100 mg) et de l’oxalate de potassium (20 mg). Le sang central a été prélevé directement sur le cœur et placé dans des tubes identiques. Des sections du lobe droit du foie ont été prélevées et conservées dans un récipient en plastique opaque de 0,118 L sans agent de conservation. Des échantillons d’humeur vitrée ont été prélevés dans les yeux à l’aide d’une seringue et conservés dans un tube en verre sans conservateur. L’urine a été recueillie dans un récipient de 0,118 l en plastique opaque sans agent de conservation. Le contenu gastrique entier a également été recueilli dans un récipient de 0,118 l en plastique opaque sans conservateur. Tous les échantillons ont été conservés à 4°C jusqu’à leur analyse dans les 3 mois suivant leur prélèvement.

Toxicologie

Un régime de dépistage toxicologique complet a été effectué. Le sang post-mortem a été dépisté pour l’alcool et les composés volatils (GC-détecteur d’ionisation de flamme headspace), 12 panels de drogues d’abus par ELISA (métabolite de cocaïne, opiacés, méthamphétamine, benzodiazépines, cannabinoïdes, fentanyl, phencyclidine, oxycodone, méthadone, zolpidem, carisoprodol et buprénorphine ; Immunalysis, Inc, Pomona, CA, USA), un dépistage alcalin des drogues par GC-MS après extraction en phase solide et un dépistage acide/neutre des drogues avec détection par HPLC-photodiode array après précipitation de l’échantillon avec de l’acétonitrile. Un dépistage supplémentaire (GC-MS) a également été effectué sur l’échantillon d’urine. Suivant la pratique de routine, les résultats positifs significatifs ont été confirmés et quantifiés par des techniques ultérieures et spécifiques.

Dépistage de drogues dans le sang alcalin (GC-MS)

La procédure de dépistage des drogues est utilisée par ce laboratoire depuis plus de 7 ans, et a été décrite précédemment (6). En résumé, elle consiste en une technique d’extraction en phase solide de routine utilisant des cartouches d’extraction SPEWare Trace J. Deux millilitres de calibrateurs, de contrôles et de cas ont été extraits après l’ajout de cyclizine (200 µL, 5 µg/mL : standard interne) et d’acide ascorbique (200 µL, solution à 2%). Les échantillons ont ensuite été précipités avec du sulfate de zinc (5 mL, solution méthanolique à 5 %) et traités avec un tampon d’acétate de sodium (4 mL, pH 6,0). Les cartouches SPE ont été prétraitées avec du méthanol (3 mL), de l’eau désionisée (3 mL) et du tampon d’acétate de sodium (2 mL) avant l’ajout des échantillons. Après l’extraction des échantillons, les cartouches SPE ont été lavées avec de l’eau désionisée (3 ml), de l’acide acétique (0,1 M ; 2 ml) et du méthanol (3 ml). Les cartouches ont été séchées pendant 3 min et les échantillons ont été élués avec une solution de dichlorométhane/isopropanol/14,8 M d’hydroxyde d’ammonium (78/20/2). Les échantillons ont ensuite été évaporés (30°C, sous un courant d’azote) et reconstitués avec de l’acétate d’éthyle (150 µL). Un microlitre (sans fractionnement) de chaque extrait a ensuite été injecté dans le système GC-MS pour obtenir la séparation et l’identification des médicaments alcalins. Une colonne analytique de 15 m, 0,25 mm de diamètre, 0,25-µm d’épaisseur de film (Phenomenex Zebron, ZB-5MS) a été utilisée avec de l’hélium comme gaz porteur (1,1 mL/min). La température d’entrée du chromatographe en phase gazeuse (Agilent Technologies, 7890A, Santa Clara, CA, USA) était de 250°C, et la température du four était initialement de 85°C, avec une rampe de 40°C/min jusqu’à 170°C (maintenue 4 min), puis 40°C/min jusqu’à 190°C (maintenue 5 min) et enfin 10°C/min jusqu’à 300°C (maintenue 7 min). Le MS Aux était de 280°C. Le détecteur sélectif de masse (Agilent Technologies, 5975C) était réglé en mode balayage avec un délai de solvant de 2,64 min. L’identification des pics a été déterminée par le temps de rétention relatif (par rapport à l’étalon interne : RRT), puis par la correspondance du spectre de masse à partir d’une bibliothèque MS commerciale et/ou de la bibliothèque de spectres de masse SWGDRUG (http://www.swgdrug.org ; correspondance d’au moins 70 %).

Analyse de confirmation du 4-MeO-PCP

Matériaux

Tous les solvants et produits chimiques ont été achetés chez Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, USA) et étaient de qualité analytique ou supérieure. Des tubes à essai en verre borosilicaté ont été utilisés pour toutes les phases de l’extraction (VWR International, Radnor, PA, USA). L’étalon de médicament 4-MeO-PCP utilisé dans les formules d’étalonnage et l’étalon interne de PCP ont tous deux été achetés auprès de Cerilliant Corporation (Round Rock, TX, USA).

Extraction

Le 4-MeO-PCP a été confirmé et quantifié en utilisant des modifications mineures d’une procédure précédemment décrite pour les médicaments de base en utilisant la GC couplée à un détecteur de phosphore d’azote (NPD) (5). L’analyse comprenait des étalons de sang total (porc) (0,10, 0,25, 0,50, 0,75, 1,0 et 2,0 mg/L), des étalons d’homogénat de foie (porc) (0,25, 0,50, 0,75, 1,0, 2,0 et 3,0 mg/kg), des échantillons de cas (sang total, foie, urine, vitreux et gastrique) et des contrôles positifs et négatifs qui ont été soumis à une procédure d’extraction liquide/liquide alcaline. À 1 ml de calibrateurs, de contrôles et d’échantillons de cas, on a ajouté de l’eau désionisée (5 ml) et on l’a agitée au vortex. Ensuite, un standard interne de travail (100 µL de PCP, 10 mg/L) a été ajouté et mélangé au vortex. Les échantillons ont été rendus alcalins par l’ajout d’hydroxyde d’ammonium concentré (1 mL) avant d’être à nouveau agités au vortex. Du 1-Chlorobutane (6 mL) a été ajouté et les tubes ont été bouchés et mélangés sur une bascule mécanique pendant 30 min. Les échantillons ont ensuite été centrifugés pendant 5 min à ∼2 400 g. Environ 200 mg de sulfate de sodium ont été ajoutés à chaque tube pour supprimer les émulsions et les tubes ont été centrifugés pendant encore 5 min à 2 400 g. La couche organique supérieure a ensuite été transférée dans de nouveaux tubes à essai. De l’acide chlorhydrique 1,0 N (3,5 mL) a été ajouté et les tubes ont été mélangés pendant 30 minutes. Les tubes ont ensuite été centrifugés pendant 5 minutes à 2 400 g avant que la couche organique supérieure ne soit aspirée et mise au rebut. La partie aqueuse restante a été rendue alcaline avec de l’hydroxyde d’ammonium concentré (1 mL) et mélangée au vortex. Du 1-Chlorobutane (3 mL) a été ajouté et les tubes ont été à nouveau mélangés pendant 30 min. Les échantillons ont ensuite été centrifugés pendant 5 min à 2 400 g avant que la couche organique supérieure ne soit transférée dans de nouvelles éprouvettes. La couche organique a été séchée sous un courant d’azote à 30°C. Les échantillons ont été reconstitués avec du méthanol (100 µL) avant d’être transférés dans des flacons d’échantillonneur automatique pour l’analyse par GC-NPD.

Conditions chromatographiques

Les conditions suivantes de GC-NPD ont été utilisées pour l’analyse. Les échantillons (1 µL) ont été injectés sans fractionnement dans un GC (7890A ; Agilent Technologies) équipé d’une colonne capillaire (DB-17, 15 m, 0,25 d.i., 0,25 µm ; Phenomenex, Torrance, CA, USA). La température de l’injecteur était de 250°C et le détecteur était réglé à 280°C. La température initiale du four était de 50°C et a été augmentée à 35°C/min jusqu’à 275°C et maintenue pendant 7 minutes. La durée totale de fonctionnement après injection était de 13,5 min. L’hydrogène a été utilisé comme gaz porteur à un débit constant de 2 mL/min. Les temps de rétention du PCP et du 4-MeO-PCP étaient respectivement de 5,2 et 6,0 min.

Validation

La limite de détection était de 0,05 mg/L et la limite de quantification, déterminée à partir de la concentration d’étalonnage la plus faible, était de 0,10 mg/L pour le sang total et de 0,25 mg/kg pour le foie. Les échantillons témoins, préparés indépendamment à 0,50 et 1,5 mg/L dans le sang total, ont mesuré 0,47 ± 0,03 mg/L (moyenne ± écart-type ; N = 4) et 1,28 ± 0,06 mg/L (moyenne ± écart-type ; N = 4), respectivement. Les effets de la matrice ont été évalués par l’extraction et l’analyse d’échantillons témoins comparables (0,5 et 1,5 mg/L) préparés dans de l’eau et un homogénat de foie. Des niveaux de 0,47 ± 0,02 mg/L (moyenne ± écart-type ; N = 3) et 1,34 ± 0,18 mg/L (moyenne ± écart-type ; N = 5) ont été déterminés pour l’eau, et 0,45 ± 0,06 mg/kg (moyenne ± écart-type ; N = 4) et 1,47 ± 0,11 mg/kg (moyenne ± écart-type ; N = 4) ont été déterminés pour les homogénats de foie. Les échantillons de blanc extrait (extrait ne contenant aucun additif) et de contrôle négatif (extrait ne contenant que l’étalon interne) ont confirmé l’absence d’interférence et/ou de contamination.

Résultats et discussion

Le 4-MeO-PCP a été initialement détecté par un dépistage ELISA du PCP. Le dépistage, établi dans ce laboratoire avec 5,0 ng/mL de PCP comme référence, a fourni un résultat positif avec 41% de liaison par rapport à un échantillon négatif (100% de liaison). Dans le cas présenté, le sang central a montré une fixation de 2 % – un résultat clairement positif. Le PCP n’a pas été détecté par une méthode de confirmation de routine. La méthode PCP (GC-MS selective ion monitoring) avait des limites de détection et de quantification de 2,0 et 5,0 ng/mL, respectivement. La 4-MeO-PCP a ensuite été identifiée de manière présomptive dans le sang périphérique à partir de la bibliothèque de spectres de masse du SWGDRUG (http://www.swgdrug.org) après une extraction en phase solide à l’aide d’une méthode de dépistage alcaline par GC-MS (6) (figure 2). Il a été confirmé avec l’extraction, et un balayage complet du spectre de masse d’un stock pur du composé, à 10,4 min (RRT = 1,25 ; comparé à la cyclizine, étalon interne) avec des ions significatifs de 121, 189, 230, 272 et 147 (Figure 3).

Les concentrations de 4-MeO-PCP ont ensuite été quantifiées par une méthode spécifique de GC-NPD (décrite ici). La concentration dans le sang périphérique a été mesurée à 8,2 mg/L, contre 14 mg/L dans le sang central. La concentration dans le foie était de 120 mg/kg, dans le vitré de 5,1 mg/L, dans l’urine de 140 mg/L et dans le contenu gastrique de 280 mg. Le rapport sang central/sang périphérique (C/P) était de 1,7 et le rapport foie/sang périphérique (L/P) était de 15 L/kg. Sur la base des données établies sur le rapport C/P du médicament (7) et compte tenu des informations récentes documentant le rapport L/P comme un marqueur de la redistribution post-mortem (PMR) (8-10), ces données suggèrent une propension « modérée » à la PMR du 4-MeO-PCP. Cependant, comme cette déduction résulte d’une seule observation, elle doit être considérée avec prudence.

De même, le 4-HO-MET a été identifié de manière présomptive dans le sang périphérique à partir de la bibliothèque spectrale de masse SWGDRUG (http://www.swgdrug.org) après extraction en phase solide en utilisant la méthode de dépistage alcaline GC-MS (figure 2). Elle a été confirmée par l’extraction et un balayage complet du spectre de masse d’un stock pur du composé (Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA), à 9,1 min (RRT = 1,09 ; comparé à l’étalon interne cyclizine) avec des ions de 72, 218, 44, 146 et 117 (Figure 4). Les concentrations de 4-HO-MET n’ont cependant pas été quantifiées dans les spécimens post-mortem.

Le résidu de poudre blanche présent dans le sachet prélevé sur les lieux (dans la chambre du défunt) a été identifié par la Drug Enforcement Agency (DEA) américaine comme étant la 4-acétoxy-N-méthyl-N-éthyltryptamine (ou 4-acétoxy-MET). Aucun autre composé, y compris le 3-MeO-PCP ou le 4-MeO-PCP, n’a été identifié dans l’échantillon. La 4-acétoxy-MET est une tryptamine hallucinogène : c’est l’ester acétique de la 4-HO-MET et un homologue de la 4-AcO-DMT. Vendu comme produit chimique de recherche par les détaillants en ligne, ce composé a été rarement décrit dans l’usage humain. On s’attend à ce qu’il soit rapidement hydrolysé en 4-HO-MET phénolique libre par les estérases sériques. En conséquence, il n’y avait aucune preuve de 4-acétoxy-MET dans le sang post-mortem ou dans l’urine du cas présent.

En plus de ces deux nouveaux composés hallucinogènes, des concentrations thérapeutiques de venlafaxine (0,51 mg/L), d’olanzapine (0,42 mg/L), de lorazépam (<0,05 mg/L) et d’hydroxyzine (détecté) ont été confirmées dans le sang périphérique. Par conséquent, la cause du décès a été certifiée due à une intoxication aiguë par un mélange de médicaments. La manière de la mort a été certifiée comme étant un accident.

Remerciements

Les auteurs remercient le médecin légiste en chef du comté de San Diego, le Dr Glenn Wagner, pour avoir mis à disposition les détails des cas décrits dans ce rapport. Les auteurs remercient également Liz Guest, chimiste judiciaire du Laboratoire de recherche et de tests spéciaux de la DEA, pour son aide dans l’identification des composés.