Een maand Tournée Minérale achter de rug? Toch kan je nog positief testen op de alcoholmerker fosfatidylethanol

27/07/2022
In 2019 voerde het Laboratorium voor Toxicologie aan de UGent een grootschalige studie uit tijdens Tournée Minérale. Een 800-tal mensen die in februari 2019 aan de ‘maand zonder alcohol’ deelnamen, werkten als vrijwilliger mee aan het onderzoek. Deze vrijwilligers namen op drie verschillende momenten een bloedstaal bij zichzelf af via een eenvoudige vingerprik. Eén keer bij de start van Tournée Minérale, eén keer halverwege en eén keer aan het eind van de maand. Zo konden de onderzoekers de tijd achterhalen waarin de waarde van de directe alcoholmerker Fosfatidylethanol (PEth) halveert in het bloed. Daarnaast ontwikkelden de onderzoekers een voorspellend wiskundig model dat toelaat op basis van twee opeenvolgende bloedanalyses te verifiëren of iemand in de tussenliggende periode al dan niet abstinent was.
© Helena Lopes via Pexels

Fosfatidylethanol (PEth) is een directe alcoholmerker die kan worden gebruikt om een inschatting te maken van de globale alcoholinname van een persoon. Het is een stof die in het lichaam wordt gevormd door een directe reactie van alcohol met een lichaamseigen stof die deel uitmaakt van de rode bloedcellen. Dergelijke merker zorgt ervoor dat alcoholgebruik veel langer zichtbaar blijft dan met klassieke adem- of bloedtesten. Bovendien is deze merker enkel aanwezig in het bloed indien men alcohol heeft gedronken. De hoeveelheid PEth in het bloed wordt bepaald door de hoeveelheid alcohol die werd gedronken in de loop van de voorbije periode (dagen/weken/maand). 

Omdat PEth enkel wordt gevormd na inname van alcohol is het een zeer specifieke merker. Daarom wordt PEth meer en meer gebruikt om geheelonthouding aan te tonen. Toepassingen omvatten bijvoorbeeld het opvolgen van patiënten die op de wachtlijst staan voor een levertransplantatie of die een transplantatie ondergingen, maar evengoed onderzoek bij mensen die een bepaalde periode van abstinentie opgelegd krijgen als voorwaarde tijdens rijvaardigheidsonderzoeken of voogdijzaken.

Halfwaardetijd van PEth bekend dankzij grootschalige studie

Heel recent verscheen een consensusdocument dat stelt dat een PEth-waarde van 20 ng/mL of lager in het bloed compatibel is met abstinentie of een lage alcoholinname, terwijl een waarde hoger dan 200 ng/mL sterk suggestief is voor chronisch excessief alcoholgebruik. Sommige laboratoria brengen bij deze laatste limiet nog een marge voor de meetonzekerheid in rekening, waardoor bv. aan het Laboratorium voor Toxicologie van de UGent in de praktijk een limiet van 270 ng/mL gebruikt wordt. Hierdoor geeft men het voordeel van de twijfel aan de persoon die getest wordt.

© UGent - Christophe Stove

Een vrijwilliger neemt bloed af bij zichzelf met een vingerprik.

De 800 vrijwilligers die in 2019 tijdens Tournée Minérale deelnamen aan de studie van het Laboratorium voor Toxicologie van de UGent, namen drie keer een bloedstaal bij zichzelf af via een eenvoudige vingerprik. De bloeddruppel na de prik vingen ze op met een absorberend staafje, dat na het drogen gewoon bij kamertemperatuur kon worden bewaard tot het naar het laboratorium teruggestuurd werd. Een eerste doel van de studie was de halfwaardetijd van PEth achterhalen – dit is de tijd waarin de hoeveelheid PEth in het bloed halveert. Deze bleek gemiddeld zo’n 8 dagen te bedragen en bleek bovendien onafhankelijk te zijn van het geslacht, maar ook van hoe hoog iemands PEth startwaarde was. Dat is interessant, want het laat toe te voorspellen wanneer iemand negatief zou moeten testen op de PEth merker.

Algoritme voorspelt wanneer de alcoholmerker niet meer in je bloed zit

Een tweede doel van de studie was de ontwikkeling van een predictiemodel dat toelaat op basis van twee opeenvolgende bloedanalyses - met vier à vijf weken tussen de beide staalafnames - te verifiëren of iemand abstinent was, zelfs met een tweede resultaat boven de 20 ng/mL.

Het model werd ontwikkeld op basis van data van 469 personen, waarvoor de resultaten aan alle voorwaarden voldeden. Zo moesten de PEth-waarden bij proefpersonen bij de eerste afname hoger liggen dan de detectielimiet. Als de PEth-waarden lager liggen dan de detectielimiet, is het namelijk niet mogelijk de concentratie PEth in het bloed betrouwbaar te meten. Een tweede voorwaarde was dat de proefpersonen geen alcohol consumeerden tijdens de studie. Deze resultaten werden gevalideerd op basis van een set stalen van 72 personen die aangaven alcohol gedronken te hebben, of die bijvoorbeeld alcoholarm bier dronken of een likeurpraline aten.

Dit model werd vervolgens verwerkt in een wiskundig algoritme. Als het algoritme iemands startwaarde kent, kan het voorspellen wanneer deze persoon quasi negatief zou moeten worden. Als iemand bij de tweede afname toch nog een PEth waarde boven de 20 ng/mL heeft, maar aangeeft tussen twee staalafnames niet te hebben gedronken, moet het tweede resultaat binnen de blauwe zone vallen (rode lijn in de bovenste grafiek). Als dat niet het geval is (rode lijn in de onderste grafiek) betekent dit dat de persoon in kwestie niet abstinent was.

De persoon is abstinent.

De persoon is niet abstinent.

Deze methode kan bijvoorbeeld worden toegepast bij personen die een periode van langdurig en excessief alcoholverbruik achter de rug hebben, waarbij de startwaarde meer dan 2000 ng/mL kan bedragen. Na vier à vijf weken zullen deze personen nog steeds een PEth-waarde boven de 20 ng/mL hebben. Louter op basis van de tweede waarde zou worden geconcludeerd dat ze alcohol geconsumeerd hebben. Door naar de eerste waarde te kijken en het algoritme toe te passen, kan men wél concluderen dat de persoon abstinent was in de tussenliggende periode.

Met dit model worden personen dus niet langer onterecht ‘achtervolgd’ door hun verleden, zoals wanneer men slechts één meting doet. Zo kan de persoon in kwestie ook een motiverende boodschap meekrijgen. Een voorwaarde hiervoor is wel dat het tijdsvenster tussen de twee opeenvolgende staalafnames niet groter mag zijn dan 5 weken.

Unieke studie dankzij grote testgroep

Dat een grote groep mensen dankzij Tournée Minérale op hetzelfde moment een maand lang stopt met alcohol te drinken, was voor de onderzoekers een uitgelezen kans. Het grote aantal deelnemers maakt deze studie van de UGent uniek in haar soort. Daarnaast liet de studie toe de staalafnametechniek - waarbij deelnemers zelf thuis met een vingerprik een staal afnamen - op grote schaal te evalueren. Uit een vragenlijst achteraf bleek dat de meerderheid van de deelnemers deze staalafname verkoos boven een veneuze bloedafname in een laboratorium of bij een arts.

Ten slotte heeft deze studie ons ook toegelaten het vertrouwen in de ‘beslissingslimiet’ van 20 ng/mL te vergroten. Een PEth waarde van 20 ng/mL of lager in het bloed wordt namelijk gelijk gesteld aan abstinentie of een lage alcoholinname. Op basis van deze studie kon worden aangetoond dat voor personen met een PEth startwaarde van maximaal 160 ng/mL er meer dan 99% waarschijnlijkheid is dat ze na vier weken abstinentie een testresultaat geven onder de 20 ng/ml.

Meer info omtrent het onderzoek en PEth-bepalingen kan gevonden worden via PEth.be.

Dr. Katleen Van Uytfanghe, UGent
Prof. Dr. Christophe Stove, UGent