如何確認檢體中Carbamazepine以及Oxcarbazepine的存在？

文獻內容：

2018年7月於JALM刊登之一篇case report提到，一位23歲男性癲癇病人，疑似誤食抗癲癇藥物而被送至急診。此病人表現出相當明顯的中樞神經抑制以及癲癇症狀，但無法確認誤食的藥物、以及是否同時誤食其他藥物。急診將病人之尿液使用GC-MS進行藥物篩驗(drug screening)，發現了carbamazepine以及oxcarbazepine；另用免疫分析法(Vitros 5600 Chemistry Analyzer)檢測血液中carbamazepine為7.9 μg/mL (治療濃度, 4-12 μg/mL)。然而藥物之濃度與病人表現之症狀並不一致，亦即血液中carbamazepine之濃度並不會引起如此明顯的臨床症狀。經過其他調查，發現病患應是食用了高達4.5g的oxcarbazepine。為了釐清事實，毒藥物實驗室使用HPLC-UV進行了檢測，發現病患尿液中並不存在carbamazepine以及其代謝物10,11-epoxide carbamazepine，但卻存在oxcarbazepine以及其代謝物10,11-dihydro-10-hydroxycarbamazepine (DiCBZ)，定量結果分別為20.4 μg/mL及49.3 μg/mL，證實了病患誤食大量oxcarbazepine的事實，以及使用GC-MS和免疫分析法檢測oxcarbazepine可能出現carbamazepine偽陽性之結果。

後續的驗證實驗中顯示，於Vitros 5600 Chemistry Analyzer中，oxcarbazepine為導致carbamazepine陽性之成分，但其代謝物DiCBZ不會；在GC-MS中，DiCBZ為導致carbamazepine陽性之成分，而非oxcarbazepine。

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有關藥物：

carbamazepine和oxcarbazepine在癲癇治療上可以直接給予或是搭配其他藥物使用。carbamazepine在血液中為主要具活性之成分，雖然其代謝物10,11-epxide carbamazepine也具有活性，但除非病患具有肝腎疾病影響到其代謝或排泄，否則並不會進行常規之濃度監控。oxcarbazepine是一種prodrug，它進入人體血液循環之後，會非常快速且完全的被肝臟系統代謝成DiCBZ，而DiCBZ才是實質上具有治療效果之活性成分。由於oxcarbazepine會非常快速的被代謝掉，於是它在血液中的濃度通常會非常的低，所以在oxcarbazepine的用藥上，會針對其代謝物DiCBZ進行濃度的監控(15-35 μg/mL)。

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問題討論：

敝單位實驗室會使用GC-MS以及LC-MS進行毒藥物之篩驗和定量。而carbamazepine類藥物在定性時會是特別需要注意的成分，主要是DiCBZ會因為GC-MS檢體注射口的高溫而被重組(rearrangement)形成carbamazepine，所以在查核GC-MS圖譜並進行資料庫比對時，若發現carbamazepine的存在，之後就必須在LC-MS同時進行carbamazepine、oxcarbazepine、10,11-epoxide carbamazepine的定性定量檢測，以釐清究竟是何種成分。

LC-MS之所以能夠分出這兩種藥物，是由於儀器分析原理的差異。之後有機會再寫一篇文章討論。

讀完這篇文章後有產生了一個疑問：文中有提到oxcarbazepine在血液中會快速的被代謝成DiCBZ，所以oxcarbazepine的濃度會非常低，照理說應該不太容易在血液中發現oxcarbazepine的存在；且會因為高溫重組形成carbamazepine而造成判讀上干擾的成分為DiCBZ，那麼本實驗室在釐清carbamazepine及oxcarbazepine兩者時，使用DiCBZ作為參考物質是否更為合適？

當然，若考慮到死因鑑定而非藥物濃度監控，將全部四種成分皆列為carbamazepine類藥物定性定量時的參考物質應最為合適。

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Reference

Garg U, Johnson L, Wiebold A, Ferguson A, Frazee C, Thornton S. False-Positive Carbamazepine Results by Gas Chromatography-Mass Spectrometry and VITROS 5600 Following a Massive Oxcarbazepine Ingestion. J Appl Lab Med. 2018;3(1):135-139.