akuter oder chronischer gebrauch psychoaktiver substanzen
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Info:Wer noch einen Termin benötigt für
• Gerichtsverhandlung oder Leichenschau
wendet sich bitte an:
Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin Universitätsklinikum, Heidelberg, Frau Schreiber, Tel.: 06221 568912
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Akuter oder chronischer Gebrauch
psychoaktiver Substanzen
Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin Universitätsklinikum - Heidelberg
Vorlesung Mannheim 24.06.08SS 2008 - R. Aderjan
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• zentral dämpfende Wirkung– Alkohol, Barbiturate, Benzodiazepine
spezielle Wirkung: Opiate• zentral stimulierende (erregende) Wirkung
– Cocain ( Crack), Amphetamine, MDMA, MDEA• halluzinogene Wirkung
– LSD, Mescalin, Psylocibin
• und Mischformen der 3 Wirkungen
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universiät Heidelberg Januar, 00
Drei Grundrichtungen
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Parasympathikus :Ruhe Erholung
⇑
⇓
Sympathikus: Aktivität, Alarm
⇑
⇓
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Aufnahmewege und Wirkung von Drogen1. Inhalation:
rasche Anflutung, kürzester Weg zum Gehirn, begrenzte Dosis
2. Intravenöse Injektion: nächst kürzerer Weg zum Gehirn, rasche Anflutungoptimale Aufnahme der verfügbaren Dosis
3. Nasale Aufnahme (Schnupfen):rasche Wirkung, begrenzte Dosis/ längere Resorptionszeit
4. Orale Aufnahme: Wirkung schlecht steuerbar, langsamer Wirkungseintritt, “first-pass” Metabolismus
1
2
3
4
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Cannabis
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ZNS Gehirn viel Fettgewebe
Leber, Nieren
Exkre-tion
AndereGewebe
BiotransformationB l u t k r e i s l a u f
Verteilung von Tetrahydrocannabinol im Körper
wenig Fett
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universität Heidelberg 09.00
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O
O H
O H
O
(C H 2)nC O O H
G lu cu ro n idH yd rie ru n g
E p o x idG lu ta th io n -K o n ju g a t
D io l
O HF e ttsä u re -K o n ju g a t
C O O H
G lu cu ro n id
α -O H
β -O H
K e to n
Metabolisierung von THCMetabolisierung von THC
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n Rötung der Bindehäuten Glasige Augenn Gangunsicherheitn „Realitätsfilter“n Euphorie mit Denkstörungen, teils Größenwahn n Wahrnehmung gestörtn Konzentration gestörtn geteilte Aufmerksamkeit verschlechtertn Veränderung von Zeitgefühl n veränderte Seh- und Hörintensität/qualitätn Kurzzeitgedächtnis gestörtn Passivität, Apathie
Cannabismissbrauch Cannabismissbrauch wird auffwird auffäällig durch:llig durch: „breit“„breit“
„stoned“„stoned“
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0
20 40 60 80
100
120
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180
0
20
40
60
80
100
% des M
aximum
s
Minuten nach dem RauchenTHC-Konzentration Leistungsdefizit
subjektives Rauschempf inden
THC-Konzentration und Wirkungsverlaufnach BERGHAUS
• Konzentration im Blut,• erlebte Wirkung • und Leistungseinbußen
verlaufen nicht synchron
Modifiziert Nach Krüger/ Berghaus , R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universität Heidelberg 05.00
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20
40
60
80
100
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0 2 4 6 8 10 12
Zeit (Stunden)
Kon
zent
ratio
n(µ
g/L
Ser
um)
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universität Heidelberg 09.00
THC (Wirkstoff)
11 HO -THC (wirksamer Metab.)
THCCOOHTHCCOOHTHCCOOH
Konzentrationsverlauf von THC und seinen Metaboliten nach dem Rauchen einer Zigarette mit 3,55% THC (M. Huestis et. al. (1992))
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Intensiver chronischer THC Konsum - Ausscheidungsdauer von THCCOOH
ausgeprägte Verteilung in „tiefe Kompartimente“, viel Fettgewebe mit langsamer THC-Entleerung
0
500
1000
1500
2000
2500
0 10 20 30 40 50
Tage
Kon
zent
ratio
n (n
g/m
l)
C gesamt
C tiefeskompartiment
C flachesKompartiment
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Moderater chronischer THC-Konsum - Ausscheidungsdauer von THCCOOH - geringe Verteilung bei wenig Fettgewebe
0
500
1000
1500
2000
2500
0 10 20 30 40 50Tage
Kon
zent
ratio
n (n
g/m
l)
C gesamt
C tiefeskompartiment
C flachesKompartiment
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Harte Drogen - sind biogene Drogen
Kokain
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15:00 Uhr: Durch Cocain enthemmt, trotz Rotlicht vor die OEG gefahren. 15:00 Uhr: Durch Cocain enthemmt, 15:00 Uhr: Durch Cocain enthemmt, 15:00 Uhr: Durch Cocain enthemmt, trotz Rotlicht vor die OEG gefahren.trotz Rotlicht vor die OEG gefahren.trotz Rotlicht vor die OEG gefahren.
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Cocain
Benzoylecgonin
Ecgoninmethylester
Ecgonin
Cocain-Abbau
spontane Hydolyse inwässr. Medium pH > 5
O
ONCH3
COOCH3
O
ONCH3
COOH
OHNCH3
COO/CH3
OHNCH3
COOH
(
/
enzymatische Hydrolyseim Serum
enzymatischer Abbau in der Leber,hCE-1 und hCE-2
spontane Hydolyse inwässr. Medium pH > 5
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Analysenergebnisse der Blutprobe ( mg/L Serum) :
THC 0,00311-OH-THC 0,002THCCOOH 0,058
Cocain: 0,025 *Benzoylecgonin (BZE) 0,825Ecgoninmethylester (EME) 0,110
* permanenter Abbau zu EME auch nach Abnahme der Blutprobe wird erst im Labor durch Einfrieren gestoppt !
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Harte Drogen
HeroinOpium
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Der Unfallverlauf ist eindeutig, aber anfangs nicht zu erklären:Ein Pkw-Fahrer überholt, schert aber einfach nicht mehr ein!!
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Der Unfallfahrer verstarb noch an der Unfallstelle
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im Wrack: Heroin, Fixerlöffel und Spritze
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Analyse der Blutprobe:
0,15 mg/L Morphin 0,02 mg/L Codein
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Partydroge und K.O.-Mittel
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Stoffwechsel von GHB
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Serumkonzentrationsverlauf von 5 g GHB70 kg KG (Verteilungsraum ca. 28 L)
Elimimations HWZ: 35 MinBioverfügbarkeit 90 %
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5 6Zeit [Std.]
mg/
L
GHB
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contains Gamma Butyrolactone - GBL A safe non-toxic, water-soluble cleaner.
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GHB wurde BtM,
GBL aber nicht !
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Weitere Rauschmittel
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Tranquilizer – Benzodiazepineund ihre Nachfolger Zolpidem & Zopiclon
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Glückspillen - Ecstasy
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LSD (Lysergsäurediäthylamid) - Trips
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„Captagon“
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„Biogene Drogen“
Hawaianische Holzrose
Stechapfel
Salvia Divinorum „Wahrheitssalbei“ Engelstrompete
Tollkirsche
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Zauberpilze
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„Magic Mushrooms“
stattliche Kahlköpfe
FlämmingeDüngerlinge
„Psylos“
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Sanktionen -Fehlverhalten und toxikologische Untersuchung
• OWi im Straßenverkehr Drogen und Alkohol § 24a StVG• Gefährdung des Straßenverkehrs § 315c StGB • Folgenlose Trunkenheit im Verkehr § 316 StGB• Unfallflucht § 142 StGB
vorsätzliche/fahrlässige Körperverletzung §§ 223/224/230 StGB• Tötung auf Verlangen § 216 StGB• Vergiftung § 229 StGB• Rauschmitteleinfluss Straftat und Schuldfähigkeit §§ 20 u. 21 StGB • bei Schuldunfähigkeit: Rauschtat § 323a StGB• Betäubungsmittelgesetz §§ des BtMG•
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1) Staatsanwaltschaft
2) Bußgeldstelle Bußgeld und Fahrverbot
3) VerwaltungsbehördeFeV: Zweifel an und zu erbringender Nachweis der Fahreignung
Strafen: §§ 315c, 316 StGB, § 69 StGB
Es war einmal Es war einmal --vor 3 Wochenvor 3 Wochen
§ 24 a.2 StVG
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Straßenverkehrsgesetz § 24a II
(2) Ordnungswidrig handelt, wer unter der Wirkung eines in der Anlage zu
dieser Vorschrift genannten berauschenden Mittels im Straßenverkehr ein
Kraftfahrzeug führt.
Eine solche Wirkung liegt vor, wenn eine in dieser Anlage
genannte Substanz im Blut nachgewiesen wird.
Satz 1 gilt nicht, wenn die Substanz aus der bestimmungsgemäßen
Einnahme eines für einen besonderen Krankheitsfall verschriebenen
Arzneimittels herrührt.
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universität Heidelberg 09.00
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BerauschendeMittel
Substanzen, die im Blut nichtsein dürfen
Cannabis Tetrahydrocannabinol (THC)
Heroin Morphin
Morphin Morphin
Kokain Benzoylecgonin
Amphetamin Amphetamin
Designer-Amphetamine
Methylendioxyethylamphetamin(MDE) Methylendioxymethamphetamin
(MDMA)
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Immunochemische Methoden• Rasche und kostengünstige Entscheidungshilfe
• Hinweis auf Drogen-Substanzen • kein Nachweis: „spezifisch“ für Substanzengruppen, • unerwünschte Kreuzreaktivitäten und Störeinflüsse,
• sie sind am Resultat nicht zu erkennen, Geräte geben falsch-positive / falsch-negative “Konzentration” aus.
Massenspektroskopische Methoden• sicherer Nachweis von Einzelsubstanzen,
• Konzentrationsbestimmung• Zeit- und kostenintensiv,
• Querstörungen können die Analyse ebenfalls erschweren,• - sind aus Analysendaten zu erkennen.
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Möglichkeiten des „Drogenscreening“ Nachweismethoden
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KonsumKonsumSpeichel
Achselschweiß
Wischtest,Haut &
Urin
Blut
• Körperoberflächen• Fingernagelschmutz
• persönliche Gegenstände• unbekannte Sustanzen• Flüssigkeiten• Lenkräder• Geldbeutel• Drogenverstecke• Gepäckstücke
Hoffentlichmerkt mer nix
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universiät Heidelberg 05.99
Haarprobe
Kontamination?Kontamination?
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Faktoren, dwelche die passive Diffusion eines Wirkstoffs vom Blut in den Speichel beeinflussen
inte
rstit
ial
spac
eBlut
Bindung von Stoffen an Eiweiße
pH 7,4
Stoffgebunden
frei
AcinusZellen
pH 7,0
gebunden
free
saliva
frei
pH 5,8 - 7,6
frei
simplified model modified according to Häckel u. Hänecke (1993) & Skopp u. Pötsch (1999)
R.Aderjan, 1999
gebunden
Faktoren Stoff:• Säure oder Base und pKa• Lipidlöslichkeit• geladen oder neutral• Molekulargwicht• geringe Proteinbindung• Dosis
Faktoren Speichel:• Flussrate• pH-Wert• Enzymmetabolismus in Speichel
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SebumSchweiss
IntrazellulläreDiffusionentlang demZell- Membrane-Komplex
TranszelluläreDiffusionund Transport durchdie Keratinozyten
Potentielle Wege von Drogenstoffen durch die Haut auf die Oberfläche
RelativRelativ raschrasch
LangsamLangsam: : lläängerersngerers NachweisfensterNachweisfenster
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Material
erfasst wird Detektionszeit- fenster
häufig üblicher Nachweis
Urin Drogenkonsum, Politoxikomanie evtl. Beigebrauch bei Therapie
Heroin ca. bis 4 Tage Cocain ca. bis 4 Tage Cannabis > 3 Tage - 4 Wochen Amphetamine ca. bis 3 Tage LSD ca. 2-3 Tage
qualitativ und quanti-tativ: Metabolite, in der Frühphase evtl. Muttersubstanzen (Spuren) Metabolite Muttersubstanz und Metabolite Metabolite
Drogennachweis in Körpermaterial
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0 100 200 300
Stunden
6-Acetylmorphin)
Morphin
Cocain-Metabolit
Amphetamine
Cannabinoid-Metabolit
Cannabis: THC
Benzodiazepine
Stof
f
Drogennachweis im BlutBlutBlut n. hoher Dosis
0 200 400 600 800
Stunden
Heroin
Cocain
Amphetamine
CannabinoideBenzodiazepine
Alkoholmetabolit
Stof
fgru
ppe
Ausscheidungsfenster von Rauschmitteln im Urin
Urin; EinzelkonsumUrin chron. Konsum
Blut
UrinUrin
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Material erfasst wird Detektionszeit-fenster
häufig üblicherNachweis
Haare regelmäßigerbis häufigerKonsum
Wochen - Monate qualitativ,semiquantitativüberwiegend Mutter-substanzen
Drogennachweis in Körpermaterial
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Molgewicht: 222 g/mol farbloses Pulver mit einem Schmelzpunkt von 150°C leicht löslich in Wasser und Methanol
Ethylglucuronid
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1952 Nachweis im Urin von Kaninchen nach Alkoholinfusion
1967 Nachweis im menschlichen Urin nach Alkoholkonsum
1993 Synthese der Reinsubstanz
1994 Nachweis im Serum nach Alkoholkonsum
1995 Nachweis in Haaren nach regelmäßigem
Alkoholkonsum geringer Alkoholdosen
1998 Immunochemischer Nachweis
1999 Nachweis mit LC/MS
Ethylglucuronid
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Ausscheidungsfenster von EtG in ethanolfreiem Urin
0 1 2 3 4 5 6
30 P
atie
nten
Dauer der Urinkontrolle inTagen
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Drogen- Nachweismethoden
AnalysenmethodenAnalysenmethoden
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Immunochemische Methode• Rasch und kostengünstige
• Hinweise auf Drogen, • kein Substanznachweis (§24a): „spezifisch“ für Substanzengruppen,
• unerwünschte Kreuzreaktivitäten und Störeinflüsse,• nicht zu erkennen,
ob Gerät falsch-positive oder falsch-negative “Konzentration” ausgibt.
Massenspektrometrische Methode• Zeit- und kostenintensiv,
• spezifischer Einzelsubstanz-Nachweis (§ 24a),• Querstörungen können die Analyse ebenfalls erschweren.
• Sie sind aus Analysendaten zu erkennen.
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universiät Heidelberg 05.99
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Antikörper und Immunschnelltest
Antikörper des Immunsystemswerden so gezüchtet, dass sie anihren Bindungsstellen statt körper- fremden Eiweißen Drogen binden.
Auf diese Weise können milliardstel Gramm entdeckt werden
Feinste (kolloidale) Goldpartikel haben in wässriger Suspension eine rotviolette Farbe. Bringt man sie mit Antikörpern in Kontakt, so haften sie an ihnen.
Antikörper – hier mit Y symbolisiert – können so für Testzwecke „markiert“ werden
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Testprinzip – hier: Drogenfreier Urin
Y YMischzone Testlinie Kontrolllinie
YYY
Y
Flussrichtung
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Drogenhaltiger Urin
Y YMischzone Testlinie Kontrolllinie
Y
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Testablauf drogenfreier Urin
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Testablauf drogenhaltiger Urin
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O
OH
OH
O
(CH2)nCOOH
GlucuronidHydrierung
EpoxidGlutathion-Konjugat
Diol
OHFettsäure-Konjugat
COOH
Glucuronid
α-OH
β -OH
Keton
Metabolite von THC
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1. Immuntest:Konsum: > 50 ng/nLerneuter Konsum: Kreatinin-bezogener Wert steigt an (bei Auscheidungskontrolle)
Passivrauchen: praktisch < 20 ng/mLKonsum von Hanföl : > 50 ng/mL nicht möglich !
2 . GC/MS: Bei der Bestätigungsuntersuchung beträgt die Konzentration von THCCOOH im Urin meist1/2 bis 1/3 der immunologischen Summenkonzentration
BeurteilungskriterienCannabinoide im Urin
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Gruppe Bezugssubstanz EG
Cannabinoid-Gruppe 11-Nor-9-THC-COOH Serum: 10 ng/mL
tatsächlich zu bestimmen:
0,003-0,005 mg/L
Urin: 50 ng/mL
tatsächlich zu bestimmen: ~ 50 %
des Wertes
Immunochemische Entscheidungsgrenze
Die Häufigkeit falsch positiver Immunantworten nimmt unterhalb des Cut-off-Wertes drastisch zu.
Wichtig : Fehlerhafte Resultate sind am Zahlenwert nicht ablesbar.
Die Häufigkeit falsch positiver Immunantworten nimmt unterhalb des Cut-off-Wertes drastisch zu.
Wichtig : Fehlerhafte Resultate sind am Zahlenwert nicht ablesbar.
R. Aderjan, Institut für Rechtsmedizin und Verkehrsmedizin der Universität Heidelberg 09.00
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Beispiele:
• Opiatausscheidung im Urin Verzehr von Mohnsamen-Gebäck Schmerztabletten mit Codein
• Cannabinoidausscheidung im Urin
Passiv-Rauchen von Cannabis Konsum vom THC-haltigem Hanföl
Immuntest "falsch-positiv" durch nicht Drogenkonsum-bedingte
Ursachen
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Wie man einen Test Cut-off bewertet
Wenn sehr großer cut-off => alle würden als gesund (T-) bezeichnet => Spezifität = 1Wenn sehr kleiner cut-off => alle würden als krank (T+) bezeichnet => Sensitivität = 1
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Berechnung von Sensitivität und Spezifität• Sicherer Nachweis, GCMS p oder GCMS n (negativ): 134 von 187• IA p = positiver Test (Testwert > cut off), IA n = negativer Test
• Sensitivität = Wahrscheinlichkeit einen Drogenkonsumenten mit dem Test korrekt zu erkennen = P(IA p / GCMS p) ≈
125/134 = 93,3 %• Spezifität = Wahrscheinlichkeit einen Nicht-Konsumenten mit dem Test korrekt
zu erkennen = P ( IA n / GCMS n ) ≈ 46/53 = 86,8 %
GCMS CTHC 3 ng/mL Sensitivität Spezifität
IA GCMS p GCMS n 0,933 0,868
< 12 IA p 125 7 132 Richtigkeit
IA n 9 46 55 91,444%
134 53 187 Versagerquote Odds-Ratio
8,556% 10,7
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Spezifität, Sensitivität und Youdenindex in für den Nachweis von THC-Carbonsäure in Serum Abhängigkeit vom angenommen cut-off
Spezifität, Sensitivität und Youdenindex in für den nachweis von THC-Carbonsäure in Serum Abhängigkeit von angenommmen cut-off
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 10 20 30 40 50
gewählter Wert für cut off in ng THC-Carbonsäure pro mL Serum
Wer
t
Sensitiv ität
Spezifität
Youden-Index
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Receiver operating characeristics plots (ROC plots) für den Nachweis von CTHC bzw. THC in Serum
Receiver operating characeristic plots(ROC plots) für den Nachweis von CTHC bzw. THC in Serum
0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00
0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000
1 - Spezifität
Sens
itivi
tät 1-Spezifität THC-
Carbonsäure
1-Spezifität (THC)