L’expertise judiciaire toxicologique.


1. Prélèvements biologiques

Présentée comme  l’examen  complémentaire  ayant  le  meilleur  rendement  diagnostic  après  une autopsie, la toxicologie médico-légale (en particulier dans le cadre de la recherche des causes de la mort) a bénéficié ces dernières années des progrès immenses de la science analytique.

Si dans les cas de mort violente (traumatique ou instrumentale) l’autopsie est la plupart du temps diagnostique,  il  n’en  n’est  pas  de  même  en  cas  de  mort  toxique  où  en  général,  un  syndrome asphyxique (ou plutôt agonique) non spécifique est le seul élément probant.

De  même,  l’accroissement  de  demandes  d’expertises  toxicologiques  chez  le  vivant  (conduite automobile sous influence, dopage, soumission chimique …) rend nécessaire une démarche constante vers  l’amélioration  du  rendu  des  résultats  et  donc  de  leur  interprétation  en  tenant  compte  de l’ensemble des données médico-légales.

Il convient donc d’emblée de préciser que l’analyse toxicologique ne peut se suffire à elle seule, mais repose sur une  base  associant anamnèse, constatations cliniques ou autopsiques et savoir-faire de laboratoire.

Il convient, et surtout dans le cadre des affaires criminelles, de faire les prélèvements en double (éventuelle contre-expertise). Même si ce n’est pas la règle en pratique, ces échantillons devraient être scellés, puis immédiatement conservés au froid (+ 4 °C ou – 20 °C), à l’exclusion des cheveux qui seront  conservés  au  sec,  à  température  ambiante.  Chaque  prélèvement  doit  être  soigneusement identifié, avec une étiquette, comportant nom et prénom du sujet, date de l’autopsie, numéro d’ordre interne au service de toxicologie et nature exacte du prélèvement (le  mélange  de viscères est à proscrire).

A l’exception des flacons pour alcoolémie (9 mois), les textes ne prescrivent aucune limitation de durée de conservation.

A.- Prélèvements autopsiques

Ces prélèvements sont effectués dans le cadre d’une réquisition (procureur de la République) ou une ordonnance de commission d’expert (juge d’instruction).

La pratique de l’expertise médico-légale nous a permis de distinguer 2 types de prélèvements à visée toxicologique, des  prélèvements obligatoires et des prélèvements facultatifs (à recueillir lorsque certains  prélèvements  obligatoires  sont  manquants  ou  qu’il  peut  y  avoir  un  intérêt  scientifique, comme par exemple pour suivre la distribution tissulaire d’un xénobiotique particulier).

Les prélèvements obligatoires sont au nombre de sept :

– sang cardiaque

– sang périphérique

– urines

– humeur vitrée

– cheveux

– contenu gastrique

– poumon

En cas de levée de corps, seuls les 5 premiers prélèvements sont disponibles.

Les prélèvements alternatifs sont la bile, les viscères, les écouvillons naso-pharyngés et les liquides de putréfaction. En 2003, l’intérêt toxicologique des larves d’insectes a considérablement diminué.

Sang

Le sang est la matrice biologique la plus importante pour le toxicologue. Les résultats quantitatifs pourront permettre une interprétation quant au niveau d’imprégnation du sujet pour un xénobiotique donné  (infrathérapeutique,  thérapeutique,  toxique,  potentiellement  létal)  et  donc  d’apprécier  son imputabilité sur la survenue du décès. En absence de sang, le toxicologue ne devrait pas conclure sur le rôle de tel ou tel produit. Du fait de la redistribution post-mortem, il est impératif de recueillir du sang cardiaque (disponible en grande quantité pour les analyses qualitatives) et du sang périphérique (seuls  quelques  millilitres  sont  disponibles  pour  les  dosages  quantitatifs  sur   lesquels  portera l’interprétation).  En  pratique,  le  prélèvement  fémoral  apparaît  comme  le  plus  facile  et  le  plus productif.

De façon générale, les échantillons de sang seront stockés dans des tubes secs et surtout étanches. Ainsi, 2 flacons  en plastique de 30 ml seront remplis de sang cardiaque, et 1 flacon en verre, additionné de fluorure de sodium à 1% (pour bloquer certaines activités enzymatiques) de 10 ml sera rempli  de  sang  périphérique.  Lorsque  les  circonstances  du  décès  suggèrent  l’implication  d’une substance volatile (gaz, fréon, solvant …), il peut être très  avantageux de recueillir du sang sur conditionnement étanche (seringue en verre, flacon head-space …).

Urines

L’urine est généralement présente en quantité importante. Ce milieu permet une recherche qualitative des principaux  stupéfiants par immuno-chimie en moins de 15 minutes. La vessie se comportant comme un réservoir, les informations obtenues par analyse d’urines sont du type incrémental, sans aucune corrélation avec une éventuelle toxicité des produits identifiés (fenêtre de détection de l’ordre de 2 à 5 jours après l’exposition). Dans la pratique, les analyses urinaires permettent d’appréhender le moment de la dernière exposition à un xénobiotique par la mesure de ses métabolites. Si ceux-ci sont présents en grandes concentrations, le délai entre exposition et prélèvement peut être  considéré comme long. Au contraire, des faibles concentrations de métabolites suggèrent un décès rapide après l’administration du xénobiotique.

Le prélèvement (2 fois 30-50 ml) doit être fait par ponction vésicale à la seringue, puis recueilli dans un flacon étanche, de préférence en plastique, sans conservateur.

Humeur vitrée

Après la mort, le vitré se liquéfie rapidement et peut être prélevé à la seringue pendant 2 à 4 jours. Le prélèvement doit se faire avant toute manipulation du crâne (en particulier si le potassium vitréen doit être mesuré). Ce milieu présente un  double intérêt en médecine légale : estimation du délai post- mortem  par  analyse  du  K+    (même  si  cette  méthode  présente  de  nombreux  inconvénients,  en particulier une centrifugation immédiate et un intervalle de confiance très grand) et confirmation de l’alcoolémie (le rapport des concentrations en éthanol vitré/sang étant sensiblement constant et égal à

0,80), liée à un grand pouvoir discriminateur (pas ou très peu de formation post-mortem d’éthanol dans le vitré).

Le prélèvement de 1 à 2 ml se conserve dans des tubes Eppendorff.

Cheveux

La fenêtre de détection des xénobiotiques a pu être complètement modifiée par l’introduction du cheveu  dans  l’arsenal  analytique.  Ce  tissu  possède  la  propriété  unique  d’être  le  marqueur  des expositions répétées ou chroniques, permettant en outre d’établir le profil de consommation à long terme et son évolution. Dans la pratique,  l’analyse sanguine ou urinaire et l’analyse des cheveux s’avèrent plutôt complémentaires, le sang ou les urines permettant de caractériser un usage ponctuel et les cheveux une exposition cumulée.

Les cheveux sont généralement prélevés en vertex postérieur. Une mèche de 80 cheveux (diamètre d’un crayon à papier) est suffisante. Les mèches doivent être prélevées le plus près de la peau, coupée

au ciseau (ne pas arracher) et orientée racine extrémité au moyen d’une cordelette, fixée 1 cm au dessus du niveau  de  la racine. La conservation est aisée; elle s’effectue en tube sec ou dans une enveloppe, à température ambiante.

Contenu gastrique

Ce milieu permet d’objectiver la voie d’introduction du toxique dans l’organisme. Des concentrations massives dans le contenu gastrique sont très en faveur d’une administration orale. Des concentrations importantes                      peuvent   également    s’observer    lors    d’une   administration    intra-nasale    (héroine, buprénorphine, kétamine, cocaine …) ou sublinguale (buprénorphine). L’analyse du contenu gastrique permet  parfois  de  retrouver  des  fragments  de  médicament(s)  ou  de  débris  de  végétaux.  Les substances toxiques se retrouvent sous forme non-métabolisée, ce qui simplifie l’analyse.

Le prélèvement est à faire à la louche ou à la cuillère. Un volume de 30 à 50 ml est recueilli sur flacon plastique sec, sans conservateur. Le volume total du contenu gastrique est à noter, ainsi que toute odeur particulière.

L’analyse des débris alimentaires afin d’estimer le délai post-mortem est particulièrement hasardeuse.

Poumon

En cas de décès rapide par inhalation de substance volatile (fréon, gaz lacrymogène, gaz suffocant

…), la distribution du xénobiotique dans la circulation sanguine peut être incomplète. Dans ces conditions, le tissu  pulmonaire, qui est la voie d’introduction du toxique volatil dans l’organisme, apparaît comme très enrichi et permet alors d’évaluer l’incidence de l’exposition sur la survenue du décès. Trois fragments de poumon, pesant chacun environ 1 gramme doivent être prélevés dans un flacon en verre hermétique (flacon head-space). Le plastique doit être totalement proscrit, du fait de l’absence d’étanchéité aux solvants organiques.

Prélèvements facultatifs

Lorsque les urines ou l’humeur vitrée sont manquantes, le recueil de la totalité du contenu de la vésicule biliaire peut s’avérer intéressant. Le dépistage des stupéfiants dans la bile est accessible en immuno-chimie et il existe, en phase de distribution de l’éthanol, une relation étroite entre le sang et la bile, ce qui peut permettre de confirmer un résultat.

Les analyses  systématiques  des  xénobiotiques  dans  les  viscères  n’ont  aucun intérêt  sur le plan thanatologique et le recueil de ces prélèvements ne fait qu’encombrer les zones de stockage.

B.- Prélèvements chez le vivant

Conduite automobile

Dans le cadre d’une conduite automobile sous influence d’un xénobiotique, l’analyse toxicologique d’un échantillon de sang prélevé sur le sujet représente la preuve indiscutable de l’exposition. Dans cette situation, l’analyse ne s’oppose pas à la clinique, mais conforte le diagnostic médical.

Il convient de rappeler que seule une analyse sanguine, pratiquée par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse peut être rendue à un magistrat.

Deux  prélèvements  de  10  ml  de  sang  veineux  sont  largement  suffisants  pour  rechercher  les stupéfiants, les médicaments psycho-actifs et déterminer l’alcoolémie.

Soumission chimique

La soumission chimique peut être définie comme l’administration de substances psycho-actives à une personne à des fins délictueuses ou criminelles.

Trois prélèvements doivent être réalisés de façon systématique :

– du sang veineux, prélevé exclusivement sur EDTA (pour éviter la formation in vitro de GHB), en double (2 fois 10 ml)

– des urines, sur tube sec (type ECBU), en double (2 fois 30 ml) dont l’un sera conservé à l’abri de la lumière (pour éviter la dégradation du LSD)

– des cheveux, orientés, en double et coupés au raz du cuir chevelu en occipital, de la taille d’un crayon  à papier

Le sang et les urines sont à conserver au froid, les cheveux sont à maintenir au sec, à température ambiante.

Une feuille de liaison entre le clinicien réalisant la prise en charge médico-légale et le toxicologue est très souhaitable. Cette fiche doit comporter l’heure supposée des faits, le moment des prélèvements, le(s) traitement(s) habituel(s) de la victime (en particulier si elle utilise des hypnotiques le soir) et son éventuel traitement (sédatif, anxiolytique …) depuis les faits.

2. Matériel analytique

La décennie écoulée a vu la mise sur le marché de systèmes analytiques de plus en plus performants tant sur le plan de la sensibilité que sur celui de la spécificité.

La spectrométrie de masse est désormais la règle absolue en matière d’expertise toxicologique.

Compte tenu des spécificités de chaque situation médico-légale, l’expert judiciaire se doit de disposer d’un parc analytique important.

Le Tableau 1 détaille le matériel nécessaire à la bonne exécution des investigations toxicologiques en fonction des diverses demandes.

A cette liste de matériel, il convient de rajouter un système de chromatographie en phase gazeuse couplée à la  spectrométrie de masse avec introduction par espace de tête (HS/GC/MS) pour la recherche des substances volatiles (solvant, gaz, poppers…) ou la confirmation absolue des cyanures ou  du  monoxyde  de  carbone  et  un  système  d’ICP/MS  pour  la  détermination  des  métaux  et métalloïdes.

Tableau 1

Quel matériel pour quelle analyse ?

Situation médico-légale EIA LC/DAD GC/MS LC/MS GLC/MS/MS
Suivi d’un traitement de substitution x x
Recherche des causes de la mort x x x x
Conduite automobile x x
Crime ou délit x x x x
Dopage x x x
Soumission chimique x x x

Abréviations

EIA : automate d’immuno-chimie

LC/DAD : chromatographie en phase liquide couplée à un détecteur à barrette de diodes

GC/MS : chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse

LC/MS : chromatographie en phase liquide couplée à un spectromètre de masse

GLC/MS/MS : chromatographie en phase gazeuse ou liquide couplée à un spectromètre de masse en tandem

3. Critères de qualité

L’expertise toxicologique se doit d’établir, confirmer ou infirmer le diagnostic d’intoxication, basée sur :

– des échantillons biologiques de qualité

– un personnel suffisant et compétant

– des équipements analytiques performants et coûteux

– une interprétation rigoureuse des résultats.

Dès le  début  de  la  chaîne  de  l’analyse,  il  apparaît  évident  que  la  qualité  du  prélèvement  va conditionner celle des résultats. Dans le cadre de l’optimisation des échantillons biologiques, il y a lieu de considérer la nature des échantillons à prélever, leur délai d’acheminement au laboratoire, leur modalité de conservation sur site et les informations indispensables avec la demande.

En parallèle,  l’analyste  se  voit  confronter  à  des  difficultés  spécifiques  comme  de  disposer  de prélèvements corrects et d’un matériel adapté à sa mission, de s’informer sur les nouvelles substances, de trouver de la bibliographie et surtout de disposer des substances et de leurs métabolites comme référence.

La collaboration étroite entre le médecin légiste et l’analyste s’avère indispensable.

Enfin, un contrôle de qualité apparaît comme hautement souhaitable, tant sur le plan éducatif que pour favoriser la validité et la confrontation des résultats.

A titre personnel, l’auteur est particulièrement favorable à une certification individuelle de l’expert, à l’image de ce qui se fait en Allemagne ou aux Etats-Unis.

Stupéfiants et conduites addictives

Approches pharmacologique et toxicologique

Substances Cannabis LSD Psilocibine
Présentation herbe, résine, huile,

patisserie le delta9- tetrahydrocannabinol est le principe actif

buvard, timbre, solution

liquide

petit champignon

jaune-brun, frais ou séché

infusion de préparation séchée

Effets sur

l’organisme

euphorie, sédation,

confusion, incoordination motrice, augmentation du temps de reflexe, hallucinations

hallucinations auditives

et visuelles, inccordination motrice

hallucinations

auditives et visuelles, inccordination motrice modification de l’humeur

Métabolites 11OH-THC (actif)

acide 11nor-THC

carboxylique

desmethyl-LSD (nor-

LSD)

2-oxo-3OH-LSD

psilocine (dé-

phosphorylée)

Concentrations

sanguines usuelles

THC : 0,2 à 10 ng/ml

11OH-THC : 0,2 à 5 ng/ml

THC-COOH : 0,2 à 30 ng/ml

< 2 ng/ml 2 à 20 ng/ml
Durée de

détection sanguine

THC : 6 à 12 heures

THC-COOH : 12 à 48 heures

6 à 8 heures 6 à 12 heures
Durée de

détection urinaire

THC-COOH : 2 à 30

jours selon le niveau d’imprégnation

LSD : 8 à 12 heures

2-oxo-3OH-LSD : 24 à

48 heures

12 à 48 heures
Méthodes

analytiques

urines : FPIA (seuil à 25

ou 50 ng/ml) + GC/MS

sang : GC/MS

urines : EIA (seuil à 0,5

ng/ml) + GLC/MS sang : GLC/MS ou MS/MS

pas de méthode

immuno-chimique urines et sang : LC/MS

A noter risque de contamination

passive très limitée

si 11OH-THC > THC, consommation orale

phénomènes de

rémanence spontanée instabilité à la lumière

attention aux

contrôles des paniers de récolte par les gardes champêtres

Substances Dérivés de l’opium Méthadone Buprénorphine
Présentation poudre blanche ou brune,

médicament, capsule de pavot (rachacha)

sirop, gélule glossette, préparation

injectable

Effets sur

l’organisme

euphorie, sédation,

analgésique, bradychardie, dépression respiratoire, hypotension tolérance +++

sédation, confusion,

myosis, analgésique, bradychardie, dépression respiratoire, hypotension tolérance +++

l-méthadone plus active

analgésique,

confusion, euphorie ou sédation, hypotension

Métabolites 6-acétylmorphine

morphine, codeine

(glucuronides)

EDDP

EMDP

nor-buprénorphine
Concentrations

sanguines usuelles

morphine : 10 à 100

ng/ml

codeine : 20 à 200 ng/ml pholcodine : 20 à 200 ng/ml

50 à 500 ng/ml 0,2 à 8,0 ng/ml
Durée de

détection sanguine

24 à 36 heures 12 à 24 heures 12 à 24 heures
Durée de

détection urinaire

6-acétylmorphine : 6

heures

autres : 36 à 72 heures

4 à 8 jours 12 à 48 heures
Méthodes

analytiques

urines : FPIA (seuil à 300

ng/ml) + GLC/MS

sang : GLC/MS

urines : FPIA (seuil à

300 ng/ml) + GC/MS

sang : GC/MS

EIA (seuil à 2 ng/ml)

+ GLC/MS

sang : LC/MS

A noter la LC/MS permet

l’analyse simultanée des glucuronides

séparation chirale par

LC/MS l’interprétation d’une concentration sanguine médico-légale doit se faire simultanément avec une analyse de cheveux

l’association avec

d’autres substances psycho-actives est potentiellement létale, même à des doses thérapeutiques

Substances GHB Benzodiazépines Amphétamine

methamphétamine

Présentation substance liquide

translucide

médicament comprimé

poudre cristalline

(ice)

Effets sur

l’organisme

euphorie, sédation,

confusion, anesthésie

anxiolytique, sédatif,

anti-convulsivant, dépression respiratoire, ivresse, incoordination motrice

stimulant de la vigilance, euphorie, insomnie, anorexie, hypertension, tachycardie
Métabolites dérivés desalkylés,

hydroxylés, glucuronides

dérivés hydroxylés
Concentrations

sanguines usuelles

physiologique : < 5 mg/l

(sur EDTA)

active : 30 à 100 mg/l

entre 2 à 10 ng/ml

(triazolam, flunitrazépam, alprazolam) et 500 à

2000 ng/ml

(nordiazépam)

20 à 100 ng/ml
Durée de

détection sanguine

6 à 8 heures 6 à 72 heures 24 à 36 heures
Durée de

détection urinaire

8 à 12 heures

concentration physiologique < 10 mg/l

24 à 120 heures 36 à 96 heures
Méthodes

analytiques

pas de méthode immuno-

chimique

urines et sang : GC/MS

urines : FPIA (seuil à

300 ng/ml) + GLC/MS

sang : GLC/MS

urines : FPIA (seuil à

500 ng/ml) + GC/MS

sang : GC/MS

A noter en cas de soumission

chimique, seule l’analyse par GC/MS/MS et segmentation des cheveux peut confirmer l’exposition

instabilité chimique des

benzodiazépines

excellent passage

salivaire

Substances MDMA, MDEA, MDA Cocaïne Anabolisants
Présentation comprimé poudre, rocher, caillou comprimé

gélule, préparation injectable huileuse

Effets sur

l’organisme

modification de l’humeur

stimulant de la vigilance, euphorie, hallucinations, anorexie, hypertension, tachycardie, hyperthermie

stimulant de la

vigilance, euphorie, insomnie, anorexie, hypertension, tachycardie

augmentation de la

masse musculaire, réparation des

micro-traumatismes, aggressivité, risque de cancers

Métabolites 4OH-

3methoxymethamphétamine

MDA

benzoylecgonine,

ecgonine methylester, norcocaïne

dérivés hydroxylés,

glucuronides

Concentrations

sanguines usuelles

20 à 250 ng/ml 20 à 500 ng/ml < 10 ng/ml
Durée de

détection sanguine

18 à 24 heures cocaïne : 4 à 6 heures

benzoylecgonine : 36 à

48 heures

24 à 36 heures
Durée de

détection urinaire

24 à 48 heures 36 à 72 heures 36 à 96 heures

8 mois (forme injectable)

Méthodes

analytiques

urines : FPIA (seuil à 500

ng/ml) + GC/MS

sang : GC/MS

urines : FPIA (seuil à

300 ng/ml) + GC/MS

sang : GC/MS

urines et sang :

GC/MS ou MS/MS

A noter la MDMA est neuro-

toxique

éthanol + cocaïne :

cocaéthylène

si crack : présence d’anhydroecgonine methylester

les cheveux sont les

meilleurs indicateurs des conduites dopantes à long terme

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