 Les cas d’intoxication aux glycols sont suffisamment fréquents pour poser un défi en toxicologie analytique en raison de leur métabolisation rapide.

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1  Les cas d’intoxication aux glycols sont suffisamment fréquents pour poser un défi en toxicologie analytique en raison de leur métabolisation rapide.  Les métabolites acides issus de leur biotransformation dans l’organisme sont responsables de l’acidose métabolique qui peut entraîner la mort.  La mesure des métabolites, qui sont souvent ignorés, est importante pour établir un diagnostic précis et un suivi thérapeutique adéquat, surtout lorsque les parents ont été éliminés/transformés.  La mesure des glycols en simultané avec leurs métabolites est difficile en raison de leur faible poids moléculaire et de leur forte polarité.  Nous avons donc développé une méthode d’analyse de 4 glycols et de leurs métabolites dans le sérum et l’urine par chromatographie en phase gazeuse couplée à la détection par spectrométrie de masse avec ionisation par impact électronique (GC-EI/MS) en mode balayage (full scan). TABLEAU 1. Limite de détection, limite de quantification, plage de linéarité, recouvrement, effet de matrice, répétabilité et reproductibilité de la méthode pour l’analyse de l’acide butoxyacétique, de l’acide formique, de l’aide glycolique, de l’acide méthoxyacétique, du diéthylène glycol, de l’éthylène glycol, de l’éthylène glycol monobutyl éther et de l’éthylène glycol monométhyl éther dans le sérum et l’urine Sérum ou Urine (50µL) Ajout d’acétonitrile Extraction avec chlorobutane/acétate d’éthyle (90:10, v:v) Dérivation avec MTBSTFA GC-EI/MS Mode balayage (70 – 350 AMU) Acidification (HCl 1N) Ajout des standards internes deutérés Dosage de glycols et de métabolites dans le sérum et l’urine par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse René Bérubé, Mathieu Dumas, Michel A. Lefebvre, Patrick Bélanger et Normand Fleury Centre de toxicologie du Québec (CTQ), Institut national de santé publique du Québec (INSPQ), Québec, Canada ; www.inspq.qc.ca/ctq Introduction Structure Moléculaire MéthodeRéférences Chromatographie RésultatsÉléments de Performance  La méthode présentée est spécifique, précise et suffisamment sensible pour la détermination des 4 glycols et de 4 métabolites acides issus de leur biotransformation.  La méthode est rapide tant au niveau de la préparation des échantillons que du temps d’analyse.  Bien que leur recouvrement se situe entre 4% et 8% pour l‘acide glycolique, le diéthylène glycol et l’éthylène glycol dans le sérum et l’urine, la sensibilité est suffisante pour obtenir une mesure précise en raison de l’utilisation des standards internes deutérés appropriés.  Les résultats montrent que la détermination des métabolites est quelquefois essentielle en raison de l’absence du composé parent qui est rapidement transformé ou éliminé.  La mesure dans l’urine apporte une information complémentaire aux résultats obtenus pour le sérum.  L’utilisation des dérivés TBDMS combinée à l’analyse en mode balayage permet la détection d’autres glycols et/ou de leurs métabolites par le biais des librairies spectrales (ex: l’acide 2-OH-éthoxyacétique, le principal métabolite du diéthylène glycol). Discussion et Conclusions Assèchement avec sulfate de magnésium Sérum Urine SérumUrine Éthylène glycol Éthylène glycol monométhyl éther Acide glycolique Acide butoxyacétiqueAcide formique Diéthylène glycol Éthylène glycol monobutyl éther Acide méthoxyacétique Analyte Patient 1 (mmol/L) Patient 2 (mmol/L) Patient 3 (mmol/L) Sérum Urine Sérum UrineSérumUrine Acide butoxyacétique<LD Acide formique<LD Acide glycolique18.8 95.2 9.61 17.9<LD19.3 Acide méthoxyacétique<LD Diéthylène glycol<LD 1.15 <LD Éthylène glycol<LD 30.3 109 173<LD5.47 Éthylène glycol monobutyl éther<LD Éthylène glycol monométhyl éther<LD Acide butoxyacétique 1.1 mmol/L Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide formique 4.2 mmol/L Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide méthoxyacétique 1.0 mmol/L Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Diéthylène glycol 2.0 mmol/L Diéthylène glycol-d 8 Standard interne Éthylène glycol 1.8 mmol/L Éthylène glycol-d 4 Standard interne Éthylène glycol monométhyl Éther 0.94 mmol/L Éthylène glycol monométhyl éther-d 4 Standard interne Éthylène glycol monobutyl éther-d 4 Standard interne Éthylène glycol monobutyl éther 0.94 mmol/L Acide butoxyacétique 0.37 mmol/L Acide méthoxyacétique 0.31 mmol/L Diéthylène glycol 0.83 mmol/L Éthylène glycol 0.70 mmol/L Éthylène glycol monobutyl éther 0.41 mmol/L Éthylène glycol monométhyl éther 0.35 mmol/L Acide formique 3.8 mmol/L Acide glycolique 1.3 mmol/L Acide glycolique 2.3 mmol/L Analyte Limite de détection (LOD) (mmol/L) Limite de quantifi- cation (LOQ) (mmol/L) Plage de linéarité (mmol/L) Recou- vrement (%) Effet de matrice (%) Répétabilité (Intra-Assay) Reproductibilité (Inter-Assay) (%) Concen- tration (mmol/L) (%) Concen- tration (mmol/L) Acide butoxyacétique0.140.48 0.5 à 15 8592 4.21.1 4.31.1 Acide formique0.270.89 2.2 à 15 6887 2.14.2 7.14.2 Acide glycolique0.311.0 1.0 à 50 7.2108 4.52.3 15.92.3 Acide méthoxyacétique 0.110.35 0.5 à 15 6799 3.51.0 4.01.0 Diéthylène glycol0.341.1 0.5 à 50 4.096 5.72.0 7.62.0 Éthylène glycol0.240.80 0.5 à 50 5.799 4.61.8 10.31.8 Éthylène glycol monobutyl éther 0.0910.30 0.5 à 25 91103 3.20.94 3.90.94 Éthylène glycol monomethyl éther 0.0930.31 0.5 à 25 49101 3.30.94 5.20.94 Analyte Limite de détection (LOD) (mmol/L) Limite de quantifi- cation (LOQ) (mmol/L) Plage de linéarité (mmol/L) Recou- vrement (%) Effet de Matrice (%) Répétabilité (Intra-Assay) Reproductibilité (Inter-Assay) (%) Concen- tration (mmol/L) (%) Concen- tration (mmol/L) Acide butoxyacétique0.0720.24 0.5 à 15 8395 6.50.37 3.71.2 Acide formique0.220.73 2.2 à 15 7093 1.93.8 8.03.8 Acide glycolique0.160.54 1.0 à 50 8.0112 4.31.3 20.61.4 Acide méthoxyacétique 0.0360.12 0.5 à 15 67100 3.90.31 2.71.0 Diéthylène glycol0.0930.31 0.5 à 50 4.095 3.70.83 6.92.0 Éthylène glycol0.150.50 0.5 à 50 4.697 7.60.70 9.32.0 Éthylène glycol monobutyl éther 0.0420.14 0.5 à 25 94102 3.40.41 2.90.97 Éthylène glycol monométhyl éther 0.0410.14 0.5 à 25 4599 3.90.35 5.60.95  Gembus V., Goullé J.P., Lacroix C. Determination of glycols in biological specimens by gas chromatography-mass spectrometry. J. Anal. Toxicol., 2002, vol 26, pp.280-5.  Labat L., Humbert L., Dehon B., Multigner L., Garlantezec R., Nisse C., et Lhermite M. Détermination des métabolites urinaires des éthers de glycol par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Ann Toxicol Anal. 2008, vol 20(4), pp.227-232.  Porter W.H., Rutter P.W. Improved GC-MS procedure for simultaneous measurement of ethylene glycol and glycolic acid. Clin. Chem. 2010, vol 56(12), 1900-2. TABLEAU 2. Concentration des glycols et de métabolites acides dans le sérum et l’urine Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Acide méthoxyacétique-d 3 Standard interne Diéthylène glycol-d 8 Standard interne Éthylène glycol-d 4 Standard interne Éthylène glycol monobutyl éther-d 4 Standard interne Éthylène glycol monométhyl éther-d 4 Standard interne