Abstract

La duloxetina es un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina y norepinefrina de segunda generación utilizado principalmente para el tratamiento de la depresión. Se han notificado relativamente pocas muertes asociadas a su uso. Asimismo, no se conocen informes que ofrezcan un análisis exhaustivo de muestras de sangre, fluidos y tejidos en un contexto de sobredosis. Aquí presentamos un caso fatal de toxicidad por duloxetina con la mayor concentración de sangre post-mortem reportada y un análisis toxicológico completo de duloxetina en sangre femoral, humor vítreo, tejido hepático, orina y contenido gástrico. Al hacerlo, esperamos proporcionar datos que puedan ayudar tanto a los toxicólogos como a los patólogos forenses a evaluar la toxicidad de la duloxetina en el futuro.

Introducción

La duloxetina (Cymbalta®) es un potente y selectivo inhibidor de la recaptación de serotonina y norepinefrina (IRSN), disponible en forma de cápsulas de liberación retardada. Su denominación química es clorhidrato de (+)-(S)-N-metil-γ-(1-naftiloxi)-2-tiofenpropilamina (1) (Figura 1). La fórmula empírica es C18H19NOS-HCl, que corresponde a un peso molecular de 333,88 g/mol (2).

Tiene aprobación reglamentaria para el tratamiento de una serie de afecciones del sistema nervioso central (SNC), incluso como analgésico para el dolor neuropático periférico diabético, la fibromialgia y el dolor musculoesquelético crónico. Este fármaco de segunda generación también se utiliza en el tratamiento del trastorno depresivo mayor, el trastorno de ansiedad generalizada y la incontinencia urinaria de esfuerzo en mujeres (1). Este ámbito de uso cada vez más amplio, junto con varias interacciones conocidas entre medicamentos de venta con receta, puede suscitar nuevas preocupaciones en la toxicología post mortem. La duloxetina se ha asociado a la toxicidad de la serotonina en combinación con determinados fármacos, pero aún se conocen pocos casos de toxicidad debidos únicamente a la sobredosis de duloxetina (3). Al igual que los otros IRSN de segunda generación, la duloxetina tiene menos efectos secundarios que los antidepresivos tricíclicos (ATC) y es menos probable que provoque la muerte tras una sobredosis (3). Los síntomas de sobredosis de duloxetina pueden incluir somnolencia, coma, síndrome serotoninérgico, convulsiones, síncope, taquicardia, hipotensión, hipertensión y vómitos (2).

El hidrocloruro de duloxetina se prescribe en dosis diarias de 60-120 mg con dosis para el tratamiento de la ansiedad y/o la depresión que suelen oscilar entre 40 y 60 mg, una vez al día o en dos dosis divididas . La concentración plasmática máxima se produce al cabo de 6 horas y el estado estable se alcanza en 3 días. La duloxetina se une en gran medida (>90%) a las proteínas del plasma humano, con un volumen de distribución aparente medio de ∼1.640 L (1). El metabolismo se produce predominantemente en el hígado, con una biotransformación en la que interviene el sistema del citocromo P450, con un 80-90% a través de las isoenzimas CYP1A2 y CYP2D6 a numerosos metabolitos no activos (4). La cinética muestra una forma lineal dentro de los niveles de dosificación recomendados, más allá de los cuales la saturación es evidente con una tasa cinética no lineal. La semivida de eliminación media (t1/2) es de aproximadamente 12 h, oscilando entre 8 y 17 h en los ensayos clínicos (4).

La Asociación Americana de Centros de Control de Intoxicaciones (AAPCC) notificó 3.428 casos de intoxicación con duloxetina en 2013 (5). Además, informan de que el número de víctimas mortales relacionadas con la duloxetina ha aumentado de 1 caso en 2004 a 14 en 2007 (4). A pesar de este hecho, se han descrito relativamente pocos casos de toxicidad mortal por duloxetina en la literatura. En un informe de Australia, entre 2009 y 2012 se produjeron 19 casos mortales por mezcla de medicamentos en los que estaba presente la duloxetina. La concentración más alta de duloxetina notificada en la sangre femoral en esta serie fue de 1,42 mg/L (3). Anderson et al. revisaron los niveles post-mortem de duloxetina en 12 víctimas mortales con concentraciones en sangre periférica que oscilaban entre 0,0 y 0,26 mg/L (6). Del mismo modo, Vey y Kovelman informaron de seis muertes en las que se detectó duloxetina, con un nivel de sangre central post-mortem más alto de 2,5 mg/L (4). Mientras que estos informes aislados describen los niveles en sangre, no se conocen datos sobre los niveles de duloxetina en tejidos y fluidos corporales en el contexto de la sobredosis/toxicidad. Por lo tanto, informamos de un caso de mortalidad por drogas mixtas en el que se midió duloxetina en sangre femoral, líquido vítreo, tejido hepático, orina y contenido gástrico.

Informe del caso

Una mujer caucásica de 70 años de edad con un historial médico significativo de valvulopatía con reemplazo valvular remoto, hipertensión, dolor de espalda crónico con múltiples cirugías y sobredosis de medicamentos anteriores y abuso de alcohol remoto fue encontrada tirada en el suelo en su residencia cuando un vecino realizó un control del estado de bienestar. Estaba despierta, pero confusa, y se quejaba de tener la boca seca y también expresó que había estado en el suelo desde esa misma mañana. Se encontró una botella de vodka vacía cerca de ella y presentaba incontinencia urinaria. Fue trasladada a un hospital cercano donde se encontró afebril (37,2°C), normotensa (130/101 mmHg), taquicárdica (104 latidos por minuto) y taquipneica (22 respiraciones por minuto). Los análisis iniciales mostraron un recuento elevado de glóbulos blancos con niveles ligeramente elevados de nitrógeno ureico en sangre (BUN) y creatinina y una acidosis metabólica con brecha aniónica. Una radiografía de tórax mostró una sospecha de neumonía en el pulmón derecho y una tomografía computarizada de la cabeza no mostró ningún traumatismo. Poco después de su regreso de las pruebas radiológicas, sufrió una parada cardiopulmonar y no pudo ser reanimada con éxito.

El examen de la autopsia se realizó al día siguiente y mostró a una mujer obesa que pesaba 168 libras y medía 61 pulgadas (IMC = 31,7 kg/m2) con evidencia de un reemplazo previo de la válvula aórtica bioprotésica que no mostraba vegetaciones gruesas o microscópicas. No se aislaron microorganismos en los hemocultivos post-mortem. Había aterosclerosis sistémica leve e hipertensión con un corazón agrandado y dilatado (450 g). El contenido gástrico consistía en 40 cc de líquido espeso, de color marrón-amarillo, sin objetos extraños ni pastillas detectables. No había lesiones, a excepción de las fracturas costales anteriores relacionadas con la reanimación cardiopulmonar. No se observó neumonía ni a nivel macroscópico ni microscópico.

Se recogió una muestra de sangre femoral de 50 mL durante la ingesta del cuerpo en la oficina del médico forense (∼3 h después de la muerte) mediante una extracción transcutánea. Las muestras toxicológicas adicionales tomadas durante el examen de la autopsia (∼20 h después de la muerte) fueron las siguientes: humor vítreo, contenido gástrico, tejido hepático y orina. No se recogió sangre central. Los medicamentos/contenedores recogidos por el personal médico de emergencia en el lugar de los hechos se enumeran en la Tabla I.

Experimental

Post-mortem

Se recogió sangre femoral ∼3 h después de la muerte como se ha descrito anteriormente. El vítreo, la orina, el hígado y el contenido gástrico se recogieron en el momento de la autopsia ∼20 h después de la muerte. Todas las muestras se refrigeraron hasta su análisis.

Análisis toxicológicos

La sangre femoral post-mortem se analizó en busca de alcohol y compuestos volátiles (GC-FID headspace), monóxido de carbono (UV-Vis), etilenglicol (GC-MS), drogas de abuso comunes mediante ELISA (anfetamina, barbitúricos, benzodiazepinas, cannabinoides, cocaína/metabolito, fentanilo, metanfetamina, metadona, opiáceos, oxicodona/oximorfina y fenciclidina) (Immunalysis Inc., Pomona, CA), un cribado estándar de drogas ácido/neutral tras una extracción líquido-líquido similar a la publicada por Lo et al. (7) y un cribado estándar de drogas alcalinas por GC-MS tras una extracción líquido-líquido similar a la publicada por Foerster y Mason (8). Los resultados positivos se confirmaron y cuantificaron mediante técnicas posteriores y específicas.

Materiales

Disolventes; El metanol se obtuvo de EMD Chemicals (Alemania), el grado OmniSolv se adquirió a través de VWR International (Randor, PA) y JT Baker a través de Fisher Scientific (Hampton, NH), el acetonitrilo (20%) en agua de EMD (Alemania) se obtuvo de Fisher Scientific (Hampton, NH), el cloruro de n-butilo fue de EMD Chemicals (Alemania), el grado OmniSolv se adquirió a través de VWR International (Randor, PA), el 8020 de agua-acetonitrilo, 5 mM de bicarbonato de amonio (Fluka) y 0El ácido acético al 2% en acetonitrilo (Sigma) se compró a Sigma (St. Louis, MO). El hidróxido de amonio concentrado (NH4OH), el ácido clorhídrico concentrado (HCl) y el ácido sulfúrico 0,5 M (H2SO4) se compraron a JT Baker a través de Fisher Scientific (Hampton, NH) y el HCL metanólico (1% v/v) se preparó en la empresa.

Calibradores positivos/control: la difenhidramina se obtuvo de Cerilliant (Round Rock, TX). Control de segunda fuente de difenhidramina obtenido de Lipomed (Cambridge, MA), preparado en metanol. Estándar interno: difenhidramina-d3 obtenida de Cerilliant (Round Rock, TX), preparada en metanol. Calibradores positivos/control: ciclobenzaprina obtenida de Cerilliant (Round Rock, TX). Segundo control de origen obtenido de Lipomed (Cambridge, MA), preparado en metanol. Estándar interno: ciclobenzaprina-d3 obtenida de Toronto Research (North York, ON, Canadá) en metanol.

Métodos

Pantalla alcalina de drogas

Usando mepivacaína como estándar interno y una extracción líquido-líquido modificada similar a la publicada por Foerster y Mason (8), la muestra del caso y los controles correspondientes se analizaron usando GC-MS en modo de barrido completo. La difenhidramina, la ciclobenzaprina y la duloxetina se identificaron basándose en el tiempo de retención relativo y en los espectros de masas de barrido completo.

La identificación presuntiva de los analitos mediante el modo de barrido completo de la EM incluye una coincidencia del tiempo de retención (RRT) en comparación con un estándar de referencia y una coincidencia de la biblioteca que contenga al menos los tres iones más abundantes en las proporciones adecuadas.

La difenhidramina y la ciclobenzaprina se cuantificaron internamente. La sangre femoral, el vítreo, el hígado, la orina y el gástrico se enviaron a NMS Laboratories para cuantificar la duloxetina.

Análisis de cuantificación de la difenhidramina (GC-MS SIM)

La difenhidramina se midió utilizando un patrón interno deuterado y un procedimiento de extracción de Foerster (8) modificado. Los calibradores de Cerilliant (Round Rock, TX) y los controles de Lipomed (Cambridge, MA) se prepararon en metanol a partir de estándares de 1,0 mg/mL. La difenhidramina-d3 se compró a Cerilliant (Round Rock, TX). El análisis se realizó con un cromatógrafo de gases Agilent Technologies 7890A y un MSD XL inerte Agilent Technologies 5975C. La columna analítica era una HP-1 MS (15 m, 0,25 mm de diámetro y 0,25 µm de espesor) con helio como gas portador (0,9 mL/min). El horno se programó a una temperatura inicial de 100°C durante 1 minuto, con una rampa de 20°C/min hasta 320°C. Los iones monitorizados para la difenhidramina fueron 58,1 m/z (ion de cuantificación) y 73,0 m/z; para la difenhidramina-d3 61 m/z (ion de cuantificación) y 76 m/z. Se preparó una calibración de seis puntos a partir de los estándares madre que iban de 20 a 750 ng/mL con un control de 400 ng/mL.

El análisis de cuantificación de la ciclobenzaprina (LC-MS-MS dynamic multiple reaction monitoring, DMRM)

La ciclobenzaprina se midió utilizando un estándar interno deuterado y un procedimiento de extracción de Foerster (8) modificado. Los calibradores de Cerilliant (Round Rock, TX) y los controles de Lipomed (Cambridge, MA) se prepararon en metanol a partir de estándares de 1,0 mg/mL. La ciclobenzaprina-d3 se compró a Toronto Research (North York, ON, Canadá). El análisis se llevó a cabo mediante espectrometría de masas LC-tandem (MS-MS) consistente en un espectrómetro de masas Agilent 6410 LC de triple cuadrupolo (Santa Clara, CA) operado en ionización por electrospray (ESI) en modo positivo, y un sistema HPLC Agilent 1290 Infinity. La cromatografía se realizó con una columna Waters X-Bridge BEH Phenyl (2,1 × 50 mm × 2,5 µm) con elución en gradiente. Las fases móviles consistieron en bicarbonato de amonio 5 mM (pH 10) en agua destilada (fase móvil A) y ácido acético 0,2% en acetonitrilo de grado LC-MS (fase móvil B). El caudal es de 0,6 mL/min. El gradiente de la fase móvil fue de 0,0 a 9,0 min, la fase móvil B aumentó del 25 al 50%; de 9,0 a 9,1 la fase móvil B aumentó al 75% y se mantuvo isocrática hasta 10,5 min, seguido de un período de equilibrio de 2 min después de la inyección. El volumen de inyección fue de 4 µl y la temperatura de la columna se mantuvo a 55 °C. El espectrómetro de masas en modo ESI se operó con gas nitrógeno en las siguientes condiciones: temperatura, 350°C; caudal de gas, 8 L/min; presión de gas del nebulizador, 45 psi; tensión de la interfaz capilar, 1.500 V; delta EMV +20; la polaridad fue positiva. Los iones monitorizados para la ciclobenzaprina fueron 276,2 m/z > 84,1 m/z (ion de cuantificación), 276,2 m/z > 58,2 m/z y 276,2 m/z > 231,1; para la ciclobenzaprina-d3 279,2 m/z > 87,1 m/z (ion de cuantificación) y 279,2 m/z > 61,2 m/z. Se preparó una calibración de seis puntos a partir de los estándares madre que iban de 20 a 1.500 ng/mL con tres niveles de control.

El análisis de cuantificación de la duloxetina (LC-MS-MS) en los laboratorios NMS

La duloxetina se midió utilizando un estándar interno deuterado con precipitación de proteínas mediante una solución de sulfato de zinc. Los calibradores y las soluciones de control se prepararon en metanol a partir de estándares de 1,0 mg/mL adquiridos a Cerilliant (Round Rock, TX). La duloxetina-d4 se obtuvo de Eli Lilly & Co. (Indianápolis, IN). El análisis se llevó a cabo con un espectrómetro de masas en tándem Waters TQD (Milford, MA) con un sistema LC Waters Acquity Ultra Performance. La columna utilizada fue una Phenomenex Synergi Hydro-RP (2,0 × 50 mm, 2,5 µm) (Torrance, CA), con un cartucho protector de precolumna Thermo Aquasil C18, 2,1 × 10 mm, 5,0 µm (Bellefonte, PA). Los iones monitorizados para la duloxetina-d4 fueron 302,1 m/z > 46,9 m/z (ion de cuantificación) y 302,1 m/z > 158 m/z; y para la duloxetina 298 m/z > 43,8 m/z (ion de cuantificación) y 298 m/z > 154 m/z. Se preparó una calibración de seis puntos a partir de la solución patrón madre que iba de 3,0 a 300 ng/mL. La determinación de duloxetina en orina, homogeneizado de tejido hepático, líquido de contenido gástrico y humor vítreo se realizó utilizando dos niveles de adición de estándar para cada espécimen.

Resultados

El cribado alcalino de drogas reveló la presencia de difenhidramina, ciclobenzaprina y duloxetina. La tabla II recoge los resultados cuantitativos.

Discusión

La causa de la muerte en este caso se determinó como una toxicidad farmacológica mixta de duloxetina, ciclobenzaprina y difenhidramina. El componente más significativo de la toxicidad fue la duloxetina. Curiosamente, la queja inicial de la difunta de «boca seca», aunque no es específica, se ha descrito como un efecto secundario del tratamiento con duloxetina (9), probablemente a través de sus efectos noradrenérgicos.

La duloxetina es un fármaco relativamente nuevo, y en la literatura existen informes limitados de sobredosis y muertes relacionadas. En una revisión de 2010, Vey y Kovelman proporcionaron datos post-mortem sobre seis muertes relacionadas con la duloxetina, ya sea sola o en combinación con otros medicamentos (4). Los niveles reportados en estos casos se obtuvieron todos de la sangre central, con la concentración más alta de duloxetina (2,5 mg/L) menos de la mitad de la concentración encontrada en la sangre periférica en el caso actual (6,1 mg/L). El trabajo de Vey también aborda la cuestión de la redistribución post-mortem y cita una relación duloxetina en sangre central-femoral de 1,98 obtenida por Anderson et al. (6). Teniendo en cuenta esto, es posible que la concentración encontrada en nuestro caso sea casi seis veces mayor que el nivel más alto reportado. Lamentablemente, no se recogió ninguna muestra de sangre central para su análisis en el presente caso.

En el presente caso, también se analizaron otros fluidos y muestras de tejido. Aunque las muestras que se analizaron (tejido hepático, contenido gástrico, orina y humor vítreo) eran similares a las examinadas en el trabajo de 2006 de Anderson, et al. (6), nuestro informe ilustra las concentraciones en varios tejidos en un entorno de sobredosis/toxicidad. Por el contrario, Anderson describió 12 casos en los que la duloxetina se identificó en muestras post mortem, y no «se implicó como la única causa de la muerte». Pilgrim et al. informaron de resultados similares en 2014 en una revisión de la prevalencia de la duloxetina en las investigaciones médico-legales de muertes (3). Informan de niveles de duloxetina en 34 muertes con sangre femoral post-mortem que oscilan entre 0,01 y 1,42 mg/L con una media de 0,14 mg/L. Diecinueve de estas muertes se atribuyeron a la toxicidad del fármaco, pero no específicamente a la duloxetina. En un informe de un caso de una muerte relacionada con la duloxetina, se encontró un nivel de orina de 670 µg/L (0,67 mg/L) en asociación con una concentración de sangre femoral post-mortem de 910 µg/L (0,91 mg/L) (10). Con éstos y nuestro informe actual, el rango de niveles terapéuticos y tóxicos de duloxetina está cada vez más definido.

Conclusión

Aquí se presenta un estudio de caso post-mortem con las concentraciones más altas de duloxetina reportadas hasta la fecha, en una variedad de muestras de origen. Estos resultados se correlacionan bien con el alto volumen de distribución que se sabe que presenta la duloxetina. A pesar de la obtención de niveles de duloxetina a partir de numerosas fuentes, el complejo perfil farmaco-toxicológico de la duloxetina sigue sin entenderse del todo. Con la aparición de este y otros casos post-mortem, es probable que la duloxetina sea un factor más importante a considerar para establecer la causa de la muerte. Por lo tanto, será importante que el toxicólogo y el patólogo forense conozcan mejor la gama de niveles de duloxetina en la sangre y otras muestras toxicológicas.

Agradecimientos

Los autores agradecen a las siguientes personas su asistencia técnica en el análisis de estas muestras: Amanda Cooke, Thanh Huynh, Anthony Rodríguez, Justin Spatafore, Jennifer Turri y Jackie Venarchick.