Gadoliniumvergiftungen als Nebenwirkung – Wie schädlich können MRT-Kontrastmittel sein?

Der Kontrastmittel-Skandal sorgte in Deutschland für Aufruhr: Patienten klagten nach der Gabe von gadolinium-haltigen Kontrastmitteln über schwere, anhaltende Nebenwirkungen.

Gute Verträglichkeit – ein Mythos

Bei vielen Radiologen, Kontrastmittelherstellern sowie Überwachungsbehörden herrscht noch immer die verbreitete Einschätzung, dass diese Kontrastmittel lediglich lokale Nebenwirkungen aufweisen. Hiermit sind Blutergüsse an der Einstichstelle und der Austritt von Kontrastmittel aus der Vene in das sie umbebende Gewebe des Arms gemeint, die zu schmerzhaften Schwellungen oder, seltener, lokalen Infektionen führen können. Neben den klassischen Nebenwirkungen von MRT-Kontrastmitteln wie kurzzeitige, vorübergehende Unverträglichkeitsreaktionen kann es jedoch auch zu einer Gadoliniumvergiftung kommen, die den Patienten dann nachhaltig und dauerhaft in seiner Gesundheit beeinträchtigt und dadurch seine Lebensqualität und so auch seine Arbeitsfähigkeit massiv einschränkt.

Nebenwirkungen von Kontrastmitteln

Moderne MRT-Kontrastmittel gelten gegenüber jodhaltigen Röntgenkontrastmitteln als etwa zehnmal besser verträglich. Sie können auch für Patienten mit Jodallergie, Niereninsuffizienz oder Schilddrüsenüberfunktion zum Einsatz kommen und rufen nur selten allergische Reaktionen hervor. Lediglich bei Patienten mit starker Einschränkung der Nierenfunktion wird auf die Gabe von intravenösem MRT-Kontrastmitteln verzichtet, da in den letzten 13 Jahren bei dieser Patientengruppe eine nephrogene systemische Fibrose (NSF) als sehr seltene Nebenwirkung bekannt wurde. Diese Erkrankung zeigt sich primär an der Haut durch eine massive Bildung von Bindegewebe (fibrosierende Veränderungen), im weiteren Verlauf kann sie aber auch alle inneren Organe betreffen, durch den schmerzhaften bindegewebigen knotigen Umbau der Gewebestrukturen zu schweren Funktionseinschränkungen und zum Tode führen. Bis dahin waren Gadolinium-haltige Kontrastmittel, da sie im Gegensatz zu den herkömmlichen Kontrastmitteln als nicht nierenschädigend und allgemein gut verträglich galten, gerade bei Patienten mit Niereninsuffizienz vor allem zur Darstellung und Beurteilung der Blutgefäße (Angiographie) verwendet worden.

MRT-Kontrastmittel sind das Mittel der Wahl, wenn jodhaltige Röntgenkontrastmittel aufgrund von gesundheitlichen Vorbelastungen nicht verwendet werden dürfen. Leichte allergische Reaktionen sind meist auf die Haut beschränkt und lassen sich durch Antihistaminika schnell behandeln. Äußerst selten treten Beeinträchtigungen von Kreislauf und Atmung als Nebenwirkung auf.

Schwerste Nebenwirkung: Gadoliniumvergiftung

Die Begriffe Intoxikation, Überdosierung und Vergiftung beschreiben einen Zustand, bei dem ein Lebewesen durch die Aufnahme einer giftigen oder überhöhten Substanzmenge (z.B. Toxine, Arzneimittelwirkstoffe oder weitere Substanzen) ein Krankheitsbild entwickelt. Das Beschwerdebild wird als Toxikose bezeichnet. Sind mehrere Stoffe gemeinsam für die Vergiftung verantwortlich, spricht man von Misch- oder Polyintoxikation. Wird die Vergiftung über einen langen Zeitraum hervorgerufen oder die langfristige Vergiftung nicht unterbunden, kann es zu einer chronischen Vergiftung kommen.

Allgemein festgelegte Grenzwerte für giftige Substanzen besagen, dass es bei deren Überschreitung zu einer Überdosierung kommt und in deren Folge mit Vergiftungserscheinungen zu rechnen ist. Darüber hinaus sind aber auch individuelle Unterschiede in der Verträglichkeit zu berücksichtigen. Eine besondere Gruppe stellen Menschen mit Multipler Chemikalien Sensitivität (MCS) dar; dabei handelt es sich um eine chronische Multisystem-Erkrankung, bei der bereits geringste Mengen bestimmter Substanzen (flüchtige Chemikalien wie Duftstoffe, Abgase, Lösungsmittel), die deutlich unterhalb der festgelegten Grenzwerte für toxische Schwellenkonzentrationen liegen, starke Unverträglichkeitsreaktionen auslösen.

Wird ein gadoliniumhaltiges MRT-Kontrastmittel nicht ausreichend und rasch über die Nieren ausgeschieden, kann es durch die lange Verweildauer im Körper zu einer Gadolinium-Vergiftung kommen. Für die verzögerte Ausscheidung des Gadoliniums ist in solchen Fällen keine eingeschränkte Nierenfunktion verantwortlich, sondern eine ungewöhnliche Ablagerung des Gadoliniums vor allem im Knochen- und Muskelgewebe, von wo es dann nur noch schwer in den Blutstrom zurückkehren und über die Nieren aus dem Körper ausgeschieden werden kann.

Wie wird eine Gadolinium-Vergiftung diagnostiziert?

Eine Gadolinium-Vergiftung lässt sich nur durch einen Belastungstest nachweisen, zu dessen Durchführung ein entsprechender Verdacht vorliegen muss. Als Anzeichen für die Gadolinium-Vergiftung kann – neben dem Auftreten einer nephrogenen systemischen Fibrose, die aber heutzutage durch den Ausschluss niereninsuffizienter Patienten von MRT-Untersuchungen mit Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln praktisch keine Bedeutung mehr hat, – ein breites Spektrum unspezifischer Symptome gelten:

  • dumpfe oder brennende Schmerzen,
  • Taubheitsgefühle,
  • Koordinationsprobleme,
  • Muskelzucken oder -Muskelschwäche,
  • Gelenksteifheit,
  • Benommenheit,
  • Schwindel,
  • Übelkeit,
  • Konzentrationsproblemen,
  • allgemeine Müdigkeit und Schwächezustände (Fatique),
  • Schwellungen der Extremitäten,
  • Hautausschlag äußern können.

Um eine Vergiftung mit Gadolinium diagnostisch zu bestätigen, wird ein Diethylentriaminpentaessigsäure-Belastungstest (DTPA-Belastungstest) durchgeführt. DTPA verbindet sich mit dem Gadolinium zu einem chemischen Komplex, der über die Nieren ausgeschieden wird. Bei einem positiven Testergebnis sind dann erhöhte Gadolinium-Mengen im Urin nachweisbar. Um aussagefähige Ergebnisse zu erzielen, muss dieser Test beim Auftreten erster Anzeichen einer möglichen Vergiftung möglichst rasch (binnen 4 bis 6 Wochen nach dem Kontrastmittel-MRT) durchgeführt werden, also solange noch freies Gadolinium im Blutstrom zirkuliert, das an den Stoff gebunden und ausgeschieden werden kann. Lässt man zu viel Zeit verstreichen, ist alles Gadolinium im Gewebe verschwunden und eingelagert, wo es sich nicht mehr an das DTPA binden kann und folglich auch nicht im Urin als Ausscheidungsprodukt nachweisbar ist.
Für den DTPA-Belastungstest muss der Patient unmittelbar vor der intravenösen Infusion von DTPA seine Blase vollständig entleeren. Nach der Verabreichung folgt eine Ruhephase von mindestens zwei Stunden, während welcher der Patient weder essen noch trinken darf. Anschließend wird der Patient aufgefordert, erneut seine Blase zu entleeren. Diese Urinprobe wird für eine Analyse an ein Speziallabor übersandt. Die Menge des im Urin enthaltenen Gadoliniums lässt dann Rückschlüsse auf die Gadoliniumbelastungim Körper zu

Warum sind manche Menschen eher von Vergiftungserscheinungen durch gadoliniumhaltige MRT-Kontrastmittel betroffen als andere?

Das hochgiftige Gadolinium ist als MRT-Kontrastmittel stets an chemische Verbindungen (Chelat-Komplexe) gekoppelt, wodurch es seine direkte Toxizität verliert. Nach der Art der Bindung unterscheidet man zwischen linearen und makrozyklischen Kontrastmitteln. In den linearen Kontrastmitteln ist das Gadolinium weniger fest gebunden als in den makrozyklischen und kann daher im Körper leichter aus dem Chelat-Komplex freigesetzt und so im Gehirn und anderen Geweben abgelagert werden, wo es seine Wirkung als Nervengift (Neurotoxizität) entfalten kann. Aufgrund dessen hat die Arzneimittelüberwachungsbehörde mit Wirkung ab 28.02.2018 das Ruhen der Zulassung für die intravenöse (systemische) Gabe der linearen gadolinium-haltigen Kontrastmittel angeordnet. Das entspricht streng genommen einer Marktrücknahme dieser Produkte. Dazu gehören Gadobensäure, Gadodiamid, Gadopentetsäure, Gadoversetamid und Gadoxetsäure. Das lineare Kontrastmittel Magnevist® (Gadopentetsäure) darf allerdings noch zur Diagnostik von Gelenkserkrankungen eingesetzt werden, da bei der Injektion in ein Gelenk (= intra-artikuläre Anwendung) nur geringfügige Mengen des Kontrastmittels in den Körper gelangen. Ausschließlich zur Bildgebung in der Leberdiagnostik darf das lineare Kontrastmittel Gadobensäure (Multihance®) auch weiterhin intravenös gespritzt werden, da die diagnostische Aussagefähigkeit mit makrozyklischen Kontrastmitteln wesentlich schlechter wäre. Auch das lineare Kontrastmittel Gadoxetsäure (Primovist®), das ohnehin ausschließlich für die Leberdiagnostik zugelassen ist, darf entsprechend seiner Indikation weiter systemisch (= intravenös) verwendet werden.
Als unbedenklich hat die Arzneimittelüberwachungsbehörde hingegen die makrozyklischen Gadolinium-haltigen Kontrastmittel Gadotersäure (Dotarem®), Gadobutrol (Gadovist®) und Gadoteridol (Prohance®) eingestuft. Diese dürfen weiterhin intravenös (systemisch) verabreicht werden, allerdings mit der klaren Anweisung, nur dann zur Anwendung gelangen zu dürfen, wenn essentielle diagnostische Informationen mit einer Magnetresonanztomographie ohne Kontrastverstärkung nicht gewonnen werden können. Des Weiteren sollen Ärzte immer die niedrigst mögliche Dosis, mit der eine ausreichende Kontrastverstärkung erzielt werden kann, verwenden.

Bekannte Faktoren, die eine Freisetzung und Ablagerung des Gadoliniums in größeren Mengen begünstigen, sind:

  • Verwendung eines chemisch instabilen, linear-gebundenen Gadoliniumpräparats
  • bereits bestehende Vorbelastung des Körpers durch andere Metalle (diese führt vermutlich zu vermehrter Transmetallierung der verabreichten Gadoliniumverbindung)
  • relativ saurer (= niedriger) pH-Wert des Körpers
  • Immunologische und metabolische Besonderheiten des Patienten
  • Wiederholte MRT-Kontrastmittelgaben (auch über längere Zeiträume)
  • MRT-Kontrastmittelgaben in kurzen Abständen
  • Hohe Dosierungen des verabreichten MRT-Kontrastmittels
  • Eine eingeschränkte Funktion der Nierentätigkeit

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