Gadolinium (Gd) ist ein Metall mit magnetischen Eigenschaften und somit als Kontrastmittelverstärker der Magnetresonanztomographie (MRT) gut geeignet. Da es sich in stark durchbluteten Geweben (wie Tumoren) anreichert, ist die Bildgebung sehr gut.
Freies Gadolinium ist hochgiftig. Gadolinium-Komplexe gelten als nichttoxisch und bis vor kurzem sah man den Gebrauch dieser Gd-Komplexe in Form von Gadolinium-Kontrastmitteln als nicht gesundheitsschädigend an. Nur bei Patienten mit Nierenversagen wurden sie als kritisch eingestuft. Allgemein wird zwischen linearen und makrozyklischen Gd-Kontrastmitteln entschieden.
Eine Bewertung durch die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) hat bestätigt, dass sich nach Anwendung von Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln geringe Mengen Gadolinium im Gehirn und anderen Geweben ablagern. Dabei wurden bei der Gabe von linearen Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln mehr Ablagerungen beobachtet als bei makrozyklischen Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln. Hinweise für eine Schädigung der Patienten durch die Gadoliniumablagerung im Gehirn und anderen Geweben wurden nicht festgestellt. Da die langfristigen Risiken einer Gadoliniumablagerung unbekannt sind, empfahl die EMA das Ruhen der Zulassungen für intravenöse lineare Gadolinium¬haltige Kontrastmittel in der EU mit Ausnahme der linearen Wirkstoffe Gadoxetsäure und Gadobensäure, die weiterhin verfügbar bleiben, jedoch nur zur MRT-Bildgebung der Leber. Die Europäische Kommission hat das Gutachten der EMA mit einem entsprechenden Durchführungsbeschluss für rechtsverbindlich erklärt. Das darin vorgesehene Ruhen der Zulassungen für die betroffenen Kontrastmittel ist daraufhin vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) zum Stichtag 28.02.2018 national umgesetzt worden. (Auszug aus: https://www.drg.de/de-DE/3994/mrt-kt/)
Wie und in welchem Maße sich das Gadolinium im Körper ablagert, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Wichtig zu wissen wäre, welcher Gd-Komplex verwendet wurde, denn je stabiler der Komplex, umso geringer ist die Gefahr einer Toxizität. Lineare Gd-Komplexe sind weniger stabil als makrozyklische.
Die Wirkstoffform(linear vs makrozyklisch) wie auch die Häufigkeit und Dosis des verwendeten Kontrastmittels sind entscheidende Faktoren bei der Langzeitwirkung und Risikobewertung. Vor allem bei eingeschränkter Nierenfunktion erhöht sich die Gefahr der erhöhten Gd-Ablagerung in Organen wie dem Gehirn, den Knochen oder den Nieren.
Bekannt ist, dass sich nichtgebundenes Gadolinium (Gd3) in Knochen anreichern kann. (Eliaz 2006) Gadolinium-Ionen sind ähnlich groß wie Kalzium-Ionen und können deshalb der Funktion von Kalzium an Muskeln (auch dem Herzmuskel) und bei der Blutgerinnung entgegenwirken. Nachdem Gadolinium die gleichen chemischen Eigenschaften wie Kalzium aufweist, kann es kalziumabhängige Stoffwechselvorgänge blockieren.
Noch ist nicht ausreichend geklärt, welche Beschwerden durch Gd Ablagerungen verursacht werden. Doch schon 2006 wurden erstmals Gadolinium-haltige Kontrastmittel für die Nephrogene Systemische Fibrose (NSF) verantwortlich gemacht. Als erste Symptome dieser Erkrankung gelten
- Dunkle Hautflecken oder Papeln, die sich an Armen und Beinen entwickeln. Papeln sind häufiger an den Oberarmen, Handgelenken und unter den Oberschenkeln zu sehen
- Flüssigkeitsretention und Schwellung (Ödeme)
- Juckende, rote, teils faltige Haut
- Glänzende Hautflecken
Zu den fortgeschrittenen Symptomen der NSF gehören
- Muskelschwäche
- Hautverhärtung, die die Beweglichkeit der Gelenke verringern und Schmerzen während der Bewegung verursachen kann
Bei Patienten mit fortgeschrittener Niereninsuffizienz können Symptome innerhalb von Tagen bis Monaten nach Gabe Gadolinium-basierter Kontrastmittel auftreten (Dawson 2008).
Es scheint sicher, dass gadoliniumhaltige Kontrastmittel länger im menschlichen Organismus weilen als bislang angenommen. Sollten sich diese chemischen Komplexe in vivo auflösen und vor allem bei den linearen Gd-Kontrastmitteln könnte dies der Fall sein, so hätte dies zur Folge, dass freies Gd im Körper zirkuliert, wobei der Nachweis von Gadolinium in Blut, Urin und Geweben wie Haaren, problemlos erbracht wird. (Anfrage: service@microtrace.de)
Tatsache ist, dass Gadolinium mit dem Urin, ohne jedes Zutun, ausgeschieden wird, und zwar über einen längeren Zeitraum hinweg und dieser Zeitraum ist höchstwahrscheinlich von der Nierenfunktion abhängig.
Tatsache ist auch, dass nicht jeder Patient, der Gd-Kontrastmittel verabreicht bekam, über gesundheitliche Folgeschäden berichtet. Auch hierzu ist das derzeitige Wissen beschränkt.
Geklärt ist, dass die synthetischen Chelatsubstanz DMPS (Dimaval© oder Unithiol) oder DMSA das Gadolinium nicht binden oder chelatieren. Inwieweit die EDTAs oder DTPAs dazu in der Lage sind, ist nicht ausreichend geklärt. Derzeit vorhandene Fallberichte und erste Forschungsarbeiten bedürfen weiterer Klärung.
Eine interessante und verständliche Folgeerscheinung der zunehmenden MRTs ist, dass Gadolinium in zunehmendem Maße in Abwässern nachgewiesen wird. Um es zu entfernen wird Pektin als Bioabsorbant eingesetzt. Dieser Adsorptionsprozess wurde in Forschungsarbeiten erfolgreich dokumentiert.
Pektin ist ein pflanzliches Polysaccharid, das in der Lage ist, Metalle zu binden (Kusrini 2018). Bereits vor Jahrzehnten wie auch in jüngeren Jahren beschrieben Forscher, dass Pektin (aus unterschiedlicher pflanzlicher Herkunft) fähig ist Metalle wie Blei, Cadmium and Radioisotope wie Cäsium (und somit auch Gadolinium) zu binden und zu entfernen. (Kohn 1982; Khotimchenko 2012).
Humanmedizinische Studien zeigten auch, dass Pektin die Harnausscheidung von Metallen wie Gadolinium fördert. (Eliaz 2006) Um den Nachweis der Gadoliniumbindung zu erbringen, ist jedoch der Vergleich von Urinproben vor und nach Pektingabe zwingend notwendig. Das Gleiche gilt für den Nachweis jeglicher Chelatierung. Alles in allem, ein interessanter und kostenarmer Therapieansatz für Mensch und Umwelt.
Dr. E. Blaurock-Busch
Leiterin des Arbeitskreises Klinische Toxikologie
Literatur auf Anfrage bzw. im DGUHT-Mitgliederbereich verfügbar.