Gadolinium-Vergiftung

Gadolinium – Ein hoch riskantes Kontrastmittel

Da sich Gadolinium im Körper anreichert, steigt das Erkrankungsrisiko mit jeder weiteren Kontrastmittelgabe im Rahmen eines MRTs. Gleich, ob es um die Verlaufskontrolle bei Multiple Sklerose oder den Verdacht auf einen Kreuzbandriss geht: MRTs sind wertvolle Helfer bei der Diagnose. Doch sie können auch krank machen – wenn Gadolinium im Spiel ist.

Gadolinium – Ein hoch riskantes Kontrastmittel

Da sich Gadolinium im Körper anreichert, steigt das Erkrankungsrisiko mit jeder weiteren Kontrastmittelgabe im Rahmen eines MRTs. Gleich, ob es um die Verlaufskontrolle bei Multiple Sklerose oder den Verdacht auf einen Kreuzbandriss geht: MRTs sind wertvolle Helfer bei der Diagnose. Doch sie können auch krank machen – wenn Gadolinium im Spiel ist.

Was ist Gadolinium?

Chemisch gehört Gadolinium zu den Lanthanoiden – und damit zu den sogenannten „Metallen der Seltenen Erden“. Gadolinium ist in Reinform hochgiftig und sehr selten – natürlicherweise kommen wir damit nicht in Kontakt. Es hat eine große Ähnlichkeit mit Calcium, konkurriert im Körper um wichtige Calcium-Bindungsstellen und ist magnetisch.
Gerade seine paramagnetischen Eigenschaften sind es, die Gadolinium schon seit Jahrzehnten zu einem verbreiteten Kontrastmittel bei der Magnetresonanztomographie (MRT) gemacht haben. Nicht ohne Folgen, wie sich inzwischen gezeigt hat.

Gadolinium als Kontrastmittel bei MRTs

Die Magnetresonanztomographie, auch MRT oder Kernspintomographie genannt, ist ein beliebtes bildgebendes Verfahren, wenn es darum geht, Weichteile und Nervengewebe im Körper darzustellen. Da die MRT auf einem starken Magnetfeld beruht, hängt der Kontrast vor allem von den magnetischen Eigenschaften des Gewebes ab. Während sich fettreiche und wasserhaltige Gewebe sehr gut voneinander unterschieden lassen, ist das bei Strukturen mit ähnlichen paramagnetischen Eigenschaften nicht der Fall. Genau hier kommen die Kontrastmittel ins Spiel. Die Kontrastmittel machen verschiedene Gewebsstrukturen besser voneinander unterscheidbar.

Gadolinium galt als besonders sicher, …

Viele Jahre wurden bei der Anwendung von Kontrastmitteln auf Gadolinium-Basis keine Auffälligkeiten festgestellt. Auch allergische Reaktionen traten weit seltener auf als z.B. bei der Verwendung jodhaltiger Kontrastmittel beim Röntgen. Über Jahrzehnte galt Gadolinium als ausgesprochen sicher und unproblematisch. – Das hat sich in den letzten Jahren deutlich geändert.

… ist es aber nicht.

Zwar ist schon lange bekannt, dass Gadolinium als Ion hochgiftig ist, doch ging man davon aus, dass es in den eingesetzten Komplexen so fest gebunden ist, dass es binnen zwei Stunden wieder über den Urin ausgeschieden würde. Der Körper müsste es weder umwandeln, noch würde es in irgendwelche Körperprozesse eingreifen. Diese Annahme hat sich als falsch erwiesen.

Anfang der 1990er-Jahre – Gadolinium-Ablagerungen

Erste Hinweise darauf, dass Gadolinium entgegen bisherigen Annahmen doch nicht immer komplett ausgeschieden wird, gab es schon in den 1990er-Jahren. Damals wurde beschrieben, dass sich freigesetztes Gadolinium in Organen, Haut und Knochen einlagert. Dennoch wurden Gadolinium-basierte Kontrastmittel gegenüber Patienten weiter als sicher und harmlos beschrieben und wie gewohnt weiter eingesetzt.

2006 – Nebenwirkungen bei Nierenpatienten – nephrogene systemische Fibrose

Rund 10 Jahre und viele Millionen Gadolinium-Anwendungen später wurden zunehmend Probleme bei Patienten mit einer deutlich eingeschränkten Nierenfunktion (Niereninsuffizienz) bekannt. Bei diesen Patienten traten nach der Anwendung Gadolinium-haltiger Kontrastmittel immer wieder unerwünschte Effekte auf, die mit starken Schmerzen verbunden waren und zu Knötchen und Verfestigung in verschiedenen Körpergeweben führten – nephrogenen systemischen Fibrose. Sogar von Todesfällen wurde berichtet.

2014 – Gadolinium-Ablagerungen im Gehirn

Ab 2013 gab es Hinweise auf Auffälligkeiten bei Nierengesunden. 2014 berichteten Wissenschaftler über Gadolinium-Ablagerungen im Gehirn von Patienten, die zuvor Kontrastmittel erhalten hatten. Doch wie gefährlich sind diese Ablagerungen? Noch im Juli 2017 hieß es dazu von der Europäischen Arzneimittelagentur (EMA): „Zurzeit gibt es keine Evidenz dafür, dass Gadolinium-Ablagerungen im Gehirn bei Patienten Schaden verursacht haben.“ Und: „Für die Gadoliniumablagerung im Gehirn wurden bisher keine schädlichen neurologischen Effekte, wie z.B. Störungen der Kognition oder Bewegung, nachgewiesen […].“

2017 – Action Star Chuck Norris verklagt Pharmafirmen

Vier Jahre nachdem seine Frau Gena an schweren Nervenschmerzen und Nierenproblemen erkrankt war, verklagte Action-Star Chuck Norris Pharmafirmen auf 10 Millionen Dollar Schmerzensgeld. Das Gadolinium, das seine Frau als Kontrastmittel erhalten hatte, war von ihrem Körper nicht vollständig ausgeschieden worden. Unsägliche Schmerzen, als ob sie innerlich verbrennen würde, habe sie gehabt, so Gena Norris. Seit Ärzte in Amerika und China sich um eine Gadolinium-Ausleitung bemühen, geht es ihr besser. Der Fall erregte Aufsehen. Immer mehr Patienten fragten sich, ob auch ihre Beschwerden auf Gadolinium zurückzuführen sind.

2018 – Rückrufe und Einschränkungen beim Einsatz Gadolinium-haltiger Kontrastmittel

Aufgrund der Gadolinium-Ablagerungen im Gehirn und ihren ungewissen Folgen, mussten Ende Februar 2018 drei lineare Gadolinium-basierten Kontrastmittel zur intravenösen Anwendung vom Markt genommen werden: Diese enthielten die Verbindungen Gadodiamid, Gadopentetsäure und Gadoversetamid. Drei Produkte bleiben auf dem Markt, werden aber hinsichtlich ihrer Einsatzgebiete eingeschränkt: Gadobensäure und Gadoxetsäure sind nur noch bei Untersuchungen der Leber zugelassen. Gadopentetsäure darf weiterhin – in sehr niedriger Dosis – in Gelenken verwendet werden.
Von der Europäischen Arzneimittel Kommission (EMA) wurde Ärzten im Juli 2017 faktisch empfohlen, Gadolinium-haltige Kontrastmittel nur zu verwenden, wenn dies mangels Alternative notwendig erscheint und stets die niedrigst mögliche Dosis zu verwenden. (Quelle: BfArM)
Zwar wird inzwischen an nebenwirkungsarmen oder gar unbedenklichen Alternativen zu Gadolinium als MRT-Kontrastmittel geforscht, bislang gibt es aber noch keine Alternative, die Gadolinium uneingeschränkt ersetzen könnte.

Gadoliniumhaltiges Kontrastmittel kann krank machen

Anders als lange angenommen, wissen wir heute, dass der Kontrastmittelkomplex eben nicht so stabil ist, wie immer gedacht wurde und wünschenswert wäre. Vielmehr trennt sich ein zwar geringer, aber hoch giftiger Teil des Gadoliniums ab, kursiert durch den Organismus und lagert sich wegen seiner Ähnlichkeit mit Kalzium in Körpergeweben ab, von wo es immer wieder in kleinsten Mengen freigesetzt wird und so sein Unwesen treibt.

Symptome nach Gadolinium-Infusion - Gadolinium Deposition Disease

2006 wurden bei Gesunden immer wieder merkwürdige Reaktionen und Symptome nach Gadolinium-Infusionen beschrieben, wobei die Symptome meist recht unspezifisch sind, da sie vor allem Nervengewebe betrifft, das bekannter Maßen in fast allen Körperregionen und -geweben anzutreffen ist. Mediziner fanden dafür den Begriff der Gadolinium-Ablagerungskrankheit (Gadolinium Deposition Disease). Das Problem ist bei dieser kurzfristigen Symptomatik aber nicht die Einlagerung des Gadoliniums ins Gewebe, sondern vielmehr dessen freie Zirkulation im Organismus. Insofern ist es nicht ganz treffend, dann von einer Ablagerungskrankheit zu sprechen. Vielmehr wäre der Begriff Gadolinium Circulation Disease treffender.

Die wichtigsten Symptome der Gadolinium-Krankheit…

.. treten wenige Minuten bis zu einem Monat nach der Kontrastmittelgabe auf. Sie sind Resultat der hohen Giftigkeit des kursierenden Gadoliniums für Nervengewebe und äußern sich entsprechend in intensivem Brennen in der Haut – am ganzen Körper, oft an Armen und Beinen, starken Schmerzen in Knochen und Gelenken wie Hüfte, Knie, Rippen; Brain Fog („vernebelter Kopf“, Gefühl benebelt zu sein), wie er auch bei Bleivergiftungen auftritt;
Muskelzuckungen, Gefühl von „Ameisenlaufen“, Kopfschmerzen – eher brennend mit extremem Spannungsgefühl (wie bei einer sehr engen Badekappe) und Gelenksteifigkeit – insbesondere an Unterarmen und Unterschenkeln. Als Ausdruck der toxischen Wirkung auf das vegetative Nervensystem können plötzlicher Bluthochdruck, Herzrasen und damit verbundene Schlafstörungen dazu kommen.

… als Ausdruck gestörter Energiegewinnung in den Mitochondrien

Der Grund dafür, dass Nervengewebe besonders betroffen ist, mag in der durch Gadolinium gestörten Energiegewinnung in ihren Kraftwerken, den Mitochondrien liegen. Nervenzellen sind besonders energiesensibel und werden bei Mangelzuständen schnell in ihrer normalen Funktion gestört oder gehen zu Grunde. So gehört der sogenannte Brain Fog, bei dem sich der Patient benebelt fühlt, als Ausdruck einer gestörten Hirnfunktion zu den frühen Symptomen der Gadoliniumkrankheit. Aber auch weitere neurologische Ausfallerscheinungen, wie eingeschlafene Arme, Sehstörungen, Tinnitus, Bewegungsstörungen, Gelenksteifigkeit, Konzentrationsstörungen, chronische Müdigkeit, Schwäche und Depressionen sind Ausdruck der Giftwirkung des Gadoliniums an Nervengewebe, die bis zur Erwerbsunfähigkeit führen können.

Ein Fallbeispiel aus meiner Sprechstunde, …

Der 38-jährige Patient kommt zwei Wochen nach MRT mit Kontrastmittelgabe (Dotarem) in meine Praxis und klagt über depressive Stimmungslage, Muskel-, Gelenk- und allgemeine Nervenschmerzen, Anfälle von innerer Unruhe mit Panikattacken, verringertes Sehvermögen und Appetitlosigkeit. Vor der Kontrastmittelgabe war er komplett symptomfrei, gesund, belastbar und sportlich aktiv gewesen. Die Symptome waren mit 5 Tagen Verzögerung nach dem MRT aufgetreten und hatten mit Einschlafstörungen bei anfallsartigen Ruhepulsanstiegen bis 120/min mit starker Ruhenervosität und Blutdrücken bis 170/110 mmHg begonnen. Eine umfangreiche Ganzkörperuntersuchung inklusive Ultraschall- und Laboruntersuchungen an der Universitätsklinik Düsseldorf ergab keine Erklärung für seine Beschwerden. Auf Nachfrage des Patienten wurde ihm mitgeteilt, dass seine Beschwerden nicht durch das Kontrastmittel verursacht würden, da Gadolinium den Körper bereits nach 24 Stunden vollständig verlassen hätte. Der empfohlenen weitergehenden Untersuchung in der Psychiatrieabteilung mochte der Patient nicht zustimmen. In der Folgewoche hatten sich die Beschwerden verstärkt, mit ausgeprägter psychischer Labilität, massiven Kopfschmerzen, Augenblitzen, Tinnitus, Kontrollverlust über das rechte Bein und dem Gefühl, wie fremd im eigenen Körper zu sein. Insbesondere wegen der Panikattacken stimmte er bei der Hausärztin der Einnahme eines Antidepressivums zu. Dieses erbrachte aber nicht die erwünschte lindernde Wirkung.

… glücklicher Weise nicht sehr häufig, aber leider regelmäßig vorkommend.

Ein erschütterndes, in seiner Seltenheit aber doch regelmäßig vorkommendes Schicksal. Leider lässt sich bislang nicht vorhersagen, ob und nach welcher Gadolinium-Menge jemand auf das Kontrastmittel reagiert und bei wem welche Symptome zu erwarten sind. Die individuelle Belastbarkeit ist sehr verschieden. Während bei einigen Patienten selbst nach mehr als 10 Infusionen keine Ablagerungen im Gehirn oder Symptome durch Gadolinium festgestellt werden können, reagieren andere Patienten bereits nach der ersten Gadolinium-Infusion mit schwersten Symptomen. Grundsätzlich steigt das Risiko mit der Häufigkeit der Gadolinium-Infusionen und der damit verbundenen Gadolinium-Belastung.

Sonderfall Multiple Sklerose

Eine besonders schwierige Situation finden wir bei MS-Patienten, die zum Aufspüren von Entzündungsherden im Gehirn immer wieder Kontrastmittel erhalten haben. Im Kopf-MRT werden möglicherweise neben MS-bedingten Veränderungen Gadolinium-Ablagerungen sichtbar. Da sich die Symptome der MS und einer Gadolinium-Vergiftung gerade im neurologischen Bereich durchaus ähneln können, ist es wichtig, neu auftretende Symptome im zeitlichen Bezug zu etwaigen Gadolinium-Kontrastmittelgaben zu sehen.

Erst in Blut und Urin, dann im Gewebe

Früher ging man davon aus, dass Gadolinium binnen zwei Stunden über den Harn ausgeschieden wird. Demnach sollte anschließend kein Gadolinium mehr zu finden sein. Das stimmt nicht. Tatsächlich lässt sich das Metall bei jedem Patienten, ob von Symptomen betroffen oder nicht, noch bis zu zwei Wochen nach der Kontrastmittelinfusion in Blut und Urin nachweisen – bei schwer Betroffenen auch länger. Spätestens danach ist das Gadolinium nur noch im Gewebe nachweisbar. Da ständig Umbauprozesse im Gewebe stattfinden, werden permanent kleine Mengen von Gadolinium in die umgebenden Körperflüssigkeiten freigesetzt, aus denen sie dann gebunden und nachgewiesen werden können.

Geeignete Chelatoren binden das Gadolinium und leiten es aus

Das Gadolinium wird im Kontrastmittel an einen Chelator gebunden in den Körper gegeben. Geringe Mengen lösen sich immer aus der Bindung und entfalten im ungünstigen Fall ihre Giftwirkung. Es liegt nahe, umgekehrt das Gadolinium wieder zu binden, um es über den Urin nachweisbar zu machen (→ CEMET) und somit gleichzeitig auszuleiten (→ Metallausleitung). Gadolinium bindende Chelatoren sind EDTA und DTPA.

Begleitbelastungen mit giftigen Metallen können für die Gadoliniumvergiftung verantwortlich sein

Die genaue Häufigkeit von Gadoliniumvergiftungen ist nicht bekannt. Sicher ist aber, dass es weltweit Millionen von MRT-Untersuchungen mit Hilfe von Gadolinium-Kontrastmitteln gab, nach denen keine Vergiftungserscheinungen aufgetreten waren. Die Frage ist also, warum trifft es einige Patienten so schwer? Die aktuell gültige und bisher einzig plausible Antwort ist: Weil das Gadolinium durch andere im Patienten bereits vorher vorhandene Metalle aus seiner Verbindung gedrängt und somit frei wird. Daher ist es folgerichtig, dass sowohl zur Diagnostik, als gegebenenfalls auch zur Therapie eine Kombination verschiedener Chelatoren genutzt wird, die ein möglichst breites Spektrum an potentiell toxischen Metallen bindet.

Mit Gadoliniumausleitung zum Erfolg

Die Erfahrungen in meiner Praxis zeigen, dass Gadolinum am besten mit dem kombinierten Einsatz von DMPS und EDTA ausgeleitet wird. Unter bestimmten Bedingungen kommen aber auch Zink- und Calcium-DTPA zum Einsatz. Patienten, die eine Gadolinium-Vergiftung haben, bemerken oft schon nach der ersten Ausleitung eine deutliche Besserung ihrer Symptome. Für die endgültige Ausleitung des Gadoliniums brauchen sie aber vor allem eines: Geduld! Da die Chelatoren nicht überall hingelangen können, wo sich das Gadolinium festgesetzt hat, kann es nur nach und nach aus dem Körper entfernt werden. Entsprechend sind immer eine Vielzahl von Behandlungen nötig.

Ein Fallbeispiel aus der Sprechstunde, wie ging es weiter?

Zur Beurteilung der Gadolinium- und weiterer Metallbelastungen wurde bei dem Patienten drei Tage nach Erstvorstellung ein → CEMET durchgeführt. Am selben Tag fühlte sich der Patient „wie befreit“, auch sein Appetit war zurückgekehrt. Daraufhin wurden zunächst zweimal wöchentliche Metallausleitungen verordnet. Aufgrund stärkerer subjektiver Besserungen am Infusionstag wurde später das EDTA durch DTPA ersetzt. Zunächst hatte der Patient nur jeweils an den Infusionstagen deutliche Linderungen der Symptomatik. Nach insgesamt 10 Metallausleitungen stellten sich dann erste anhaltende Effekte ein. Die kognitiven Fähigkeiten hatten sich deutlich verbessert, Panikattacken und Depressionen waren vollständig verschwunden. Seine körperliche Belastbarkeit blieb jedoch zunächst noch eingeschränkt. Nach weiteren Metallausleitungen konnte sich der Patient wieder sportlich betätigen, alle Schmerzen waren deutlich reduziert, in der rechten Körperhälfte sei er komplett schmerzfrei. Im Vordergrund standen noch eine gewisse Ruhenervosität und Einschlafstörungen, die nach weiteren Ausleitung vollständig verschwanden.