Gadolinium und Niereninsuffizienz

Gadolinium wird wegen seiner paramagnetischen Eigenschaften seit 1988 für die Magnetresonanz-Bildgebung (MR-Tomographie, MR-Angiographie) verwendet (Runge VM, Int J Rad Appl Instrum B 15:37-44, 1988). Gadolinium-basierte MR-Kontrastmittel werden als Chelate hergestellt, bei denen organische Liganden für die gute Löslichkeit und Stabilität der Gadolinium-Verbindungen, aber auch für die Verhinderung von Toxizität durch freies Gadolinium verantwortlich sind. Freies Gd3+ ist extrem toxisch. Im Jahr 2000 haben Cowper und Mitarbeiter über 15 Hämodialysepatienten mit schmerzhafter Verdickung, Verhärtung, Schwellung und Hyperpigmentierung der Haut, vorwiegend an den Extremitäten (aber auch am Stamm, ausgespart werden Kopf und Nacken) berichtet (Cowper SE, Lancet 356:1000-1001, 2000). In der Hautbiopsie lassen sich bei diesen Patienten Prokollagen, Kollagenbündel mit Mucinablagerungen (zusammengesetzt aus Hyaluronsäure-Derivaten und Glycosaminoglycanen), CD34+ und CD68+ Fibroblasten, dermale Makrophagen und dendritische Zellen nachweisen. Diese Veränderungen finden sich auch im subkutanen Fettgewebe. Progrediente klinische Verläufe dieser Erkrankung sind charakterisiert durch Kontrakturen der Extremitäten, begleitet von Parästhesien und starkem Juckreiz bis hin zur Immobilität.

Die Erstbeobachtung dieses Krankheitsbildes erfolgte bereits 1997 bei einem nierentransplantierten Patienten mit fortgeschrittener Niereninsuffizienz bei chronischem Transplantatversagen. Diese neue Form einer dermatologischen Erkrankung wurde 2001 zunächst als nephrogene systemische Dermatopathie (Cowper SE, Am J Dermatopathol 23:383-393, 2001) und schließlich als nephrogene systemische Fibrose (NSF) bezeichnet (Levine JM, Muscle Nerve 30:569-577, 2004; Ting WW, Arch Dermatol 139:903-906, 2003; LeBoit PE, Arch Dermatol 139:928-930, 2003). Auch Kinder können von der NSF betroffen sein (Jan F, J Pediatr 143:678-681, 2003).

Im Jahr 2006 wurden erstmals Gadolinium-haltige Kontrastmittel ursächlich für die NSF verantwortlich gemacht (Grobner T, Nephrol Dial Transplant 21:1104-1108, 2006; Marckmann P, J Am Soc Nephrol 17:2359-2362, 2006), die innerhalb von Tagen bis Monaten nach Gabe Gadolinium-basierter MR-Kontrastmittel bei Patienten mit fortgeschrittener Niereninsuffizienz entstehen kann (Dawson P, Semin Dial, Feb 1, 2008 [Epub ahead of print]). Die NSF kann bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz auch Skelettmuskulatur, Zwerchfellmuskulatur, Ösophagus, Lunge, Leber, Hoden und/oder Myokard betreffen und fulminant zum Tode führen.