Was ist Kontrastmittel?

Kontrastmittel (Abkürzung: KM) sind Substanzen, die in der medizinischen Bildgebung verwendet werden, um bestimmte Strukturen oder Flüssigkeiten im Körper hervorzuheben. Sie verbessern den Kontrast der Bilder, die durch Techniken wie Röntgenstrahlen, Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT) oder Ultraschall erzeugt werden.

Kontrastmittel können entweder oral, intravenös oder auf anderen Wegen verabreicht werden, je nach der Art der Bildgebung und dem zu untersuchenden Bereich des Körpers. Sie helfen dabei, klare und detaillierte Bilder zu erhalten, was den Ärzten ermöglicht, genaue Diagnosen zu stellen und effektive Behandlungspläne zu erstellen.
Ein Röntgenkontrastmittel ist hingegen eine spezielle Art von Kontrastmittel, das speziell für den Einsatz in Röntgenverfahren entwickelt wurde. Es hat die Eigenschaft, Röntgenstrahlen stärker zu absorbieren als das umgebende Gewebe. Dadurch werden bestimmte Strukturen, die sonst in einem Röntgenbild schwer zu erkennen wären, hervorgehoben. Röntgenkontrastmittel werden beispielsweise verwendet, um Blutgefäße, das Verdauungssystem oder die Harnwege sichtbar zu machen.

Warum verabreicht man Kontrastmittel?

Kontrastmittel spielen eine wesentliche Rolle in der medizinischen Diagnostik. Sie werden verabreicht, um bestimmte Strukturen im Körper während einer Untersuchung hervorzuheben und zu visualisieren, die ohne Kontrastmittel nicht gut sichtbar wären. Dies ist besonders hilfreich bei der Untersuchung von Organen und Gefäßen, da es dem Arzt ermöglicht, verschiedene Gewebearten zu differenzieren und genaue Diagnosen zu stellen.

Zum Beispiel kann ein jodbasiertes Kontrastmittel, das in die Blutbahn injiziert wird, dazu beitragen, das Gefäßsystem zu beleuchten. Durch die Verstärkung der Dichte der Gefäße im Vergleich zum umliegenden Gewebe können Ärzte die Form, Größe und mögliche Anomalien der Blutgefäße genau betrachten.

Außerdem sind Kontrastmittel essentiell bei der Differenzierung zwischen gesundem und krankem Gewebe. Durch die Veränderung der Art und Weise, wie medizinische Bilder erzeugt werden, ermöglicht das Kontrastmittel eine deutlichere Darstellung der Strukturen, was die Erkennung von Abnormalitäten, wie Tumoren oder Gefäßerkrankungen, erleichtert.

Wie werden Kontrastmittel verabreicht?

Kontrastmittel können auf verschiedene Arten verabreicht werden, abhängig von der Art der Bildgebungstechnik und dem zu untersuchenden Körperteil. Hier sind einige der gängigsten Methoden.

Oraler Konsum von Kontrastmitteln

Oral verabreichte Kontrastmittel werden geschluckt oder durch eine Sonde in den Magen oder Dünndarm eingeführt. Diese Methode wird oft verwendet, wenn der Gastrointestinaltrakt im Fokus der Untersuchung steht. Das Kontrastmittel passiert den Verdauungstrakt und hilft, Bereiche wie den Magen und den Darm auf den Bildern hervorzuheben. Patienten wird oft geraten, vor der Untersuchung zu fasten, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Wie trinkt man Kontrastmittel? Wenn das Kontrastmittel zu schnell getrunken wird, kann dies zu Unbehagen oder Magenverstimmungen führen. Zudem kann das Kontrastmittel nicht gleichmäßig in den zu untersuchenden Bereichen verteilt sein, wenn es zu schnell getrunken wird. Dies könnte die Qualität der Bilder beeinträchtigen und eine genaue Diagnose erschweren.

Daher wird dem Patienten in der Regel geraten, das Kontrastmittel über einen bestimmten Zeitraum hinweg und in einem gemäßigten Tempo zu trinken. Die genauen Anweisungen können jedoch von Patient zu Patient variieren und sollten stets vom behandelnden Arzt oder medizinischen Fachpersonal gegeben werden. Etwa 1 bis 2 Liter muss man für eine Untersuchung des Bauches und Beckens trinken.

Intravenöse Verabreichung von Kontrastmitteln

Die intravenöse Verabreichung erfolgt über eine Injektion oder Infusion direkt in eine Vene. Diese Methode wird oft bei CT- oder MRT-Scans verwendet. Das Kontrastmittel verteilt sich über den Blutkreislauf im Körper und hilft dabei, Strukturen wie Blutgefäße, Organe oder Tumore besser sichtbar zu machen. Die intravenöse Verabreichung ermöglicht eine schnellere Verteilung des Kontrastmittels im Körper als die orale Verabreichung.

Weitere Verabreichungsformen

• Intrathekale Verabreichung: Bei dieser Methode wird das Kontrastmittel direkt in den Spinalkanal injiziert. Dies wird häufig bei Untersuchungen der Wirbelsäule oder des Gehirns verwendet, wie z.B. bei einer Myelographie. Bei diesem Verfahren muss das Kontrastmittel sehr sorgfältig verabreicht werden, um Komplikationen zu vermeiden.
• Intraartikuläre Verabreichung: Hierbei wird das Kontrastmittel direkt in ein Gelenk injiziert. Diese Methode wird in der Regel bei bildgebenden Untersuchungen von Gelenken verwendet, wie z.B. bei einer Arthrographie. Sie ermöglicht detaillierte Bilder der Gelenkstrukturen, kann aber auch unangenehm sein und erfordert eine sorgfältige Durchführung, um Infektionen zu vermeiden.

Ist Kontrastmittel schädlich für den Körper?

Die Verwendung von Kontrastmitteln ist in der Regel sicher. Jedoch gibt es, wie bei jedem medizinischen Verfahren, potenzielle Risiken und Nebenwirkungen, die berücksichtigt werden müssen.

Die nachfolgenden Angaben zu den Kontrastmittel-Nebenwirkungen beziehen sich auf diese wissenschaftliche Quelle, die allerdings aus dem Jahr 2010 stammt und somit möglicherweise veraltet ist, denn:

Moderne Kontrastmittel sind besser untersucht, Ärzte benützen kleinere Mengen und beachten diverse Sicherheitskriterien, die Zulassungsbehörden sind wachsamer.

Dr. Reinhard Door

Nebenwirkungen nach der Verabreichung von Kontrastmitteln können in unmittelbare Reaktionen und Spätreaktionen unterteilt werden.

Sofortreaktionen

Sofortreaktionen treten typischerweise innerhalb von Minutennach der Verabreichung des Kontrastmittels auf. Sie können mild, mittelschwer oder schwer sein.

• milde Reaktionen
  • Ein warmes oder kaltes Gefühl an der Injektionsstelle
  • Übelkeit
  • Erbrechen
  • Juckreiz
  • Nesselsucht (Urtikaria)
  • Ein metallischer Geschmack im Mund
  • Blässe
  • Erythem (geröteter Ausschlag)
  • Kontrastmittel können auch manchmal Bauchschmerzen verursachen oder eine abführende Wirkung haben. Dies kann sich in Form von Durchfall (Diarrhoe) bemerkbar machen.
• mittelschwere Reaktionen
  • Atembeschwerden
  • Leichter Bronchospasmus (anfallartige Verengung der Bronchien)
  • schneller Herzschlag
  • niedriger Blutdruck
  • ausgedehnte Urtikaria
  • Muskelsteifheit (Rigor)
  • Kehlkopfödem (Larynxödem)
• schwere Reaktionen
  • Lungenödem
  • Herzrhythmusstörungen oder -stillstand
  • Kreislaufkollaps
  • Atemstillstand
  • Anaphylaxie sein, eine ernsthafte allergische Reaktion, die sofortige medizinische Hilfe erfordert.
  • Hypotensiver Schock (Hypotonie)
    • ein potenziell lebensbedrohlicher Zustand, bei dem der Blutdruck so stark absinkt, dass die Versorgung der Organe mit Blut und Sauerstoff unzureichend ist. Dies kann zu einem Organversagen und letztendlich zum Tod führen, wenn es nicht sofort behandelt wird.

Die Häufigkeit von Sofortreaktionen auf nichtionische Kontrastmittel liegt zwischen 0,01–0,04 % (schwer) und 3 % (leicht). Nichtionische Wirkstoffe sind mit einem geringeren Risiko für Nebenwirkungen verbunden. 

Spätreaktionen

Spätreaktionen treten normalerweise einige Stunden bis zu ein paar Tagen/Wochen nach der Verabreichung des Kontrastmittels auf. Sie sind im Allgemeinen weniger schwer als unmittelbare Reaktionen, können aber dennoch unangenehm sein und medizinische Aufmerksamkeit erfordern. In der Regel sind Kontrastmittel-Spätreaktionen kutan (zur Haut gehörend) beschränkt.

Zu den Spätreaktionen können gehören:

• Hautausschlag, Erythem, Urtikaria, Angioödem (Schwellung durch Wassereinlagerungen in der Haut)
• Fieber
• Kontrastmittelnephropathie: Diese tritt auf, wenn das Kontrastmittel die Nieren schädigt. Vor allem Patienten mit vorbestehenden Nierenerkrankungen wie z. B. Niereninsuffizienz oder anderen Risikofaktoren wie Diabetes sind gefährdet. Symptome können eine Abnahme der Urinmenge, Schwellungen in den Beinen oder eine allgemeine Schwäche sein.
• Post-Contrast Acute Kidney Injury (PC-AKI): Dies ist eine andere Form der Nierenschädigung, die nach der Verabreichung von Kontrastmitteln auftreten kann. Symptome können eine Abnahme der Urinproduktion, Schwellungen und Übelkeit sein.
• Spät auftretende allergische Reaktionen: Diese können Symptome wie Hautausschläge, Juckreiz oder Gelenkschmerzen beinhalten. In seltenen Fällen können schwerwiegendere Symptome wie Atemnot auftreten.

Kontrastmittel-induzierte Enzephalopathie (CIE) 

Die Kontrastmittel-induzierte Enzephalopathie (CIE) ist eine seltene Nebenwirkung, die hauptsächlich nach der intraarterieller Verabreichung von Kontrastmitteln auftritt. Die CIE führt zu verschiedenen neurologischen Problemen, die durch eine Störung der Blut-Hirn-Schranke verursacht werden. Die Blut-Hirn-Schranke ist eine Barriere, die verhindert, dass schädliche Substanzen aus dem Blut ins Gehirn gelangen.

Alle Arten von Kontrastmitteln, einschließlich solcher, die Ionen enthalten (ionisch) oder nicht (nicht-ionisch), sowie solche mit niedriger, gleicher oder hoher Osmolarität, können CIE verursachen. Osmolarität bezieht sich auf die Konzentration von Teilchen in einer Lösung.

Die häufigsten Symptome von CIE sind:

• Enzephalopathie (eine Art Gehirnerkrankung)
• Krampfanfälle
• motorische und sensorische Störungen 
• vorübergehende kortikale Blindheit (vorübergehender Verlust des Sehvermögens)
• fokale neurologische Defizite (spezifische Probleme mit Gehirnfunktionen). 

Die meisten dieser Symptome verschwinden normalerweise innerhalb von 48-72 Stunden, aber es gab Fälle, in denen CIE zu tödlichem Hirnödem (Schwellung im Gehirn) und Tod geführt hat.

Die genaue Ursache von CIE ist nicht bekannt, aber einige Risikofaktoren wurden identifiziert. Dazu gehören chronischer Bluthochdruck, Diabetes, Nierenprobleme, die Verabreichung großer Mengen von jodiertem Kontrastmittel, perkutane Koronarintervention (ein Verfahren zur Behandlung von Herzerkrankungen), beeinträchtigte zerebrale Autoregulation (die Fähigkeit des Gehirns, seinen eigenen Blutfluss zu regulieren) und vorherige negative Reaktionen auf jodiertes Kontrastmittel.

Wer ist besonders anfällig für allergische Reaktionen?

Zu den prädisponierenden Risikofaktoren für unmittelbare allergische Reaktionen gehören:

• jemand, der in der Vergangenheit bereits unter Nebenwirkungen durch Kontrastmittelgabe litt
• Atopie (Neigung zu Überempfindlichkeitsreaktionen)
• Asthma
• Dehydrierung
• Herzerkrankungen
• bestehende Nierenerkrankungen
• hämatologische Erkrankungen (z. B. Sichelzellenanämie)
• Alter unter 1 Jahr oder über 65 Jahren
• Einnahme von β-Blockern oder nichtsteroidalen entzündungshemmenden Arzneimitteln (z. B. Ibuprofen)

Eine Allergie oder Empfindlichkeit gegenüber Meeresfrüchten ist nicht mit einem erhöhten Risiko für allergische Kontrastmittelreaktionen verbunden.

Eine oft so genannte Kontrastmittelallergie oder Jodallergie existiert nicht. Es handelt sich dabei um eine sogenannte “Histaminintoleranz”, von der nur wenige Personen betroffen sind und die medikamentös gut kontrolliert werden kann.

Überempfindlichkeitsreaktionen auf jodhaltige Kontrastmittel

Diese Studie (aus dem Jahr 2019) untersuchte die Häufigkeit, Muster, Risikofaktoren und präventiven Maßnahmen für Überempfindlichkeitsreaktionen (HSRs) im Zusammenhang mit jodhaltigen Kontrastmitteln (ICM).

Die Studie umfasste 196.081 Patienten, die eine ICM-Verabreichung erhielten. Die Gesamtprävalenz (Häufigkeit des Auftretens Überempfindlichkeitsreaktionen) von HSRs betrug lediglich 0,73% (1433 von 196.081), und schwere Reaktionen traten nur bei 0,01% (17 von 196.081) auf. 

Die Risikofaktoren für das Auftreten von HSRs deuten auf eine genetische Prädisposition (Veranlagung) hin. Dies sind die Risikofaktoren:

• individuelle Vorgeschichte einer früheren Reaktion auf jodhaltige Kontrastmittel
  • Nahezu 200-fach erhöhtes Risiko
• Hyperthyreose (Schilddrüsenüberfunktion)
  • Ungefähr 3,6-fach erhöhtes Risiko
• Arzneimittelallergie
  • Ungefähr 3,5-fach erhöhtes Risiko
• Andere allergische Erkrankungen
  • Ungefähr 6,8-fach erhöhtes Risiko
• Familiengeschichte von ICM-bezogenen HSRs
  • Ungefähr 14-fach erhöhtes Risiko

Die Verwendung von Antihistaminika als Vorbehandlung und eine Änderung im generischen Profil von ICM wirken vorbeugend gegen wiederkehrende HSRs.

Welche Medikamente darf man mit Kontrastmittel nicht einnehmen?

Die Einnahme bestimmter Medikamente in Kombination mit Kontrastmitteln kann zu unerwünschten Wechselwirkungen führen. Daher ist es wichtig, dem behandelnden Arzt oder Radiologen eine vollständige Liste der aktuell eingenommenen Medikamente zu geben, bevor das Kontrastmittel verabreicht wird. Unter Einbeziehung dieser wissenschaftlichen Quelle gibt es einige Medikamente und Medikamentengruppen, die besonders beachtet werden sollten:

• Metformin: Metformin wird zur Behandlung von Typ-2-Diabetes eingesetzt. In Kombination mit jodhaltigen Kontrastmitteln kann es in seltenen Fällen zu einer schweren Stoffwechselentgleisung, der sogenannten Laktatazidose, kommen. Daher wird häufig empfohlen, Metformin am Tag der Kontrastmitteluntersuchung und 48 Stunden danach nicht einzunehmen, besonders wenn eine beeinträchtigte Nierenfunktion vorliegt.
• Blutdruckmittel: Einige Medikamente zur Blutdruckkontrolle, wie Angiotensin-Converting-Enzym (ACE)-Hemmer oder Angiotensin-Rezeptorblocker (ARB), können das Risiko für Nebenwirkungen erhöhen, wenn sie in Kombination mit Kontrastmitteln eingenommen werden. In einigen Fällen kann Ihr Arzt empfehlen, diese Medikamente vor der Untersuchung abzusetzen.
• Diuretika (Wassertabletten): Diuretika können das Risiko für eine Dehydration erhöhen, die wiederum die Nierenfunktion beeinträchtigen kann. Dies kann das Risiko für nephrotoxische Nebenwirkungen von Kontrastmitteln erhöhen.
• Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR): Diese Medikamente können das Risiko für Nierenschäden in Kombination mit Kontrastmitteln erhöhen.
• Betablocker: Betablocker erhöhen das Risiko und die Schwere anaphylaktoider Reaktionen (akute Überempfindlichkeitsreaktion).
• Kalziumkanalblocker: Kalziumkanalblocker können die blutdrucksenkende Wirkung jodhaltiger Kontrastmittel verstärken.
• Nephrotoxische Medikamente wie NSAIDs und Gentamicin können die renale (die Niere betreffend) Wirkung jodhaltiger Kontrastmittel verstärken.
• Nebenwirkungen auf jodhaltige Kontrastmittel sind wahrscheinlicher, wenn der Patient immunmodulatorische Medikamente einnimmt.
• Allergische Reaktionen oder Symptome ähnlicher Art treten häufiger bei Patienten auf, die Betablocker, Interleukine und Interferone einnehmen.
• Jodhaltige Kontrastmittel besitzen gerinnungshemmende Eigenschaften und können die Gerinnungszeit verlängern. Aufgrund dessen können sie die Wirkung von gerinnungshemmenden Medikamenten (z. B. Heparin und Warfarin), Thrombozytenaggregationshemmern (z. B. Aspirin und NSAIDs) und fibrinolytischen Medikamenten (z. B. Urokinase) verstärken.

Ich habe eine Nierenerkrankung. Können mir trotzdem Kontrastmittel verabreicht werden?

Patienten mit Niereninsuffizienz oder eingeschränkter Nierenfunktion oder Dialysepatienten müssen bei der Anwendung von Kontrastmitteln besonders vorsichtig sein. Da Kontrastmittel, insbesondere jod- oder gadoliniumhaltige, hauptsächlich über die Nieren ausgeschieden werden, können Personen mit Niereninsuffizienz das Mittel möglicherweise nicht effizient aus dem Körper ausscheiden. Dies kann zu einer Ansammlung des Kontrastmittels führen und das Risiko einer sogenannten Kontrastmittel-induzierten Nephropathie erhöhen, einer Verschlechterung der Nierenfunktion, die nach der Verabreichung des Kontrastmittels auftreten kann.

Blutwerte spielen eine wichtige Rolle bei der Entscheidung, ob und welches Kontrastmittel bei einem Patienten eingesetzt wird. Vor der Verabreichung von Kontrastmitteln führen Ärzte in der Regel Bluttests durch, um die Nierenfunktion zu beurteilen. Ein wichtiger Blutwert in diesem Zusammenhang ist der Kreatininwert, der Aufschluss über die Nierenfunktion gibt. Ein hoher Kreatininwert kann ein Zeichen dafür sein, dass die Nieren nicht effizient arbeiten und das Kontrastmittel möglicherweise nicht schnell genug aus dem Körper ausgeschieden wird.

Ein weiterer relevanter Blutwert könnte der Glomerulären Filtrationsrate (GFR) sein, der ebenfalls ein Maß für die Nierenfunktion ist. Bei Patienten mit einem niedrigen GFR-Wert muss der Einsatz von Kontrastmitteln sorgfältig abgewogen werden, da das Risiko für Nebenwirkungen, einschließlich der Kontrastmittel-induzierten Nephropathie, erhöht ist.

Bei Patienten mit bekannter Niereninsuffizienz wird der Einsatz von Kontrastmitteln sorgfältig abgewogen, und wenn möglich, werden alternative Bildgebungstechniken ohne Kontrastmittel oder Kontrastmittel mit niedrigerem Risiko in Betracht gezogen.

Was passiert mit mir, wenn ich eine schwere Kontrastmittelreaktion erlebe?

Ärzte und MFAs (Medizinische Fachangestellte) wird gemäß ESUR-Leitlinien (European Society of Urogenital Radiology) empfohlen, entsprechende Medikamente und Instrumente im Untersuchungsraum bereitzuhalten. Diese können im Fall einer Überreaktion eingesetzt werden.

Die Erstbehandlung einer schweren Überreaktion könnte folgendermaßen aussehen:

• Die Gabe von Sauerstoff: Sauerstoff wird durch eine Beatmungsmaske verabreicht, um sicherzustellen, dass der Patient genügend Sauerstoff erhält. Dies ist besonders wichtig, wenn Atemnot auftritt oder der Patient Bewusstsein verliert.
• Adrenalin 1:1.000: Dieses wird injiziert, um eine schwere allergische Reaktion zu behandeln. Es verengt die Blutgefäße, erhöht den Blutdruck, entspannt die Muskeln in den Lungen, um das Atmen zu erleichtern, und reduziert Schwellungen.
• H1-Antihistaminikum zur Injektion: Dieses Medikament hilft, allergische Reaktionen zu kontrollieren und Symptome wie Hautausschläge, Juckreiz und Schwellungen zu lindern.
• Atropin: Dieses Medikament kann gegeben werden, um einen sehr niedrigen Herzschlag zu behandeln, der eine Folge der allergischen Reaktion sein könnte.
• β-Agonist Dosier-Inhalator: Dieses Medikament wird zur Behandlung von Atemwegserkrankungen eingesetzt. Es hilft, die Atemwege zu erweitern und das Atmen zu erleichtern.
• Infusionsflüssigkeiten – Kochsalz- oder Ringerlösung: Diese helfen, den Blutdruck zu stabilisieren und die Flüssigkeits- und Elektrolytbalance im Körper zu regulieren.
• Antikonvulsive Medikamente (Diazepam): Diese werden gegeben, wenn der Patient Anfälle erleidet, die manchmal aufgrund von extremen allergischen Reaktionen auftreten können.
• Blutdruckmessgerät: Dieses wird verwendet, um den Blutdruck des Patienten kontinuierlich zu überwachen. Es hilft dem medizinischen Personal, die Reaktion des Patienten auf die Behandlung zu bewerten und anzupassen.

Nach Kontrastmittelgabe wird der Patient in der Regel für ungefähr 30 Minuten überwacht, um im Fall einer Überreaktion schnell Gegenmaßnahmen einleiten zu können.

Was sollte man nach der Verabreichung eines Kontrastmittels machen?

Nach der Verabreichung eines Kontrastmittels sind in der Regel nur wenige spezifische Maßnahmen erforderlich. Hier sind jedoch einige allgemeine Ratschläge:

• Überwachung von Nebenwirkungen: Achten Sie auf mögliche Nebenwirkungen oder Anzeichen einer allergischen Reaktion. Dazu können gehören: Juckreiz, Hautausschlag, Atemnot, Schwindel oder Unwohlsein. Suchen Sie im Falle einer schweren Reaktion sofort medizinische Hilfe auf.
• Fortsetzung der normalen Aktivitäten: In der Regel können Sie Ihre normalen Aktivitäten unmittelbar nach der Untersuchung wieder aufnehmen, es sei denn, Ihr Arzt hat Ihnen etwas anderes gesagt.
• Folgeuntersuchungen: Stellen Sie sicher, dass Sie alle geplanten Folgeuntersuchungen und -termine einhalten, um die Ergebnisse zu besprechen und eventuell erforderliche Behandlungspläne zu erstellen.

Darf man nach Kontrastmittelgabe selber Auto fahren?

Ob Sie nach der Verabreichung eines Kontrastmittels Auto fahren können, hängt von verschiedenen Faktoren ab. In den meisten Fällen hat das Kontrastmittel selbst keine betäubende Wirkung und beeinträchtigt nicht die Fahrfähigkeit.

Es gibt jedoch einige wichtige Punkte zu beachten:

• Einige Menschen können Nebenwirkungen wie Übelkeit, Schwindel oder Schwäche verspüren, die ihre Fähigkeit zum Fahren beeinträchtigen könnten.
• Bei einigen Untersuchungen wird zusätzlich zum Kontrastmittel ein Beruhigungsmittel verabreicht, um den Patienten zu entspannen. Diese Medikamente können die Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit beeinträchtigen, weshalb das Fahren danach nicht empfohlen wird.
• Falls es zu einer allergischen Reaktion oder einem anderen medizinischen Notfall nach der Kontrastmittelgabe kommt, ist das Fahren natürlich ebenfalls nicht sicher.

Im Allgemeinen sollten Sie, wenn Sie sich nach einer Untersuchung mit Kontrastmittel unwohl fühlen oder ein Beruhigungsmittel erhalten haben, nicht selbst fahren. Planen Sie im Zweifel einen Transport nach Hause ein oder bitten Sie jemanden, Sie abzuholen.

Was passiert, wenn man nach Kontrastmittel zu wenig trinkt?

Die Mehrheit der Kontrastmittel, insbesondere die für CT und MRT eingesetzt werden, bestehen aus Jod oder Gadolinium. Die Ausleitung dieser Substanzen erfolgt über die Nieren. Nach ihrer Verabreichung nehmen die Nieren das Kontrastmittel aus dem Blutkreislauf auf und leiten es zur Blase weiter. Von dort wird es während des Urinierens aus dem Körper ausgeschieden. Üblicherweise werden die meisten Kontrastmittel innerhalb von 24 Stunden nach der Gabe vollständig aus dem Körper ausgeleitet.

Wenn man nach der Verabreichung eines Kontrastmittels nicht ausreichend Flüssigkeit zu sich nimmt, kann es länger dauern, bis das Kontrastmittel aus dem Körper ausgeschieden wird. Dies ist in den meisten Fällen nicht problematisch, kann jedoch bei bestimmten Patientengruppen, wie beispielsweise solchen mit eingeschränkter Nierenfunktion, potenziell zu Komplikationen führen.

Ein spezielles Risiko stellt die sogenannte Kontrastmittel-induzierte Nephropathie dar, eine Verschlechterung der Nierenfunktion, die nach der Verabreichung von jodhaltigen Kontrastmitteln auftreten kann, insbesondere bei Patienten mit bereits bestehender Nierenerkrankung oder anderen Risikofaktoren. Eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr vor und nach der Untersuchung kann dazu beitragen, das Risiko dieser Komplikation zu minimieren, indem sie hilft, das Kontrastmittel aus dem Körper zu spülen und eine Anhäufung des Kontrastmittels in den Nieren zu verhindern.

Wie kann man Kontrastmittel entgiften?

Die Entgiftung von Kontrastmitteln ist in der Regel nicht erforderlich, da sie in der Regel vom Körper selbst innerhalb von 24 Stunden nach der Verabreichung ausgeschieden werden. Dies geschieht in erster Linie über die Nieren, die das Kontrastmittel aus dem Blut filtern und es in den Urin leiten, von wo es aus dem Körper ausgeschieden wird.

Für Menschen mit einer eingeschränkten Nierenfunktion, bei denen das Risiko besteht, dass das Kontrastmittel nicht effektiv aus dem Körper entfernt wird, kann es jedoch notwendig sein, zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen. Dazu kann gehören:

• Hydratation: Eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr vor und nach der Kontrastmittelgabe kann helfen, die Nieren zu unterstützen und das Kontrastmittel schneller aus dem Körper auszuleiten.
• Medikation: In einigen Fällen können Medikamente verabreicht werden, um die Nierenfunktion zu unterstützen und die Ausscheidung des Kontrastmittels zu beschleunigen.
• Dialyse: Bei Patienten mit schwerer Niereninsuffizienz kann eine Dialyse erforderlich sein, um das Kontrastmittel aus dem Blut zu entfernen.

Dr. E. Blaurock-Busch, Leiterin des Arbeitskreises Klinische Toxikologie, hat sich mit dem Thema Entgiftung von Kontrastmitteln beschäftigt. Insbesondere Gadolinium (Gd), ein Metall, das als Kontrastmittelverstärker in der Magnetresonanztomographie verwendet wird, hat Sie genauer analysiert.

Gadolinium ist bekannt, dass es sich in Geweben mit hoher Durchblutung, wie Tumoren, anreichert. Freies Gadolinium ist jedoch hochgiftig, und obwohl Gadolinium-Komplexe als nicht toxisch gelten, hat die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) bestätigt, dass kleine Mengen Gadolinium im Gehirn und anderen Geweben abgelagert werden.

Die Art und das Ausmaß der Gadolinium-Ablagerung im Körper hängen von verschiedenen Faktoren ab. Wichtig ist, welcher Gd-Komplex verwendet wurde, denn je stabiler der Komplex, desto geringer ist die Gefahr einer Toxizität. Lineare Gd-Komplexe sind weniger stabil als makrozyklische.

Es ist bekannt, dass Gadolinium mit dem Urin ausgeschieden wird, und dieser Prozess ist wahrscheinlich von der Nierenfunktion abhängig. Es ist jedoch auch bekannt, dass nicht jeder Patient, der Gd-Kontrastmittel erhielt, über gesundheitliche Folgeschäden berichtet.

Zur Entgiftung von Gadolinium ist bekannt, dass die synthetischen Chelatsubstanzen DMPS (Dimaval© oder Unithiol) oder DMSA das Gadolinium nicht binden oder chelatieren können. Ob EDTAs oder DTPAs dazu in der Lage sind, ist nicht ausreichend geklärt.

Eine interessante Methode zur Entfernung von Gadolinium ist die Verwendung von Pektin als Bioabsorbent. Pektin ist ein pflanzliches Polysaccharid, das in der Lage ist, Metalle zu binden. Es wurde gezeigt, dass Pektin die Harnausscheidung von Metallen wie Gadolinium fördert. Um den Nachweis der Gadoliniumbindung zu erbringen, ist jedoch der Vergleich von Urinproben vor und nach der Pektinzufuhr zwingend notwendig. Dies stellt einen interessanten und kostengünstigen Therapieansatz für Mensch und Umwelt dar.

Wie lange dauert es, bis Kontrastmittel aus dem Körper ausgeschieden werden?

Bei einer intravenösen Injektion verteilt sich das Kontrastmittel schnell im Blutkreislauf. Dieser Prozess dauert etwa 2 Minuten. Die Ausscheidung des Kontrastmittels aus dem Körper erfolgt in zwei Phasen. In der ersten Phase verteilt sich das Kontrastmittel vom Blut in andere Körperbereiche. Dieser Vorgang ist relativ schnell und dauert im Durchschnitt etwa 7 Minuten. In der zweiten Phase wird das Kontrastmittel langsam von den Nieren gefiltert und über den Urin ausgeschieden. Dieser Prozess dauert länger, etwa 1,6 Stunden.

Bei gesunden Individuen sind nach etwa 10 Minuten 12% des Kontrastmittels ausgeschieden, nach 1 Stunde sind es 50%, nach 3 Stunden 83% und nach 24 Stunden ist nahezu das gesamte Kontrastmittel ausgeschieden.

Bei Personen mit eingeschränkter Nierenfunktion kann die Ausscheidung des Kontrastmittels deutlich länger dauern. Daher sollte die Verwendung von Kontrastmitteln bei diesen Patienten mit Vorsicht erfolgen und nur dann angewendet werden, wenn der diagnostische Nutzen das Risiko überwiegt. Es gibt spezielle Kontrastmittel, die für Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion als sicherer gelten.

Arten von Kontrastmitteln

Jodhaltige Kontrastmittel

Beispiele für jodhaltige Kontrastmittel sind:

• Iopamidol (z.B. Iopamiro)
• Iohexol (z.B. Omnipaque)
• Iomeprol (z.B. Iomeron)

Wie hoch ist der Jodgehalt in Kontrastmitteln? Patienten erhalten im Allgemeinen zwischen 50 und 100 ml Kontrastmittel pro CT-Scan. Bei invasiven Eingriffen wie Herzkatheteruntersuchungen können höhere Dosen erforderlich sein. Typische Dosen für CT-Scans liefern 2500 bis 5000 μg bioverfügbares freies Jod und 15 bis 37 g Gesamtjod.

Name (Handelsname)	Jodgehalt (in ml)	Osmolarität
Ionische Kontrastmittel
Diatrizoat (Hypaque 50)	300	hoch
Ioxaglat (Isopaque 370)	370	niedrig
Iothalamat (Conray)	320	niedrig
Nichtionische Kontrastmittel
Iopamidol (Isovue 370)	370	niedrig
Iohexol (Omnipaque 350)	350	niedrig
Ioxilan (Oxilan 350)	370	niedrig
Iodixanol (Visipaque 320)	320	niedrig
Ioversol (Optiray 350)	350	niedrig

Die Osmolarität ist eine physikalische Eigenschaft, die sich auf die Anzahl der Teilchen bezieht, die eine Lösung pro Liter enthält. Im Kontext von Kontrastmitteln ist die Osmolarität besonders relevant, da sie Auswirkungen auf die Verträglichkeit und das Nebenwirkungsprofil des Kontrastmittels haben kann.

Hochosmolare Kontrastmittel sind tendenziell weniger gut verträglich und können häufiger zu Nebenwirkungen führen. Niedrigosmolare und iso-osmolare Kontrastmittel verursachen in der Regel weniger Nebenwirkungen und werden daher oft bevorzugt, insbesondere bei Patienten mit bestimmten Risikofaktoren.

Bariumsulfat-Kontrastmittel

Bariumsulfat wird hauptsächlich in Röntgen- und CT-Untersuchungen des Magen-Darm-Trakts verwendet. Es wird oral oder rektal verabreicht und verbessert die Sichtbarkeit des Magen-Darm-Trakts, indem es die Konturen dieser Strukturen besser sichtbar macht.

Beispiele für Bariumsulfat-Produkte sind:

• Baritop
• E-Z-Paque

Gadolinium-Kontrastmittel

Gadoliniumhaltige Kontrastmittel werden hauptsächlich in der Magnetresonanztomographie verwendet. Gadolinium ist ein seltenes Erdelement, das die Qualität der MRT-Bilder verbessert, indem es das Signal der Wassermoleküle im Körper verstärkt. Das führt zu einer verbesserten Sichtbarkeit von Organen, Geweben und Blutgefäßen.

Einige Beispiele für Gadolinium-haltige Kontrastmittel sind:

• Gadobutrol (z.B. Gadovist)
• Gadopentetat-Dimeglumin (z.B. Magnevist)
• Gadoteridol (z.B. ProHance)

Ultraschall-Kontrastmittel

Ultraschall-Kontrastmittel bestehen aus mikroskopisch kleinen Gasbläschen, die das Ultraschallsignal verstärken und eine klarere Darstellung von Blutgefäßen und Organen ermöglichen. Sie werden hauptsächlich verwendet, um die Durchblutung und Vaskularität von Organen zu beurteilen.

Ein bekanntes Ultraschall-Kontrastmittel ist SonoVue (Sulfur Hexafluoride Microbubbles).

Luft- und Gas-Kontrastmittel

Luft und andere Gase können ebenfalls als Kontrastmittel in bestimmten medizinischen Bildgebungsverfahren verwendet werden. Diese sind besonders nützlich in Verfahren wie der endoskopischen Retrograden Cholangiopankreatikographie (ERCP), bei der Luft oder Kohlendioxid zur Ausdehnung der Gallen- oder Pankreasgänge verwendet werden kann (luminale Insufflation), um sie auf Röntgenbildern sichtbar zu machen.

Dual-Energy Kontrastmittel

Dual-Energy Kontrastmittel sind eine relativ neue Entwicklung in der medizinischen Bildgebung. Sie machen sich die Tatsache zunutze, dass unterschiedliche Materialien (einschließlich verschiedener Kontrastmittel) Röntgenstrahlen unterschiedlich absorbieren, je nachdem, wie hoch die Energie der Strahlung ist. Durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Energieleveln können Radiologen detailliertere und kontrastreichere Bilder erhalten.

Einige jodhaltige Kontrastmittel können beispielsweise für Dual-Energy CT-Scans verwendet werden. Dabei hilft die Dual-Energy Technologie, das Kontrastmittel besser von anderen Strukturen zu unterscheiden und dadurch die Bildqualität und diagnostische Genauigkeit zu verbessern.

Verwendung von Kontrastmitteln in der medizinischen Bildgebung

Bildgebung	Verwendung von Kontrastmitteln
Computertomographie	Jodhaltige Kontrastmittel werden verwendet, um den Kontrast zwischen verschiedenen Geweben und Strukturen zu verbessern. Sie werden je nach Untersuchungsbereich oral, intravenös oder rektal verabreicht Sie helfen dabei, Dichteunterschiede im Gewebe zu visualisieren, die auf Anomalien wie Tumoren oder Infektionen hinweisen können.
Magnetresonanztomographie	Gadoliniumhaltige Kontrastmittel werden in der MRT verwendet, um das Signal von Wassermolekülen zu verstärken und so klarere und detailliertere Bilder zu erzeugen. Sie verbessern die Beurteilung von Gewebeabnormalitäten, Entzündungen, Blutfluss und Organfunktion.
Angiographie	Bei der Angiographie wird das Kontrastmittel direkt in die Blutgefäße injiziert, um die Struktur und den Blutfluss durch Arterien und Venen zu visualisieren. Dies kann dazu beitragen, Verengungen, Blockaden oder Aneurysmen zu identifizieren.
Ultraschall	Ultraschall-Kontrastmittel bestehen aus mikroskopisch kleinen Gasbläschen, die die Echogenität des Blutes verbessern und so eine bessere Beurteilung der Durchblutung von Organen und Geweben ermöglichen. CEUS = Contrast Enhanced UltraSound (Kontrastmittel-Sonographie)

Zucker statt Kontrastmittel

In dieser wissenschaftlichen Publikation hat man sich mit der Verwendung von Zuckermolekülen als Kontrastmittel in der Magnetresonanztomographie (MRT) beschäftigt, einer Art von Bildgebungstechnik, die starke Magnetfelder und Radiowellen nutzt, um detaillierte Bilder von Organen und Geweben im Körper zu erstellen.

Die Forscher haben eine Technik namens CEST MRI (Chemical Exchange Saturation Transfer Magnetic Resonance Imaging) verwendet, um millimolare Konzentrationen (sehr kleine Mengen) von nichtmetallischen Kontrastmitteln, wie z.B. Zucker, zu erkennen. Dies ermöglicht es, wichtige biologische Moleküle wie Proteine und Zucker sowie bereits für den klinischen Gebrauch zugelassene Medikamente auf nicht-invasive Weise zu untersuchen.

Die Forscher haben Zucker und Zuckerpolymeren (große Moleküle, die aus vielen Zuckermolekülen bestehen) als Kontrastmittel verwendet. Dies ist möglich, weil ihre Hydroxylprotonen (Teile des Zuckermoleküls) mit den Wasserprotonen im Körper austauschen.

Diese Technik hat Hoffnungen geweckt, dass man den Zuckerstoffwechsel (wie der Körper Zucker verwendet) mit der MRT auf ähnliche Weise wie mit der Positronenemissionstomographie (PET-CT) darstellen kann. Allerdings haben Erfahrungen in den letzten zehn Jahren gezeigt, dass dies nicht einfach ist.

Einige vielversprechende Anwendungen sind die Untersuchung der Zuckeraufnahme durch Zellen (um z.B. Krebszellen von gesunden Zellen zu unterscheiden) und die Untersuchung der Zuckerabgabe, um den Abfluss von Gewebe zu beurteilen.

Um diese Möglichkeiten und ihre Herausforderungen, insbesondere in der Klinik, zu beurteilen, ist es notwendig, die technischen Aspekte der Erkennung der Anwesenheit von schnell austauschenden Protonen durch das Wassersignal in der MRT zu verstehen, insbesondere in Bezug auf die Magnetfeldstärke.

Die Forscher erwarten, dass neue Ansätze in Bezug auf die MRT-Erkennung, die MRT-Datenanalyse und das Zuckerdesign dieses junge Forschungsfeld in den nächsten zehn Jahren voranbringen werden.

Entwicklung und Forschung im Bereich der Kontrastmittel

Die Forschung und Entwicklung im Bereich der Kontrastmittel hat in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte gemacht, was dazu beigetragen hat, die diagnostische Genauigkeit in vielen Bereichen der Medizin zu verbessern. Gegenwärtig konzentrieren sich viele Forschungsteams auf die Entwicklung von Kontrastmitteln, die spezifischer, sicherer und effektiver sind.

Aktuelle Forschungstrends

Ein aktueller Forschungstrend in diesem Bereich ist die Entwicklung von zielgerichteten Kontrastmitteln. Diese sind so konzipiert, dass sie sich speziell an bestimmte Moleküle oder Zellen im Körper binden, was eine genauere Bildgebung von Krankheitsprozessen ermöglicht. Ein Beispiel dafür sind Kontrastmittel, die speziell an Tumorzellen binden und diese auf Bildern hervorheben.

Ein weiterer wichtiger Forschungsbereich ist die Verbesserung der Sicherheit von Kontrastmitteln. Dazu gehören Bemühungen, Kontrastmittel mit geringerem Risiko für Nebenwirkungen zu entwickeln, sowie die Untersuchung der langfristigen Auswirkungen der Verwendung von Kontrastmitteln auf die Gesundheit.

Außerdem wird intensiv an der Entwicklung neuer Formen von Kontrastmitteln geforscht, darunter nanopartikelbasierte Kontrastmittel, die potenziell bessere Bilder liefern und weniger Nebenwirkungen haben könnten.

Nanopartikelbasierte Kontrastmittel

Nanopartikelbasierte Kontrastmittel sind eine Art von Kontrastmittel, die in der medizinischen Bildgebung verwendet werden. Sie bestehen aus Nanopartikeln, die aus verschiedenen Materialien und Strukturen bestehen können. Die Kontrolle über Größe und Form dieser Kontrastmittel kann die Pharmakokinetik (Wissenschaft vom Verlauf der Konzentration eines Arzneimittels im Organismus) und Biodistribution (eine Methode zur Verfolgung, wohin sich interessierende Verbindungen in einem Versuchstier oder Menschen bewegen) bestimmen, und eine einfache Oberflächenmodifikation ermöglicht das Laden von mehreren Frachten für therapeutische Wirksamkeit und multimodale Bildgebung.

• Computertomographie
  • Nanopartikel, insbesondere solche, die mit schweren Metallen wie Gold oder Barium beschichtet sind, werden oft als Kontrastmittel in der CT eingesetzt. Sie erhöhen die Dichte bestimmter Gewebe oder Strukturen im Körper, was zu einer verbesserten Bildqualität und einer genaueren Darstellung dieser Bereiche führt. Durch ihre Fähigkeit, Röntgenstrahlen zu absorbieren und zu streuen, ermöglichen sie eine bessere Unterscheidung zwischen verschiedenen Gewebetypen und verbessern die Diagnosegenauigkeit.
• Magnetresonanztomographie
  • Nanopartikel, insbesondere solche aus Eisenoxid, werden häufig als Kontrastmittel in der MRT eingesetzt. Sie verbessern die Bildqualität und ermöglichen eine genauere Darstellung bestimmter Gewebe oder Strukturen im Körper.
• Positronen-Emissions-Tomographie
  • Nanopartikel können mit radioaktiven Isotopen markiert und als Tracer in der PET-Bildgebung verwendet werden. Sie ermöglichen eine detaillierte Darstellung von Stoffwechselprozessen im Körper.
• Ultraschallbildgebung
  • Nanopartikel können auch als Kontrastmittel in der Ultraschallbildgebung eingesetzt werden. Sie verbessern die Reflexion der Ultraschallwellen und ermöglichen so eine bessere Darstellung von Geweben und Strukturen.

Neben der Anwendung in der medizinischen Bildgebung können nanopartikelbasierte Kontrastmittel auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, wie zum Beispiel:

• Magnetisches Drug Targeting
  • Hierbei werden nanopartikelbasierte Kontrastmittel mit Medikamenten beladen und gezielt zu bestimmten Bereichen im Körper transportiert. Ein extern angelegtes Magnetfeld lenkt die Nanopartikel zu den gewünschten Stellen, wo sie dann ihre Medikamentenfracht freisetzen. Dies ermöglicht eine gezielte Therapie mit minimalen Nebenwirkungen.
• Hyperthermie-Behandlung
  • Nanopartikel können auch zur Hyperthermie-Behandlung von Krebs eingesetzt werden. Dabei werden die Nanopartikel in den Tumor injiziert und dann durch ein externes Magnetfeld erhitzt. Die entstehende Wärme tötet die Krebszellen ab.
• Biosensorik
  • Nanopartikel können auch als Biosensoren eingesetzt werden, um bestimmte Moleküle oder Zellen im Körper zu detektieren. Sie können zum Beispiel mit Antikörpern oder anderen Erkennungsmolekülen beschichtet werden, die spezifisch an die zu detektierenden Moleküle binden.

Zukünftige Perspektiven

In Zukunft wird erwartet, dass die Forschung und Entwicklung im Bereich der Kontrastmittel weiter voranschreitet. Es wird erwartet, dass die Entwicklung von zielgerichteten Kontrastmitteln, insbesondere solchen, die auf genetischer Ebene arbeiten, eine immer wichtigere Rolle spielen wird.

Auch die Verwendung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen könnte dazu beitragen, die Effektivität von Kontrastmitteln weiter zu verbessern. Beispielsweise könnten Algorithmen entwickelt werden, die dabei helfen, Kontrastmittel genauer zu dosieren oder die Reaktionen des Körpers auf Kontrastmittel besser zu verstehen.