Verwendung von Gadolinium bei MRT-Untersuchungen bei Brustkrebs

Frauen, bei denen Brustkrebs diagnostiziert wurde oder bei denen ein hohes Risiko besteht, an Brustkrebs zu erkranken, werden häufig einem medizinischen bildgebenden Verfahren namens Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen. Das Verfahren beinhaltet die Injektion einer Lösung, die das chemische Element Gadolinium (Gd) enthält – ein silbrig-weißes Metall mit milden magnetischen Eigenschaften. In dieser Eigenschaft wird Gadolinium als Kontrastmittel bezeichnet.

Gadolinium ist das am häufigsten verwendete Kontrastmittel für die MRT und dasjenige, das in der Bildgebung zum Screening, zur Diagnose oder zur Überwachung von Brustkrebs verwendet wird.

Was es macht

Die Eigenschaften von Gadolinium können in der MRT gut genutzt werden, da die Technologie magnetische Impulse nutzt, um hochdetaillierte Querschnittsbilder von inneren Organen zu erstellen.

Das für eine Brust-MRT verwendete Gadolinium ist chelatisiert, d. h. es wurde chemisch an eine Aminosäure gebunden, damit es vom Körper besser aufgenommen werden kann. Bei Injektion in eine Vene zirkulieren die Gadoliniumpartikel im Blutkreislauf und gelangen in interstitielle Kompartimente (Geweberäume), wo sie von den Magnetfeldern des MRT-Geräts erkannt werden können. Diese Signale werden an einen Computer gesendet, der Bilder des Brustgewebes erzeugt.

Leistungen

Was Gadolinium einzigartig macht, ist, dass es sieben ungepaarte Elektronen hat, die höchste Zahl, die sich möglicherweise um ein einzelnes Atom drehen kann. Die Geschwindigkeit, mit der sich diese Elektronen drehen, beeinflusst direkt die Helligkeit eines MRT.

Wenn sie in höheren Konzentrationen injiziert werden, sind Gadolinium-basierte Wirkstoffe besser in der Lage, Läsionen, Tumore und Metastasen (sekundäres Krebswachstum) sowie Bereiche mit erhöhter Vaskularität im Brustgewebe (die typischerweise auftritt, wenn der Blutfluss zu einem Tumor umgeleitet wird) aufzudecken. .

Da das Gadolinium in MRT-Kontrastfarbstoffen chelatisiert ist, wird es leichter über die Nieren aus dem Körper ausgeschieden. Als solches gilt Gadolinium nicht als toxisch und setzt Sie keiner Strahlung aus, wie bei Röntgentechnologien, die üblicherweise in der Krebsdiagnose verwendet werden (z. B. Computertomographie oder Positronen-Emissions-Tomographie).

Indikationen

So wie Mammographien mit speziellen Röntgengeräten durchgeführt werden, sind auch die MRT-Geräte für Brustscans spezialisiert. Das als MRT bezeichnete Gerät mit speziellen Brustspulen ist so konzipiert, dass es sich an verschiedene Brustkörbchengrößen anpasst und ein klareres Bild der Vaskularität und Dichte der Brust liefert.

Eine kontrastmittelunterstützte MRT der Brust kann aus verschiedenen Gründen angezeigt sein, darunter:

• Screening von Frauen mit hohem Brustkrebsrisiko (aufgrund von Familienanamnese, Gentests oder anderen Risikofaktoren)
• Bestimmung des Ausmaßes von Krebs nach der Diagnose, einschließlich Metastasen oder Lymphknotenbefall
• Bewertung schwer zu beurteilender Anomalien auf einer Mammographie
• Routinemäßige Beurteilung und Überwachung einer Lumpektomiestelle nach der Operation
• Überwachung der Tumorgröße bei neoadjuvanter Chemotherapie zur Verkleinerung des Tumors vor der Operation
• Bewertung von Brustimplantaten nach einer Brustrekonstruktionsoperation, um Sickerwasser oder Ruptur zu erkennen

Typen

Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) hat eine Reihe von Kontrastmitteln auf Gadoliniumbasis zugelassen, die als sicher und wirksam gelten. Einige sind für bestimmte Zwecke bestimmt (zum Beispiel zur Abbildung der Leber oder der Nieren), während andere zur Abbildung mehrerer Organsysteme oder Zustände verwendet werden können. Zu den häufig bei Brustkrebs verwendeten zählen:

• Omniscan (Gadodiamid)
• OptiMARK (Gadoversetamid)
• Magnevist (Gadopentetsäure)
• ProHance (Gadoteridol)
• MultiHance (Gadobenat)
• Ablavar (gadofosveset)
• Dotarem (Gadoterat)
• Eovist (Gadoxetsäure)
• Gadavist (Gadobutrol)

In der Praxis werden Kontrastmittel auf Gadoliniumbasis von MRT-Technikern allgemein als „Gad“ oder „Gado“ bezeichnet.

Mögliche Risiken

MRT gilt im Allgemeinen als sicherer als bildgebende Verfahren, bei denen Sie ionisierender Strahlung ausgesetzt werden. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass mit der Einnahme von Gadolinium gewisse Risiken verbunden sind, auch wenn sie noch so gering sind.

Gehirnerhaltung

Im Jahr 2014 wurde eine Reihe von Studien berichteten, dass Gadolinium den Körper nicht immer vollständig verlässt, wie bisher angenommen, und sich manchmal im Gehirn ablagern kann. Dies führte zu der Annahme, dass Gadoliniumablagerungen neurologische Störungen wie Parkinson oder Multiple Sklerose (MS) verursachen können. Bis heute gibt es nur wenige Hinweise darauf, dass dies geschieht.

Ein Rückblick auf Studien aus dem Jahr 2018 schlussfolgerten, dass es keine Hinweise auf Toxizität oder kognitive Beeinträchtigung bei Personen gab, die sich häufig einer MRT unterzogen hatten, oder eine Variation der Parkinson- oder MS-Rate bei Personen, die Gadolinium ausgesetzt waren, im Vergleich zu denen, die dies nicht waren.

Trotzdem gab die FDA eine Reihe von Sicherheitsmitteilungen heraus, in denen Gesundheitsdienstleister ihre Patienten über das Risiko einer Gadoliniumretention aufklären sollten, räumte jedoch ein, dass solche Ablagerungen im Gehirn „keine schädlichen Auswirkungen“ haben könnten.

Nephrogene systemische Fibrose

Auf der anderen Seite wurde Gadolinium mit einer Erkrankung namens nephrogene systemische Fibrose (NSF) in Verbindung gebracht. Dies geschieht meist als Folge einer Gadolinium-Exposition, die eine Verdickung oder Verhärtung der Haut und Fibrose (Narbenbildung) an anderen Körperstellen auslöst.

Wie Gadolinium NSF verursacht, ist unbekannt, aber es betrifft tendenziell nur einen kleinen Prozentsatz von Menschen mit schwerer Nierenerkrankung, wie Dialysepatienten, die sich einer Nierentransplantation unterzogen haben oder die an akutem oder chronischem Nierenversagen leiden. Trotzdem werden nur etwa 4 Prozent dieser Bevölkerung betroffen sein.

Die meisten der gemeldeten Fälle betrafen ein als Magnetresonanzangiogramm (MRA) bekanntes bildgebendes Verfahren des Herzens, bei dem bis zu dreimal so viel Gadolinium verwendet wird wie bei einer herkömmlichen MRT.

Alternativen

Obwohl es ungewöhnlich ist, können einige bildgebende Einrichtungen anstelle von Gadolinium Mittel auf Eisenoxidbasis verwenden, von denen angenommen wird, dass sie sicherer sind, da der Körper bereits Eisen enthält.

Wissenschaftler untersuchen auch Kontrastmittel auf Manganbasis und sogar Nichtmetallverbindungen für die Verwendung mit einem MRT.

Ein so wichtiges Werkzeug wie die MRT der Brust ist, es ist nicht für jeden geeignet. Zunächst kann es für das Screening von Frauen mit einem durchschnittlichen Brustkrebsrisiko unverhältnismäßig kostspielig sein.

Dennoch überwiegen seine Fähigkeiten und Vorteile bei Frauen mit Brustkrebs oder solchen mit hohem Erkrankungsrisiko alle potenziellen Risiken, einschließlich derjenigen, die mit der Einnahme von Gadolinium verbunden sind.