nach oben

18.03.2019 | Übersichten | Ausgabe 4/2019 Open Access

Erhöhte Signalintensitäten und Gadolinium-Werte im Gehirn nach Gabe Gadolinium-haltiger MR-Kontrastmittel

Klinische Beobachtungen und Ergebnisse aus präklinischer Forschung

Zeitschrift:: Der Radiologe > Ausgabe 4/2019

Autoren:: L. Schöckel, MD T. Balzer, H. Pietsch

» Zum Volltext PDF-Version jetzt herunterladen

Zusammenfassung

Hintergrund

In zahlreichen klinischen MRT-Studien wird ein Zusammenhang zwischen der wiederholten Gabe (linearer) Gadolinium-haltiger MR-Kontrastmittel und einer erhöhten Signalintensität in bestimmten Hirnarealen diskutiert. Im November 2017 hat die Europäische Kommission die Anwendung einiger dieser Kontrastmittel untersagt.

Ziel der Arbeit

Die Gründe für diese Entscheidung werden dargestellt und diskutiert.

Material und Methoden

Die regulatorischen Beschlüsse werden ausgewertet und klinische und präklinische Forschungsarbeiten diskutiert.

Ergebnisse

Unterschiede in der Struktur und Stabilität der Gadolinium-haltigen MR-Kontrastmittelmoleküle erklären die beobachteten erhöhten Signalintensitäten in einzelne Hirnbereichen (z. B. Nucleus dentatus) nach mehrmaliger Injektion linearer Kontrastmittel. Dieses Phänomen wurde nicht nach wiederholter Gabe makrozyklischer Kontrastmittel beobachtet. Präklinische Studien konnten diese Ergebnisse bestätigen.

Diskussion

Bis heute sind keine klinischen Symptome berichtet worden, die durch erhöhte Signalintensitäten oder Gadolinium-Werte im Gehirn verursacht wurden.

Unsere Produktempfehlungen

Der Radiologe

Print-Titel

Ein umfassender Themenschwerpunkt in jeder Ausgabe
CME-Punkte sammeln mit praxisrelevanten und leitliniengerechten Fortbildungsbeiträgen
IT und Management für Radiologen

Jetzt testen ¹

e.Med Interdisziplinär

Kombi-Abonnement

Für Ihren Erfolg in Klinik und Praxis - Die beste Hilfe in Ihrem Arbeitsalltag als Mediziner

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de.

Jetzt testen ²

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

Online-Abonnement

Mit e.Dent erhalten Sie Zugang zu allen zahnmedizinischen Fortbildungen und unseren zahnmedizinischen und ausgesuchten medizinischen Zeitschriften.

Jetzt testen ³

e.Med Radiologie

Kombi-Abonnement

Mit e.Med Radiologie erhalten Sie Zugang zu CME-Fortbildungen des Fachgebietes Radiologie, den Premium-Inhalten der radiologischen Fachzeitschriften, inklusive einer gedruckten Radiologie-Zeitschrift Ihrer Wahl.

Jetzt testen ⁴

Kanda T, Ishii K, Kawaguchi H et al (2014) High signal intensity in the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1-weighted MR images: relationship with increasing cumulative dose of a gadolinium-based contrast material. Radiology 270:834–841 CrossRef

Radbruch A, Weberling LD, Kieslich PJ et al (2015) Gadolinium retention in the dentate nucleus and globus pallidus is dependent on the class of contrast agent. Radiology 275:783–791 CrossRef

Weberling LD, Kieslich PJ, Kickingereder P et al (2015) Increased signal intensity in the dentate nucleus on unenhanced T1-weighted images after gadobenate dimeglumine administration. Invest Radiol 50:743–748 CrossRef

Errante Y, Cirimele V, Mallio CA et al (2014) Progressive increase of T1 signal intensity of the dentate nucleus on unenhanced magnetic resonance images is associated with cumulative doses of intravenously administered gadodiamide in patients with normal renal function, suggesting dechelation. Invest Radiol 49:685–690 CrossRef

Quattrocchi CC, Mallio CA, Errante Y et al (2015) Gadodiamide and dentate nucleus T1 hyperintensity in patients with meningioma evaluated by multiple follow-up contrast-enhanced magnetic resonance examinations with no systemic interval therapy. Invest Radiol 50:470–472 CrossRef

Ichikawa S, Motosugi U, Omiya Y et al (2017) Contrast agent-induced high signal intensity in dentate nucleus on unenhanced T1-weighted images: comparison of gadodiamide and gadoxetic acid. Invest Radiol 52:389–395 CrossRef

Conte G, Preda L, Cocorocchio E et al (2017) Signal intensity change on unenhanced T1-weighted images in dentate nucleus and globus pallidus after multiple administrations of gadoxetate disodium: an intraindividual comparative study. Eur Radiol 27:4372–4378 CrossRef

Kahn J, Posch H, Steffen IG et al (2017) Is there long-term signal intensity increase in the central nervous system on T1-weighted images after MR imaging with the hepatospecific contrast agent gadoxetic acid? A cross-sectional study in 91 patients. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2016162535:162535 CrossRefPubMed

Yoo RE, Sohn CH, Kang KM et al (2017) Evaluation of gadolinium retention after serial administrations of a macrocyclic gadolinium-based contrast agent (gadobutrol): a single-institution experience with 189 patients. Invest Radiol. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000404 CrossRef

10.

Radbruch A, Haase R, Kieslich PJ et al (2016) No signal intensity increase in the dentate nucleus on unenhanced T1-weighted MR images after more than 20 serial injections of macrocyclic gadolinium-based contrast agents. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2016162241 CrossRefPubMed

11.

Lee JY, Park JE, Kim HS et al (2017) Up to 52 administrations of macrocyclic ionic MR contrast agent are not associated with intracranial gadolinium deposition: multifactorial analysis in 385 patients. PLoS ONE 12:e183916 CrossRef

12.

Stojanov DA, Aracki-Trenkic A, Vojinovic S et al (2016) Increasing signal intensity within the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1W magnetic resonance images in patients with relapsing-remitting multiple sclerosis: correlation with cumulative dose of a macrocyclic gadolinium-based contrast agent, gadobutrol. Eur Radiol 26:807–815 CrossRef

13.

Rossi Espagnet MC, Bernardi B, Pasquini L et al (2017) Signal intensity at unenhanced T1-weighted magnetic resonance in the globus pallidus and dentate nucleus after serial administrations of a macrocyclic gadolinium-based contrast agent in children. Pediatr Radiol. https://doi.org/10.1007/s00247-017-3874-1 CrossRefPubMed

14.

Bjornerud A, Vatnehol SAS, Larsson C et al (2017) Signal enhancement of the dentate nucleus at unenhanced MR imaging after very high cumulative doses of the macrocyclic gadolinium-based contrast agent gadobutrol: an observational study. Radiology 285:434–444 CrossRef

15.

Splendiani A, Perri M, Marsecano C et al (2017) Effects of serial macrocyclic-based contrast materials gadoterate meglumine and gadobutrol administrations on gadolinium-related dentate nuclei signal increases in unenhanced T1-weighted brain: a retrospective study in 158 multiple sclerosis (MS) patients. Radiol Med. https://doi.org/10.1007/s11547-017-0816-9 CrossRefPubMed

16.

Agris J, Pietsch H, Balzer T (2016) What evidence is there that gadobutrol causes increasing signal intensity within the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1W MRI in patients with RRMS? Eur Radiol 26:816–817 CrossRef

17.

Lancelot E, Raynaud JS, Desche P (2017) Lack of evidence of a relationship between magnetic resonance signal intensity changes in the globus pallidus and dentate nucleus, and repeated administrations of gadoterate meglumine in children. Pediatr Radiol. https://doi.org/10.1007/s00247-017-3947-1 CrossRefPubMedPubMedCentral

18.

Radbruch A, Quattrocchi CC (2017) Interpreting signal-intensity ratios without visible T1 hyperintensities in clinical gadolinium retention studies. Pediatr Radiol 47:1688–1689 CrossRef

19.

Stojanov DA (2016) Reply to letter to the editor re: increasing signal intensity within the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1W magnetic resonance images in patients with relapsing-remitting multiple sclerosis: correlation with cumulative dose of a macrocyclic gadolinium-based contrast agent, gadobutrol. Eur Radiol 26:818–819 CrossRef

20.

Rossi Espagnet MC, Toma P, Napolitano A (2017) Reply to Radbruch et al.: ‘interpreting signal-intensity ratios without visible T1 hyperintensities in clinical gadolinium retention studies’. Pediatr Radiol 47:1690–1691 CrossRef

21.

Rossi Espagnet MC, Toma P, Napolitano A (2017) Reply to Lancelot et al.: ‘Lack of evidence of a relationship between magnetic resonance signal intensity changes in the globus pallidus and dentate nucleus, and repeated administrations of gadoterate meglumine in children’. Pediatr Radiol 47:1694–1696 CrossRef

22.

McDonald JS, McDonald RJ, Jentoft ME et al (2017) Intracranial gadolinium deposition following gadodiamide-enhanced magnetic resonance imaging in pediatric patients: a case-control study. JAMA Pediatr. https://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2017.0264 CrossRefPubMedPubMedCentral

23.

McDonald RJ, McDonald JS, Kallmes DF et al (2015) Intracranial gadolinium deposition after contrast-enhanced MR imaging. Radiology 275:772–782 CrossRef

24.

McDonald RJ, McDonald JS, Kallmes DF et al (2017) Gadolinium deposition in human brain tissues after contrast-enhanced MR imaging in adult patients without Intracranial abnormalities. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2017161595:161595 CrossRefPubMedPubMedCentral

25.

Roberts DR, Welsh CA, LeBel DP 2nd et al (2017) Distribution map of gadolinium deposition within the cerebellum following GBCA administration. Neurology 88:1206–1208 CrossRef

26.

Murata N, Gonzalez-Cuyar LF, Murata K et al (2016) Macrocyclic and other non-group 1 gadolinium contrast agents deposit low levels of gadolinium in brain and bone tissue: preliminary results from 9 patients with normal renal function. Invest Radiol. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000252 CrossRefPubMed

27.

Kanda T, Fukusato T, Matsuda M et al (2015) Gadolinium-based contrast agent accumulates in the brain even in subjects without severe renal dysfunction: evaluation of autopsy brain specimens with inductively coupled plasma mass spectroscopy. Radiology 276:228–232 CrossRef

28.

Fingerhut S, Niehoff AC, Sperling M et al (2018) Spatially resolved quantification of gadolinium deposited in the brain of a patient treated with gadolinium-based contrast agents. J Trace Elem Med Biol 45:125–130 CrossRef

29.

Fingerhut S, Sperling M, Holling M et al (2018) Gadolinium-based contrast agents induce gadolinium deposits in cerebral vessel walls, while the neuropil is not affected: an autopsy study. Acta Neuropathol 136:127–138 CrossRef

30.

Gibby WA, Gibby KA, Gibby WA (2004) Comparison of Gd DTPA-BMA (Omniscan) versus Gd HP-DO3A (ProHance) retention in human bone tissue by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Invest Radiol 39:138–142 CrossRef

31.

Darrah TH, Prutsman-Pfeiffer JJ, Poreda RJ et al (2009) Incorporation of excess gadolinium into human bone from medical contrast agents. Metallomics 1:479–488 CrossRef

32.

Roberts DR, Lindhorst SM, Welsh CT et al (2016) High levels of gadolinium deposition in the skin of a patient with normal renal function. Invest Radiol 51:280–289 PubMed

33.

Frenzel T, Lengsfeld P, Schirmer H et al (2008) Stability of gadolinium-based magnetic resonance imaging contrast agents in human serum at 37 degrees C. Invest Radiol 43:817–828 CrossRef

34.

Schmitt-Willich H (2007) Stability of linear and macrocyclic gadolinium based contrast agents. Br J Radiol 80:581–582 (author reply 584–585) CrossRef

35.

Sieber MA, Pietsch H, Walter J et al (2008) A preclinical study to investigate the development of nephrogenic systemic fibrosis: a possible role for gadolinium-based contrast media. Invest Radiol 43:65–75 CrossRef

36.

Jost G, Lenhard DC, Sieber MA et al (2016) Signal increase on unenhanced T1-weighted images in the rat brain after repeated, extended doses of gadolinium-based contrast agents: comparison of linear and macrocyclic agents. Invest Radiol 51:83–89 CrossRef

37.

Robert P, Lehericy S, Grand S et al (2015) T1-weighted hypersignal in the deep cerebellar nuclei after repeated administrations of gadolinium-based contrast agents in healthy rats: difference between linear and macrocyclic agents. Invest Radiol 50:473–480 CrossRef

38.

Robert P, Violas X, Grand S et al (2016) Linear gadolinium-based contrast agents are associated with brain gadolinium retention in healthy rats. Invest Radiol 51:73–82 CrossRef

39.

Robert P, Fingerhut S, Factor C et al (2018) One-year retention of gadolinium in the brain: comparison of gadodiamide and gadoterate meglumine in a rodent model. Radiology 288:424–433 CrossRef

40.

Jost G, Frenzel T, Boyken J et al (2018) Long-term excretion of gadolinium-based contrast agents: linear versus macrocyclic agents in an experimental rat model. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2018180135:180135 CrossRefPubMed

41.

Robert P, Fingerhut S, Factor C et al (2018) One-year retention of gadolinium in the brain: comparison of gadodiamide and gadoterate meglumine in a rodent model. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2018172746:172746 CrossRefPubMed

42.

McDonald RJ, McDonald JS, Dai D et al (2017) Comparison of gadolinium concentrations within multiple rat organs after intravenous administration of linear versus macrocyclic gadolinium chelates. Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2017161594:161594 CrossRefPubMedPubMedCentral

43.

Boyken J, Niendorf T, Flemming B et al (2018) Gadolinium deposition in the brain after contrast-enhanced MRI: Are the data valid? Radiology. https://doi.org/10.1148/radiol.2018171762:171762 CrossRefPubMed

44.

Idee JM, Robert P, Raynaud JS et al (2018) Region of interest selection in nonclinical studies of accumulated gadolinium-based contrast agent-induced T1 hyperintensity in deep cerebellar nuclei. Radiology 287:360–362 CrossRef

45.

Rasschaert M, Idee JM, Robert P et al (2017) Moderate renal failure accentuates T1 signal enhancement in the deep cerebellar nuclei of gadodiamide-treated rats. Invest Radiol 52:255–264 CrossRef

46.

Kartamihardja AA, Nakajima T, Kameo S et al (2016) Impact of impaired renal function on gadolinium retention after administration of gadolinium-based contrast agents in a mouse model. Invest Radiol 51:655–660 CrossRef

47.

Jost G, Frenzel T, Lohrke J et al (2016) Penetration and distribution of gadolinium-based contrast agents into the cerebrospinal fluid in healthy rats: a potential pathway of entry into the brain tissue. Eur Radiol. https://doi.org/10.1007/s00330-016-4654-2 CrossRefPubMedPubMedCentral

48.

Jessen NA, Munk AS, Lundgaard I et al (2015) The glymphatic system: a beginner’s guide. Neurochem Res 40:2583–2599 CrossRef

49.

Deike-Hofmann K, Reuter J, Haase R et al (2018) Glymphatic pathway of gadolinium-based contrast agents through the brain: overlooked and misinterpreted. Invest Radiol. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000533 CrossRef

50.

Jost G, Frenzel T, Boyken J et al (2018) Impact of brain tumors and radiotherapy on the presence of gadolinium in the brain after repeated administration of gadolinium based contrast agents: an experimental study on rats. RSNA, Chicago

51.

Frenzel T, Apte C, Jost G et al (2017) Quantification and assessment of the chemical form of residual gadolinium in the brain after repeated administration of gadolinium-based contrast agents: comparative study in rats. Invest Radiol. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000352 CrossRefPubMedPubMedCentral

52.

Lohrke J, Frenzel T, Schöckel L et al (2017) Histology and gadolinium distribution in the rodent brain after the administration of cumulative high doses of linear and macrocyclic gadolinium-based contrast agents. Invest Radiol. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000344 CrossRefPubMedPubMedCentral

53.

Smith AP, Marino M, Roberts J et al (2017) Clearance of gadolinium from the brain with no pathologic effect after repeated administration of gadodiamide in healthy rats: an analytical and histologic study. Radiology 282:743–751 CrossRef

54.

Semelka RC, Ramalho J, Vakharia A et al (2016) Gadolinium deposition disease: initial description of a disease that has been around for a while. Magn Reson Imaging 34:1383–1390 CrossRef

Titel: Erhöhte Signalintensitäten und Gadolinium-Werte im Gehirn nach Gabe Gadolinium-haltiger MR-Kontrastmittel
Klinische Beobachtungen und Ergebnisse aus präklinischer Forschung
Autoren:: L. Schöckel
MD T. Balzer
H. Pietsch
Publikationsdatum: 18.03.2019
DOI: https://doi.org/10.1007/s00117-019-0511-z
Verlag: Springer Medizin
Zeitschrift: Der Radiologe Zeitschrift für diagnostische und interventionelle Radiologie, Radioonkologie, Nuklearmedizin
Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 0033-832X
Elektronische ISSN: 1432-2102

Neu im Fachgebiet Radiologie

29.12.2020 | Praxismanagement | Nachrichten | Onlineartikel

Newsletter bestellen

Bildnachweise

Mail Icon II

Erhöhte Signalintensitäten und Gadolinium-Werte im Gehirn nach Gabe Gadolinium-haltiger MR-Kontrastmittel

Klinische Beobachtungen und Ergebnisse aus präklinischer Forschung

Zusammenfassung

Hintergrund

Ziel der Arbeit

Material und Methoden

Ergebnisse

Diskussion

Unsere Produktempfehlungen

Der Radiologe

e.Med Interdisziplinär

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

e.Med Radiologie

Ärzte werden bei Heilmitteln entlastet

Unsere Highlights 2020 – und ein kleiner Ausblick auf 2021

Hygienepauschale nach GOÄ um drei Monate verlängert

Priorisierung der Impfverordnung hat sich geändert

Newsletter

Springer Medizin

Zusammenfassung

Hintergrund

Ziel der Arbeit

Material und Methoden

Ergebnisse

Diskussion

Unsere Produktempfehlungen

Der Radiologe

e.Med Interdisziplinär

e.Dent - Das Online-Abo für Zahnärzte

e.Med Radiologie

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2019

Differenzialdiagnose von Befunden an der Gallenblase

Differenzialdiagnosen von Gallenwegerkrankungen

Erratum zu: Differenzialdiagnose von Befunden an der Gallenblase

Gallenwege

Autoimmunassoziierte Gallenwegserkrankungen

Perkutane Intervention der Gallenwege und der Gallenblase

Neu im Fachgebiet Radiologie

Ärzte werden bei Heilmitteln entlastet

Unsere Highlights 2020 – und ein kleiner Ausblick auf 2021

Hygienepauschale nach GOÄ um drei Monate verlängert

Priorisierung der Impfverordnung hat sich geändert

Newsletter