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Die
Erfindung betrifft ein in vitro Verfahren zur Diagnose oder Prognose
einer allergischen Reaktion eines Patienten auf Kontrastmittel,
die bei bildgebenden Verfahren eingesetzt werden. Ferner betrifft
die Erfindung ein Kit zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Bildgebende
Verfahren werden heutzutage verwendet, um die Diagnose einer Erkrankung
sowie die Behandlung eines Patienten zu unterstützen. Häufig
werden Kontrastmedien dem Patienten verabreicht, um den Kontrast
des Bildes und damit die Darstellbarkeit der Körperstrukturen
während der Untersuchung zu verstärken. Beispiele
hierfür sind jodhaltige Kontrastmittel für die
Röntgen-gestützte Bildgebung (zum Beispiel Angiographie
oder Computertomographie) oder gadoliniumhaltige Kontrastmittel
zur Verwendung mittels Magnetresonanzbildgebung (MRI). Viele Patienten
reagieren jedoch auf diese Kontrastmittel allergisch. Symptome hierfür
können von einer Hautrötung bis zu einem schweren
anaphylaktischen Schock bei einigen Patienten reichen. Hier liegt
eine doppelte Problematik vor. Zum einen ist eine individuelle Bewertung
des Risikos eines Patienten anaphylaktische Symptome zu entwickeln
im Voraus, d. h. vor der Injektion einer signifikanten Menge an
Kontrastmittel, nicht möglich. Zum anderen kann eine allergische
Reaktion nur durch Behandlung mit weiteren Medikamenten gestoppt
werden, nachdem sie durch Injektion von Kontrastmitteln in Gang
gesetzt wurde.
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Eine
Anaphylaxie stellt eine akute systemische und schwere allergische
Reaktion vom Typ I Hypersensibilität beim Menschen dar.
Sie wird durch eine Vielzahl von Allergenen und unter anderem von Kontrastmitteln,
aber auch durch injizierbare Medikamente oder Bienengift, hervorgerufen.
Der schwerste Typ einer Anaphylaxie ist der anaphylaktische Schock
als Ergebnis einer Immunantwort, die durch eine rasche Freisetzung
großer Mengen immunologischer Mediatoren wie Histamine
oder Prostaglandine aus den Mastzellen ausgelöst wird.
Im Verlauf dieser Antwort können eine systemische Vasodilatation
und ein Ödem der Bronchialschleimhaut auftreten. Beides
kann unbehandelt innerhalb weniger Minuten zum Tod führen.
Anaphylaxie ist gut bekannt bei Allergien auf Insektenstiche, Lebensmittelallergien,
Allergien auf Latex und Penizillin und in seltenen Fällen auch
auf Kontrastmittel für bildgebende Verfahren.
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Um
der Gefahr einer allergischen oder anaphylaktischen Reaktion bei
einer bildgebenden Untersuchung unter Verwendung von Kontrastmitteln vorzubeugen,
besteht die gegenwärtige Praxis darin, den Patienten, seine
Verwandten oder den überweisenden Arzt zu fragen, ob eine
Allergie auf Kontrastmittel bei dem Patienten bekannt ist. Es kann
aber vorkommen, dass der Patient eine allergische Reaktion gehabt
hat, dies jedoch dem Patienten, den Verwandten oder dem Arzt nicht
mehr gegenwärtig ist oder deren Schwere unbekannt ist.
Dieses Vorgehen ist somit sehr unzuverlässig und für
den Patienten nicht sicher.
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In
der Internetveröffentlichung
„PROTOCOL FOR
REDUCING RISK OF REPEAT ALLERGIC-LIKE REACTION TO CONTRAST MEDIA",
Department of Radiology, UWMC, W. Bush, MD, [http://www.rad.washington.edu/academics/academicsections/bodyimg/resources/safety/safety,
wird ein Verfahren beschrieben, um das Risiko einer Kontrastmittelallergie
in den Griff zu bekommen. In der
US
2008/0004507 wird eine Vorrichtung zur Datensammlung beschrieben,
um Informationen zur Verabreichung von Kontrastmedien zu speichern.
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Diese
Ansätze ermitteln das Risiko für eine KM-Allergie
anhand der Vorgeschichte des Patienten, bzw. anhand von Hinweisen
auf eine Prädisposition. Dies ist nicht praxisgerecht,
da oft die Vorgeschichte nicht bekannt ist, der Patient noch nie
Kontrastmittel erhalten hat und familiäre oder andere bekannte
Prädispositionsfaktoren wenig aussagekräftig sind.
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Keine
der derzeit bekannten Lösungen des Problems einer Kontrastmittelallergie
stellt eine sichere und zuverlässige Möglichkeit
dar, das Risiko eines Patienten, negativ auf eine Kontrastmittelverabreichung
zu reagieren, zu verringern.
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Mehrere
Strategien zur Notfallbehandlung und -verhütung bei wiederholtem
Auftreten einer Allergie sind in der Literatur bekannt. Beispielsweise wurde
gezeigt, dass die Vorbehandlung mit Kortikosteroiden das Auftreten
ungünstiger Reaktionen verringert (Lasser EC, Berry
CC, Talner LB, Santini LC, Lang EK, Gerber FH, Stolberg HO (1987), "Pretreatment
with corticosteroids to alleviate reactions to intravenous contrast
material", N Engl J Med 317 (14): 845–9.; Greenberger
PA, Patterson R, Tapio CM (1985), "Prophylaxis against
repeated radiocontrast media reactions in 857 cases. Adverse experience with
cimetidine and safety of beta-adrenergic antagonists",
Arch Intern Med 145 (12): 2197–200, doi:10.1001/archinte.145.12.2197; Wittbrodt
ET, Spinler SA (1994), "Prevention of anaphylactoid reactions
in high-risk patients receiving radiographic contrast media",
Ann Pharmacother 28 (2): 236–41). Dies bedeutet
jedoch eine Belastung des Patienten mit einem weiteren Medikament.
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Derzeit
ist kein Verfahren bekannt oder beschrieben, um Patienten vor ihrer
ersten Exposition gegenüber Kontrastmitteln auf mögliche
allergische und/oder anaphylaktische Reaktionen zu testen.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen,
mit dem eine mögliche allergische und/oder anaphylaktische
Reaktion eines Patienten auf bei bildgebenden Verfahren verwendete
Kontrastmittel zuverlässig prognostiziert und/oder diagnostiziert
werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren soll
einfach in der Anwendung sein und sich für Routinekontrollen
eignen. Es soll sich ferner für zuverlässige Aussagen
speziell im Hinblick auf das allergene Potential von bei bildgebenden
Verfahren verwendeten Kontrast mitteln eignen. Es soll sich ferner
zur Bewertung des allergenen Potentials einer möglichst
großen Vielzahl an bei bildgebenden Verfahren verwendeten
Kontrastmitteln eigenen. Ferner soll das Verfahren für
den Patienten nicht invasiv oder belastend sein und soll eine patientenbezogene
Aussage über das individuelle allergene Potential im Hinblick
auf das anzuwendende Kontrastmittel erlauben. Das Verfahren soll
sich für Routinetests eignen und einfach, das heißt
auch von medizinischem Hilfspersonal, durchführbar sein.
Das Verfahren soll ferner rasch durchführbar sein und sich
für eine Voruntersuchung zu einem bildgebenden Verfahren
eignen.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch ein in vitro Verfahren zur Prognose oder
Diagnose einer allergischen Reaktion eines Patienten auf ein bei
bildgebenden Verfahren verwendetes Kontrastmittel in einer von dem
Patienten erhaltenen Blutprobe, dadurch gekennzeichnet, dass man
- a) die Blutprobe oder Teilproben davon mit
dem Kontrastmittel in Kontakt bringt und für eine definierte
Zeit inkubiert,
- b) die Blutprobe oder Teilproben davon mit mindestens einer
Stimulanzsubstanz in Kontakt bringt und für eine definierte
Zeit inkubiert (zur Positivkontrolle),
- c) den Gehalt mindestens einer Markersubstanz, die für
die allergische Reaktion indikativ ist, in den Blutproben oder Teilproben
davon aus a) und b) bestimmt, und
- d) aus einem Vergleich des in c) bestimmten Gehalts der mindestens
einen Markersubstanz mit einem Referenzwert die allergische Reaktion
des Patienten diagnostiziert oder prognostiziert.
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Der
Referenzwert kann aus einer Datenbank herangezogen werden. Bevorzugt
wird der Referenzwert als Ausgangswert bei einer Probe des gleichen Patienten
ermittelt, indem man den Gehalt der mindestens einen Markersubstanz
in der Blutprobe des Patienten oder Teilproben bestimmt, die nicht
mit Kontrastmittel oder Stimulanzsubstanz inkubiert wurde. Dadurch
werden patientenspezifische Schwankungen berücksichtigt.
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Die
Inkubation erfolgt üblicherweise unter physiologischen
Bedingungen, d. h. bei 37°C, z. B. in einem Brutschrank.
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Die
Stimulanzsubstanzen zur Positivkontrolle lösen in den Zellen
eine Produktion der zu bestimmenden Markersubstanzen aus, z. B.
würde ein Hinzufügen von anti-IgE zur Blutprobe
die Freisetzung von Histamin bewirken, z. B. würde ein
Hinzufügen von Substanz P zur Blutprobe die Freisetzung
von Leukotrien C4 bewirken. Substanz P ist ein Neuropeptid, bestehend
aus 11 Aminosäuren. Es gehört zur Gruppe der Neurokinine
(früher auch als Tachykinine bezeichnet) und wird von Nervenzellen,
aber auch von Leukozyten gebildet.
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Das
erfindungsgemäße Kit enthält ebenfalls Substanzen
zur Positivkontrolle entsprechend der physiologischen Reaktion.
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Es
wurde überraschenderweise gefunden, dass durch ein Kontrastmittel
für bildgebende Verfahren eine zellvermittelte Immunreaktion
ausgelöst wird und dass eine Inkubation einer Blutprobe
eines Patienten mit einem Kontrastmittel für bildgebende
Verfahren unter physiologischen Bedingungen eine rasche und zuverlässige
Aussage über eine mögliche allergische Reaktion
des Patienten auf das spezielle Kontrastmittel erlaubt. Es war nicht
naheliegend, dass die in einer Blutprobe stattfindende Reaktion
auf das Kontrastmittel der Reaktion im Gesamtorganismus auf das
Kontrastmittel entspricht.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren steht nun ein
wirksamer Test zur individuellen Abklärung eines möglichen
allergenen Potentials eines Patienten auf bei bildgebenden Verfahren
verwendete Kontrastmittel zur Verfügung. Herkömmliche
Allergietests, wie sie beispielsweise zum Nachweis von Nahrungsmittel-
oder Pollenallergien verwendet werden, liefern bezüglich
Kontrastmittel nur unzureichende oder keine Ergebnisse. Der Grund
liegt vermutlich darin, dass derartige Tests antikörperbasierte
Tests sind, d. h. im Wesentlich die IgE-Ausschüttung messen
(humorale Immunantwort), während Kontrastmittel eine Allergie über
die zelluläre Immunantwort stimulieren und daher keine
Reaktion in herkömmlichen Allergietests zeigen. In dem
erfindungsgemäßen Verfahren werden daher die von
speziellen Zellen des Immunsystems, zum Beispiel den Mastzellen
oder den Lymphozyten, nach Kontakt mit einem Kontrastmittel ausgeschütteten,
eine Allergie unterhaltenden Stoffe direkt gemessen. Im Gegensatz
zu Allergenen, die oral oder inhalativ in den Körper gelangen,
werden Kontrastmittel direkt in den Blutkreislauf (zum Beispiel
intravenös) injiziert. Dabei gelangen in der Regel größere
Mengen dieses Mittels, zum Beispiel 40 bis 60 g pro Injektion, in
den Blutkreislauf. Im Blut selbst tritt nun die allergische Reaktion,
vermittelt durch die Komponenten des zellulären Immunsystems,
wie die Mastzellen und Lymphozyten, auf.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nun die mögliche
allergische Reaktion eines Patienten auf ein Kontrastmittel vor
der Durchführung einer bildgebenden Untersuchung getestet
werden. Insbesondere kann die Möglichkeit einer anaphylaktischen Reaktion
auf ein Kontrastmittel getestet werden. Da das Auftreten einer Allergie
einschließlich eines anaphylaktischen Schocks typischerweise über
das patienteneigene Immunsystem ausgelöst wird, misst der erfindungsgemäße
in vitro Test die Antwort der Immunzellen nach Exposition gegenüber
dem speziellen Kontrastmittel, das dem Patienten injiziert werden soll.
Es ist bekannt, dass bestimmte Immunzellen (zum Beispiel die basophilen
Granulozyten) nach Exposition gegenüber einem spezifischen
Allergen Mediatoren, wie zum Beispiel Histamine, Prostaglandine,
Leukotriene und Zytokine, freisetzen und diese Mediatoren mit anderen
Immunzellen reagieren und so schließlich die Organfunktion,
insbesondere die Herzkreislauffunktion, beeinträchtigen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren bzw. der erfindungsgemäße
Test ist ein mehrstufiger Test, der aus mindestens drei Stufen besteht.
In einer Stufe wird das potentielle Allergen mit einer Blutprobe
des Patienten in Kontakt gebracht und unter physiologischen Bedingungen
für eine definierte Zeit inkubiert. Dabei wird die Blutprobe
des Patienten unter Bedingungen gehal ten, die deren physiologische
Funktionen aufrechterhalten. Die Zudosierung des Allergens (Kontrastmittel)
setzt den allergischen Prozess in Gang, wobei die Art der Reaktion
im Wesentlichen der Reaktion im Körper entspricht.
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Es
kann insbesondere sinnvoll sein, eine größere
Blutprobe (5–10 ml) in mehrere kleine Proben zu unterteilen,
z. B. von jeweils 200 μl, um die Ausgangskonzentrationen
der Messparameter, die Konzentration nach verschiedenen Inkubationszeiten und
die Positivkontrollen unabhängig voneinander bestimmen
zu können. Insbesondere ist zu beachten, dass die Bestimmung
von Blutparametern häufig einen Verbrauch der verwendeten
Probe zur Folge hat.
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Weiterhin
kann es günstig sein, mononukleäre Zellen des
Bluts (PBMC, peripheral blond mononuclear cells) anstelle von Vollblut
zu verwenden.
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Eine
Aufteilung der Blutprobe in kleinere Mengen ist auch von Vorteil,
weil Parameter wie Histamin und bestimmte Zytokine kostengünstig
mit unterschiedlichen Testverfahren gemessen werden – und
somit nicht in der gleichen Probe gemessen werden.
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Nach
Bestimmung von z. B. Histamin, Leukotrien und Zytokinen zum Zeitpunkt
Null sind nach Zugabe des speziellen Kontrastmittels und Inkubation
beispielsweise folgende Zeitpunkte für weitere Bestimmungen
sinnvoll: 5–10 Minuten für Histamin (früher
freigesetzt), 20 Minuten für Leukotriene (später
freigesetzt), 4 Std. für Zytokine (Plateau) und 24 St.
für Zytokine (Endkontrolle).
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Das
der Blutprobe beizufügende Kontrastmittel, das exakt identisch
zu dem später zu injizierenden sein muss, wird vor Hinzugabe
zu den unterteilten Blutproben verdünnt, typischerweise
in einem Verhältnis zwischen 1:100 bis 1:1000.
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Nach
einer definierten Inkubationszeit wird die Blutprobe bezüglich
relevanter Markersubstanzen, die eine allergische Reaktion anzeigen,
untersucht. Der ermittelte Gehalt an Marker substanz wird in der
Regel mit dem bekannten Normalwert für diese Substanz im
Blut gesunder Menschen oder mit dem zum Zeitpunkt Null bestimmten
Ausgangswert verglichen. Ist ein solcher Normalwert nicht bekannt
oder zu wenig aussagkräftig, wird als erster Schritt des
erfindungsgemäßen Verfahrens eine Gehaltsbestimmung
an der zu testenden Markersubstanz in der Blutprobe vor Inkubation
mit dem Kontrastmittel vorgenommen und dieser Wert wird dann mit
dem nach Inkubation mit dem Kontrastmittel gemessen Wert der Markersubstanz
verglichen.
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Aus
dem Vergleich dieser beiden Werte ergibt sich eine Prognose bzw.
Diagnose einer möglichen allergischen Reaktion des Patienten
auf das für die bildgebende Untersuchung in Betracht gezogene Kontrastmittel.
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Ein
weiterer Vergleichswert steht durch gezielte Stimulation der Blutprobe
zur Verfügung (Positivkontrolle). Je nach zu bestimmenden
Parametern ist die Vornahme einer Positivkontrolle angezeigt oder
nicht. Bevorzugt wird eine Positivkontrolle vorgenommen. Die Bestimmung
von Histamin 5–10 Minuten nach Stimulation einer kleinen
Teilprobe mit anti-IgE kann als Referenz für ein „maximal
allergisches Potential” herangezogen werden ebenso wie die
Bestimmung von Leukotrien C4 20 Minuten nach Stimulation mit Substanz
P (Positivkontrolle). Es ist zu erwarten, dass die Messwerte dieser
Parameter nach Inkubation mit dem Kontrastmittel kleiner ausfallen
als die oben beschriebene Positivkontrolle, ein allergisches Potential
aber nur dann vorliegt, wenn die Messwerte größer
als zum Zeitpunkt Null sind. Die Durchführung einer Positivkontrolle
in Relation zu der zu bestimmenden Substanz ist einem Fachmann an
sich bekannt.
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Durch
eine solche Abschätzung des zu erwartenden individuellen
(!) Messbereiches wird außerdem berücksichtigt,
dass die Blutprobe (und auch die Teilproben) einer individuellen
Variation an der Gesamtzahl der Leukozyten unterliegen. Die in der Probe
vorhandene Zahl der Leukozyten wird aber entscheidend das Messergebnis
beeinflussen, weil diese Zellen die zu messenden Substanzen freisetzen.
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Als
weitere Alternative ist sinnvoll, die Messergebnisse der Parameter
in Relation zur Gesamtzahl der Leukozyten bzw. Lymphozyten, Monozyten oder
basophilen Granulozyten zu setzen, wobei letztere Werte aus einem
großen Blutbild abgelesen werden können.
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Beispiele
für Markersubstanzen, die für eine allergische
Reaktion auf ein Kontrastmittel indikativ sind, sind zum Beispiel
Histamin, Tryptase, Interleukine, Prostaglandine, Zytokine, Chemokine,
freie IgE-Antikörper oder spezielle Ionen. Es kann/können eine
oder mehrere Markersubstanz(en) in der Blutprobe bestimmt werden.
Ein weiterer Parameter, der in Blutproben gemessen werden kann,
ist das eosinophile kationische Protein (ECP). ECP wird von aktivierten
Eosinophilen ausgeschüttet. ECP ist ein Entzündungsparameter.
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Bevorzugt
werden Histamin, Leukotrien C4, Interleukin 1, IL 2, IL 5, IL 6,
IL 8, IL 10 und IL 17 sowie Tumor-Nekrose-Faktor-alpha, Interferon-gamma sowie
die Chemokine XCL1, Fraktalkin, ECP, IgE, CXCL1 und CSCL2 bestimmt.
Diese können mittels bekannter Verfahren, z. B. Immunoassay,
bestimmt werden.
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Verfahren
zur Bestimmung des Gehalts der jeweiligen Markersubstanzen sind
auf dem Fachgebiet gut bekannt. Entsprechende Tests sind im Handel
erhältlich und werden nach den Angaben des Herstellers
durchgeführt. So sind beispielsweise mehrere Methoden zum
Nachweis der Histaminspiegel möglich. Unter Verwendung
der ELISA-Technik wird ein Antihistamin-Antikörper auf
eine Platte beschichtet und dann wird die stimulierte Patientenprobe,
d. h. die mit dem Kontrastmittel inkubierte Patientenprobe, hinzugefügt.
Nach einer definierten Inkubationszeit und Waschen der Platte wird
ein histaminspezifischer zweiter Antikörper, der beispielsweise mit
Enzym, welcher ein Substrat zu einem nachweisbaren Produkt umsetzen
kann, oder einem Fluorophor markiert ist, hinzugefügt.
Das so erhaltene Signal kann durch Messen der optischen Dichte (OD) oder
der Fluoreszenz bestimmt werden. Andere Tests auf das allergene Potential
der Probe eines Patienten umfassen Tests auf Tryptase, die sehr
spezifisch für die Mastzellenaktivierung ist, oder Lymphozytentransformationstests,
bei denen das Wachstum der Lymphozyten in Anwesenheit eines Antigens
bestimmt wird. Tryptase kann in einem Immunoassay gemessen werden,
während die Lymphozytentransformation durch Aufnahme markierter
Nukleinsäuren in die Zellen gemessen wird. Neben dem hier
beschriebenen ELISA verfahren sind dem Fachmann auch andere Immunoassayverfahren
zum Nachweis bekannt. Neben den Immunoaasayverfahren kommen auch
andere analytische Verfahren in betracht, mit welchen die Markersubstanzen
bestimmt werden können, z. B. chromatographische Verfahren
oder Massenskpektrometrie.
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Allgemein
kann das erfindungsgemäße Verfahren an einer in
geeigneter Weise aufbereiteten Blutprobe des Patienten durchgeführt
werden. Mögliche Vorbehandlungen umfassen die Anreicherung
aller oder bestimmter Zellen aus dem Blut, u. a. die Abtrennung
der roten Blutkörperchen (Erythrozyten), z. B. durch Zentrifugation
bei ca. 1500–2500 xg. Dadurch trennen sich Erythrozyten,
mononukleäre Zellen (die sogenannten „weissen
Blutkörperchen”, also Leukozyten, Lymphozyten
etc.) und Serum in verschiedene Fraktionen, wonach die mononukleären Zellen
einfach abgetrennt und im Assay verwendet werden können.
Ferner können Erythrozyten auch durch hypotone Lyse und
Zentrifugation entfernt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform werden spezifische Zellen
aus der Blutprobe des Patienten isoliert, zum Beispiel Mastzellen
oder Lymphozyten, und diese werden gezüchtet. Die Isolierung
oder Anreicherung bestimmter Zellen oder Zellfraktionen kann durch
bekannte Verfahren erfolgen z. B. Isolierung von Zellen mit magnetischen
Partikeln, Sortieren von Zellen mittels Durchflußzytometie
etc, siehe z. B. Dainiak et al., Methods in cell separations,
Adv Biochem Eng Biotechnol. 2007; 106: 1–18.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das allergene
Potential vieler in bildgebenden Verfahren verwendeter Kontrastmittel
getestet werden. Beispiele hierfür sind Ultraschallkontrastmittel,
zum Beispiel Echouist
®200 (Schering
AG), Röntgenkontrastmittel, zum Beispiel auf Jodbasis (zum
Beispiel Omnipac
®, Schering AG),
CT-Kontrastmittel, zum Beispiel auf Jodbasis (zum Beispiel Isovist R240/300,
Schering AG), MRI-Kontrastmittel, zum Beispiel auf Gadoliniumbasis
oder Kontrastmittel/Tracer für PET und SPECT, zum Beispiel
FDG (zum Beispiel F18 Desoxyglukose). Es ist zu beachten, dass exakt
das Kontrastmittel für den Bluttest verwendet wird – nach
Möglichkeit auch die gleiche Charge – wie bei
der späteren Injektion, da die allergische Reaktion meistens
nicht gegen das Bildkontrast gebende chemische Element (z. B. Jod,
Gadolinium) erfolgt, sondern gegen andere beigemischte chemische
Verbindungen bzw. Spurenelemente aus der Kontrastmittelproduktion.
Insbesondere ist der Test auch geeignet für die Prognose
oder Diagnose einer allergischen Reaktion auf Kontrastmittel der molekularen
Bildgebung (Molecular Imaging), welche mit spezifischen Strukturen
des Körpers interagieren (z. B. mit Proteinen wie Collagen,
z. B. mit bestimmten Zellen wie Tumorzellen oder Endothelzellen). Diese
Kontrastmittel enthalten häufig biogene Komponenten, z.
B. Proteine, Peptide, Nukleinsäuren, Glykoproteine, Lipoproteine,
Lipide, Zuckermoleküle, Antikörper oder Fragmente
davon, bakterielle Proteine oder Fragmente davon, Metaboliten etc.)
Beispiele für derartige Kontrastmittel sind aus der
DE 10 2007 041 831
A1 , der
DE
10 2007 004 283 A1 oder der
DE 10 2007 041 831 A1 bekannt.
Ein weiteres Beispiel für derartige Kontrastmittel findet
sich in
Kuriu et al; Monoclonal antibody conjugated to gadolinium
as a contrast agent for magnetic resonance imaging of human rectal
carcinoma, J. Surg. Oncol. 2006 Jul 17; 94(2): 144–148.
Derartige Kontrastmittel haben einerseits einen hohen Nutzen, da
sie sehr spezifisch Strukturen sichtbar machen können,
z. B. Blutgefäße, Tumormetastasen etc., andererseits
besteht aufgrund der biogenen Komponente ein erhöhtes Risiko,
dass es hierbei zu einer allergischen Reaktion kommt.
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Bei
der Auswertung des erfindungsgemäßen Verfahrens
können von einem geschulten Arzt weitere Prädispositionsparameter
in Betracht gezogen werden, wie zum Beispiel patientenspezifische
Anamnese, Familienanamnese oder genetische Marker, wie IL1RN (Interleukin
1 Rezeptorantagonist). Aus diesen Parametern und aus dem Ergebnis
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Wert
(Score) berechnet werden, der die Wahrscheinlichkeit des Eintretens
eines allergischen Ereignisses bzw. eines anaphylaktischen Ereignisses
angibt. Ebenso können die Prädispositionsparameter
auch verwendet werden, um Patienten mit einem signifikant erhöhten Risiko
für eine Allergie gezielt für den Test zu identifizieren.
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Die
Erfindung umfasst ferner ein Kit zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Dieses Kit umfasst ein geeignetes Behältnis
bzw. mehrere kleinere Behältnisse zur Inkubation der Blutprobe
mit dem Kontrastmittel, Mittel zur Bestimmung der Markersubstanz
sowie eine Anleitung zur Auswertung der erhaltenen Ergebnisse. Die
Anleitung enthält auch Hinweise zur Entnahme von Teilproben nach
vorgegebenen Inkubationszeiten, um z. B. diese Teilproben klassischen
Bluttests (z. B. Immunoassays) zuzuführen. Als geeignetes
Behältnis kommen beispielsweise Probenröhrchen,
Petrischalen oder Zellkulturplatten in Betracht, welche für
die Aufnahme und Inkubation von Zellen geeignet ist. Die Stimulanzsubstanzen
dienen zur Auslösung einer allergischen Reaktion in einer
Teilprobe als Positivkontrolle.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren kann auch automatisiert
werden und eignet sich somit ferner für den Einsatz in
spezialisierten Laboratorien.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich eine
erhöhte Sicherheit für Patienten, die einer bildgebenden
Untersuchung unter Verwendung eines Kontrastmittels unterzogen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich
Patienten, die möglicherweise allergisch auf das in Betracht
gezogene Kontrastmittel reagieren, erkennen und es kann somit auf
einen anderen Typ von Kontrastmittel oder ein Kontrastmittel von
einem anderen Hersteller ausgewichen werden bzw. es kann eine andere
Untersuchung vorgenommen werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren erhöht somit die Patientensicherheit bildgebender
Untersuchungsverfahren.
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Insbesondere
kann das Verfahren routinemäßig bei Krankenhauspatienten
bei Einweisung bzw. Einlieferung durchgeführt werden (ähnlich
einem Blutbild), da die Durchführung von bildgebender Diagnostik
inklusive der Anwendung von Kontrastmitteln im weiteren Behandlungsverlauf
in der heutigen Zeit sehr wahrscheinlich ist.
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Dabei
ist von Vorteil, dass im Krankenhaus Kontrastmittel typischerweise
von einem Hersteller verwendet werden, bei einem bekannten individuellen
allergischen Potenzial jedoch auf einen anderen Hersteller ausgewichen
werden könnte.
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Beispiel:
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Aus
einer 5 ml Blutprobe werden durch Zentrifugation die Blutzellen
gewonnen. Zur hypotonen Lyse der kontaminierenden Erythrozyten wird
der Überstand abgesaugt und das Zellpellet in 1 ml sterilem
Aqua bidest resuspendiert. Nach 20 s werden 330 μl 3,6%
NaCl-Lösung zugegeben, um wieder isotone Bedingungen herzustellen.
Es folgt eine weitere Zentrifugation. Anschließend wird
der Überstand abgesaugt und das Pellet in 1 ml physiologischer
NaCL Lösung oder einem serumfreien Zellkulturmedium (z. B.
RPMI 1640 Medium) resuspendiert. Die resuspendierte Probe wird in
10 Teilproben a 100 μl aliquotiert und anschließend
gemäß folgendem Protokoll bearbeitet.
- a) jeweils 2 Teilproben (Aliquots) werden mit dem zu untersuchenden
Kontrastmittel versetzt, in einer Konzentration die der 10-fachen
Körpergewichtskonzentration entspricht, die das Kontrastmittel
bei bestimmungsgemäßer Verwendung im Patienten
erreichen würde und bei 37°C inkubiert;
- b) jeweils 2 Aliquots werden mit Maus-anti humanen IgE Antikörper
stimuliert (Endkonzentration 1 μg/ml) und bei 37°C
inkubiert;
- c) nach 10 Minuten wird in aus dem Überstand der Zellen
aus (a) und (b) die Histaminkonzentration durch ELISA oder HPLC
bestimmt. Zur Bestimmung eines Ausgangswerts werden jeweils 2 Aliquots
unbehandelt bei 37°C inkubiert und die Histaminkonzentration
bestimmt.
- e) Durch Vergleich der Werte kann vorhergesagt werden, ob eine
allergische Reaktion zu erwarten ist.
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Erhöhte
Histamin-Werte in Probe (a) weisen auf eine zu erwartende allergische
Reaktion hin. Die Werte aus (b) dienen als Positivkontrolle.
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Gemäß diesem
Protokoll werden zu jedem Wert Doppelbestimmungen durchgeführt.
Vier weitere Aliquots stehen für weitere Tests zur Verfügung.
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Es
ist auch denkbar mehrere Marker, und/oder mehrere Kontrastmittel
parallel und/oder mehrere Stimulanzsubstanzen parallel oder in einer Probe
zu testen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2008/0004507 [0005]
- - DE 102007041831 A1 [0035, 0035]
- - DE 102007004283 A1 [0035]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - „PROTOCOL
FOR REDUCING RISK OF REPEAT ALLERGIC-LIKE REACTION TO CONTRAST MEDIA”,
Department of Radiology, UWMC, W. Bush, MD, [http://www.rad.washington.edu/academics/academicsections/bodyimg/resources/safety/safety [0005]
- - Lasser EC, Berry CC, Talner LB, Santini LC, Lang EK, Gerber
FH, Stolberg HO (1987), ”Pretreatment with corticosteroids
to alleviate reactions to intravenous contrast material”,
N Engl J Med 317 (14): 845–9. [0008]
- - Greenberger PA, Patterson R, Tapio CM (1985), ”Prophylaxis
against repeated radiocontrast media reactions in 857 cases. Adverse
experience with cimetidine and safety of beta-adrenergic antagonists”,
Arch Intern Med 145 (12): 2197–200, doi:10.1001/archinte.145.12.2197 [0008]
- - Wittbrodt ET, Spinler SA (1994), ”Prevention of anaphylactoid
reactions in high-risk patients receiving radiographic contrast
media”, Ann Pharmacother 28 (2): 236–41 [0008]
- - Dainiak et al., Methods in cell separations, Adv Biochem Eng
Biotechnol. 2007; 106: 1–18 [0034]
- - Kuriu et al; Monoclonal antibody conjugated to gadolinium
as a contrast agent for magnetic resonance imaging of human rectal
carcinoma, J. Surg. Oncol. 2006 Jul 17; 94(2): 144–148 [0035]