Allergologische Testung bei Verdacht auf Allergie ­gegen COVID-19-Impfstoff

Die Impfung gegen eine Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus stellt aktuell die einzig verlässliche therapeutische Intervention für eine Überwindung der Pandemie dar. Vor allem auch aus wehrmedizinischer Sicht ist eine komplette Immunisierung möglichst aller Angehörigen der Streitkräfte zur Gewährleistung einer oft weltweit erfolgenden Auftragserfüllung notwendig. Die hierzu entwickelten Impfstoffe haben allerdings auch bereits aus anderem Kontext bekannte und potentiell schwerwiegende Reaktionen verursachende Allergene wieder in den Fokus gerückt. So wurden nach Impfungen mit den mRNA Vakzinen gegen COVID-19 wiederholt Unverträglichkeitsreaktionen bis hin zu Anaphylaxien beobachtet. Daher werden beim Impfen Sicherheitsmaßnahmen getroffen und entsprechende Hinweise wurden von den Herstellern in die Fachinformation aufgenommen. Als Auslöser für die schweren allergischen Reaktionen wird vor allem Polyethylenglykol (PEG) angesehen. Die mRNA Impfstoffe enthalten regelhaft PEG, die vektorbasierten Impfstoffe in der Regel Polysorbat 80 als Hilfsstoffe. Bei ersteren dienen sie der Stabilisierung der Nanopartikel und schützen diese vor einer frühzeitigen Degradation.

PEG, auch als Macrogol bezeichnet, und Polysorbate sind sich in ihrer Struktur sehr ähnlich, differieren aber in der Kettenlänge. Bereits vor Einführung der COVID-19-Impfstoffe waren diese Hilfsstoffe als mögliche Auslöser von Überempfindlichkeitsreaktionen und allergischen Reaktionen sowie für das Bestehen von Kreuzreaktionen bekannt. Die Verwendung von PEG ist weit verbreitet, bspw. als Zusatzstoff in Lebensmitteln (Geschmacksverstärker oder Emulgator), in zahlreichen Hautprodukten der Kosmetikindustrie (Make-up) oder als Bestandteil von Medikamenten. Undiagnostizierte PEG-Allergien könnten ein Risiko bei einer Impfung mit COVID-19-Impfstoffen darstellen und sollten möglichst vorher erkannt werden.

Nachfolgend stellen wir zwei Patientenfälle vor, die sich in unserer allergologischen Sprechstunde mit dem Verdacht einer Allergie gegen einen COVID-19-Impfstoff vorgestellt haben und stellen das in unserer Klinik verwendete Test- sowie das anschließende Vakzinationsprotokoll vor.

Fallbericht 1: 32-jähriger Patient mit Verdacht auf eine durch mRNA-Impfung getriggerte anaphylaktoide Reaktion auf ein macrogolhaltiges Abführmittel

Zwölf Tage nach Erstimpfung mit dem mRNA Impfstoff von Moderna (Spikevax®) sollte bei dem 32-jährigen Soldaten eine Koloskopie durchgeführt werden. Als vorbereitende Maßnahme wurde das Abführmittel Plenvu® (enthält u. a. Macrogol, Natriumsulfat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Ascorbinsäure) nach Anleitung eingenommen. Etwa 20 Minuten später seien Rötungen im Kopf-Halsbereich, einhergehend mit einem Hitze- und Spannungsgefühl, Schwindel, Erbrechen und Durchfälle aufgetreten, woraufhin eine notärztliche Behandlung mit anschließender Überwachung erfolgte.

In den letzten drei Jahren waren bei dem Patienten aufgrund rezidivierender Magen-Darm-Krämpfe, Durchfälle und Hämatochezie bereits zwei Koloskopien durchgeführt worden (04/2020 und 09/2020), bei der zwei Polypen abgetragen wurden. Es habe keinen Anhalt für eine chronisch entzündliche Darmerkrankung bestanden. Bei den vorausgegangenen Untersuchungen und den vorbereitenden Maßnahmen traten keine Probleme auf.

Sonst waren keine Vorerkrankungen, Medikamenteneinnahmen oder Allergien bekannt. Wegen dieses Vorfalls und der möglichen, u. U. durch die Erstimpfung induzierten Sensibilisierung gegen das im Abführmittel enthaltene PEG, war die notwendige Zweitimpfung unterblieben und der Soldat wurde zur Klärung des weiteren Procedere in der Fachuntersuchungsstelle Dermatologie und Venerologie vorgestellt.

Fallbericht 2: 42-jähriger Patient mit Unverträglichkeitsreaktion auf Abführmittel nach erfolgter Impfung mit Spikevax®

Ende April 2021, etwa zwei Wochen nach der Erstimpfung mit Spikevax®, erhielt der Patient im Rahmen einer geplanten Koloskopie für den darauffolgenden Tag das Abführmittel Plenvu®. Vorbefundlich bekannt und Grund für wiederholte Koloskopien ist bei dem Patienten eine mit oralem Mesalazin kupierte Proktitis ulcerosa.

Etwa fünf Minuten nach der Einnahme kam es zu einer Reaktion mit Hitzegefühl am gesamten Körper, Schwindel, thorakalem Engegefühl mit kurzzeitigen Atembeschwerden und Schüttelfrost. Die Atembeschwerden hielten lediglich für zehn Minuten an, während der Schüttelfrost erst nach zehn Stunden reversibel war. Aufgrund der subjektiv geringen Beschwerden durch die Symptomatik entschied sich der Patient gegen eine notfallmäßige ärztliche Vorstellung.

Eine ähnliche Reaktion mit Hitzewallungen hatte der Patient bereits einmalig 2020 während einer Kontrastmittelgabe. Auch in diesem Fall erfolgte die Vorstellung zur Testung und Planung des Procederes bei unterbliebener Zweitimpfung.

Allergologische Testung und Verlauf

Beide Patienten wurden bei Verdacht auf PEG-Allergie unter stationären Bedingungen und Notfallbereitschaft getestet, um v. a. die Vervollständigung der Vakzination zu ermöglichen.

Im Rahmen der prästationären Vorstellung wurden das Gesamt-IgE sowie die basale Serumtryptase bestimmt, die sich im Normbereich zeigten. Bei keinem der Patienten ließ sich spezifisches IgE gegen Naturlatex nachweisen. Die Testung erfolgte gemäß einem Protokoll der Universitätsdermatologie Dresden bzw. der Charité Berlin. Das Testregime umfasst verschiedene Provokationsmodalitäten, da bekannt ist, dass die Unverträglichkeiten in der Regel nicht im Sinne einer Soforttypreaktion IgE-vermittelt sind, und daher neben einem Pricktest auch weitere Applikationsformen gewählt werden müssen.

Zunächst wurde eine kutane Pricktestung mit aus Polysorbat 80 (1 %), PEG 2 000 (1 % und 10 %), PEG 6 000 (1 % und 10 %), Latex und Spikevax® (1:10 sowie pur) durchgeführt – die Ablesungen erfolgten nach zehn Minuten, 24, 48 und 72 Stunden.

Beide Patienten zeigten in der Pricktestung keine Reaktionen auf die getesteten Substanzen.

Daran schloss sich eine intrakutane Titrationstestung von Spikevax® in den Verdünnungsstufen 1:1 000, 1:100 und 1:10 an. Für Patient 2 stand zudem noch der Vektorimpfstoff Vaxzevriavon® (AstraZeneca) für die Testung zur Verfügung. Hier erfolgten die Ablesungen nach 20, 40, 60 und 90 Minuten, sowie nach 24, 48 und 72 Stunden.

Bei Patient 1 zeigte sich bei allen Verdünnungsstufen in den Sofortablesungen eine histaminadäquate Reaktion, die in den Spätablesungen sogar noch eine Crescendoreaktion im Sinne einer persistierenden Urtikaria aufwies.

Patient 2 wies ebenfalls bei allen Verdünnungsstufen von Spikevax® in den Sofortablesungen eine histaminadäquate ­Reaktion auf, hier ließ sich keine Dosisabhängigkeit in der Reaktionsstärke feststellen. Vaxzevriavon® hingegen verursachte bei keiner Verdünnungsstufe eine Reaktion.

Parallel führten wir protokollgemäß zur Abklärung einer Typ-IV-Sensibilisierung nach Coombs und Gell bei den Patienten eine Epikutantestung mit folgenden Substanzen durch: Polysorbat 80 (1 %), PEG 2 000 (1 % und 10 %), PEG 6 000 (1 % und 10 %) sowie Spikevax® – Ablesungen erfolgten nach 24, 48 und 72 Stunden. Bei keinem der Patienten konnte eine Sensibilisierung in der durchgeführten Epikutantestung gegenüber den getesteten Substanzen nachgewiesen werden.

Da beide Patienten zwar keine Reaktionen in der durchgeführten Prick- und Epikutantestung, aber eine positive Hautreaktion in der durchgeführten Intrakutantestung zeigten, konnten wir eine Sensibilisierung gegenüber dem mRNA Impfstoff von Moderna nicht sicher ausschließen bzw. konnten diese bei Patient 2 durch Vergleich mit dem ebenfalls applizierten Vektorimpfstoff erhärten. Patient 1 wurde daher zusätzlich eine diesbezügliche Testung und beiden Patienten die anschließende Impfung mit einem vektorbasierten Impfstoff angeboten.

Während Patient 1 dieses Angebot ablehnte, wurde das Impfangebot von Patient 2 angenommen.

So führten wir bei Patient 2 am 03.07.2021 die Impfung mit dem vektorbasierten Impfstoff von Johnson & Johnson unter stationären Kautelen mit Notfallbereitschaft durch. Die Wahl fiel aus praktischen Gründen auf diesen, weil eine einzeitige Applikation hier ausreichend ist. Zudem ist Polysorbat 80 ebenfalls Bestandteil von Vaxzevriavon®, so dass hier das Risiko einer Kreuzreaktivität höher einzuschätzen ist. Die Impfung wurde problemlos toleriert, auch eine Nachbeobachtungszeit von 24 Stunden gestaltete sich komplett unauffällig.

Diskussion

Unverträglichkeiten von PEG sind eingedenk des annähernd ubiquitären Einsatzes in Medikamenten, Kosmetika und auch Lebensmitteln weiterhin seltene Ereignisse. Die Verwendung in den meisten der gegen die COVID-19-Pandemie eingesetzten Impfstoffe hat diese wieder in den Fokus der medizinischen Diskussionen gerückt. Der Umstand, dass in den vorliegenden Fällen die zuvor erfolgte Primärvakzination bei gastroenterologisch Erkrankten mit vorher problemlos tolerierten Abführmaßnahmen zu Reaktionen führte, zeigt schlaglichtartig die Relevanz einer sehr wahrscheinlich durch die Impfung erfolgten Sensibilisierung auch für andere Felder der Medizin. Solche Sensibilisierungen und deren Auswirkungen könnten sich demnach in der näheren Zukunft noch weiter häufen und auch weitere Lebens- und Medizinbereiche betreffen. Bisher waren derartige Unverträglichkeiten außerordentlich selten.

Neben den Public Health-Aspekten einer Impfung gegen COVID-19 und dem Überwinden der aktuellen Pandemie ergeben sich jedoch auch wehrmedizinische Implikationen: die Herstellung eines möglichst umfassenden Impfstatus der Angehörigen der Streitkräfte ist spätestens seit Beginn der Ära weltweiter Einsätze von großer Bedeutung. Dies einerseits zum individuellen Gesundheitsschutz, im Fall von übertragbaren Erkrankungen, aber auch zum Erhalt der Einsatzbereitschaft ganzer Truppenteile. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass bereits seit langem bei dem Verdacht auf die Unverträglichkeit eines Impfstoffs bzw. relevanter Komponenten (z. B. Hühnereiweißallergie bei Grippeschutzimpfung) die notwendige allergologische Diagnostik und ggf. auch eine Impfung unter stationären Bedingungen durch die Kliniken für Dermatologie und Allergologie der Bundeswehrkrankenhäuser durchgeführt wird.

Vor diesem Hintergrund und auch weil im weiteren Verlauf der aktuellen Pandemie zusätzliche (Auffrischungs-)Impfungen oder, analog zum Grippeschutz, ggf. auch mutationsangepasste Vakzine notwendig werden, bleibt das Thema der PEG-Unverträglichkeiten hochaktuell.  

Die Klinik für Dermatologie und Venerologie möchte in diesem Rahmen besonders der Krankenhausapotheke des BwKrhs Berlin danken, die uns ganz unkompliziert die Testsubstanzen für sämtliche Applikationsformen gefertigt und zur Verfügung gestellt hat.