Annex 3. Claudia Pechstein. Teil 5: Doping-Aspekte Blut-Doping-Verfahren Literatur- Zusammenstellung

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Annex 3 Claudia Pechstein Teil 5: Doping-Aspekte – Blut-Doping-Verfahren – LiteraturZusammenstellung Seite 1 2 3 4

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Einleitung Gesamt-Einordnung Blut-Doping-Konzepte – Grundvoraussetzungen: Rechnerisch in einem unphysiologisch-statischen Modell Blut-Doping-Konzepte 4.1 Epo einmalig hoch-dosiert 4.2 Epo einmalig hoch-dosiert mit oder ohne Eisen 4.3 Epo hoch-dosiert zwei Gaben plus Eisen 4.4 Epo niedrig-dosiert täglich gegeben für 4 Wochen + Eisen 4.5 Epo niedrig-dosiert 3 x pro Woche für 4 Wochen + Eisen 4.6 Epo Mikrodosis-Konzept plus Eisen (Ashenden) 4.7 Hematide einmalig gegeben plus Eisen 4.8 Androgene/Anabolika 4.9 Wachstumshormone und verwandte Substanzen IGF-1 4.10 G-CSF – Wachstumsfaktoren für die Stimulierung der weißen Blutkörperchen nach Chemotherapie 4.11 Eigenblut-Entnahme plus Eisen und Retransfusion Zu Manipulationsmöglichkeiten bei den Blutparametern Retikulozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit 5.1 Natürliche Schwankungen von Erythrozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit 5.2 Manipulationsmöglichkeiten für Erythrozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit (die mir bekannten) Warnhinweis

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1

Einleitung

Frau Pechstein wurde wegen Blutdopings zu einer 2-jährigen Sperre verurteilt. Die Diskussion dieses „Falles“ ist von ganz besonderer Heißblütigkeit charakterisiert. Es gibt leidenschaftliche Ankläger und ebenso leidenschaftliche Verteidiger. Die Leidenschaft der Ankläger wird aus der Geschichte des Dopings verständlich, wenn man sieht, dass in manchen Bereichen flächendeckend gedopt wird und man zugleich feststellt, wie wenig das ganz offensichtlich interessiert – auch in Deutschland, aber ganz besonders in Ländern wie Spanien etc. Dies ist der eine Grund der Wut auf alle Doper und Doping-Verdächtige. Der zweite Grund der Wut der Ankläger wird spätestens dann deutlich, wenn man sich in Wikipedia ansieht, welch unbegrenzte Möglichkeiten allein Erythropoetin und seine unzähligen verwandten und analogen Substanzen bieten. Neben klassischem Erythropoetin und seinen Varianten stehen folgende Epo-analoge Substanzen oder Verfahren zur Verfügung: 1.

Unzählige Epo-Mimetics wie Hematide; sie wirken wie Epo (ahmen Epo nach) haben aber eine ganz andere Struktur

2.

Vielfältige gentherapeutische Ansätze. Als Beispiel sei „Repoxygen“ genannt, das im Kontext „Springstein“ aufgefallen ist. Mit einem „adenoviralen genshuttle“ (ich habe das auch noch nie gemacht) wird das Epo-Gen von Adenoviren in Muskelzellen eingeschleust und produziert dann dort Epo.

3.

Zahlreiche Induktoren der Epo-Sythese. Es handelt sich dabei um sehr unterschiedlich in die Epo-Biologie eingreifende Substanzen. Dabei funktioniert das Wirkprinzip in einigen Fällen um mehrere Ecken. Zum Beispiel inhibiert die Substanz „FG-2216“ die Funktion des Enzyms Prolylhydroxylase, das für den Abbau des so genannten „Hypoxie-induzierten Faktors“ verantwortlich ist. Durch die so erreichte HIF-Stabilisierung wird das EPO-Gen überexprimiert.

4.

Chimäre Epo-Proteine und Kombinationssubstanzen

Bei dieser extremen Fülle allein auf dem Sektor Epo und verwandte Substanzen und der ebenfalls in Wikipedia deutlich werdenden riesigen Zahl von Firmen in allen Ländern der Welt wird deutlich, wie schwer es für Doping-Fahnder sein muss, den direkten Dopingnachweis durch Identifikation einer bestimmten Substanz zu führen. Dritter Grund für die Wut der Pechstein-Kritiker sind die vielfältigen Möglichkeiten, die BlutDoper haben, ihr Doping zu verdecken wegen der leichten Manipulierbarkeit der Parameter Hämoglobin und Hämatokrit. Dies gilt allerdings nur für angemeldete oder vorhersehbare Kontrollen. Bei unangemeldeten Kontrollen ist dies sehr schwierig. Es wird teils auch darüber spekuliert, ob die unangemeldeten Kontrollen wirklich unangemeldet sind. Auf dem Sektor der Dopingfahndung wird in Interviews oft schwadroniert wird im Sinne von „das erkläre ich meinen Studenten im ersten Semester“ und „die Retikulozytenerhöhung

2

kommt vom Androgen-Einsatz“. Belege für irgendeine These werden praktisch nie genannt. Es wird kein Zitat angegeben vom Typ: „Da können Sie dies nachlesen“. Dem möchte ich entgegenwirken und habe dementsprechend Daten und Fakten zusammengestellt mit jeweils der Angabe, woher die Angaben stammen. Der Text sollte auch für Nicht-Naturwissenschaftler lesbar sein. Wer will, kann sich damit sein eigenes Bild machen und muss nicht mehr von „Experten“ denken lassen.

In Kontext Blutdoping wird oft über den Hämoglobingehalt des Blutes, den Hämatokritwert und die Zahl der Retikulozyten gesprochen. Der Hämatokrit gibt den Prozentsatz an, den rote Blutkörperchen am Blut einnehmen; ein Wert von 45% bedeutet, dass die Erythrozyten 45% des Blutes ausmachen; der Rest ist Flüssigkeit. Die weißen Blutkörperchen und die Blut-Plättchen nehmen nur einen ganz geringen Volumenanteil ein und können beim Hämatokrit vernachlässigt werden. Auch wenn der Hämoglobin-Gehalt des Blutes im Dopingkontext oft diskutiert wird, ist die Vergrößerung der Gesamtmasse des Hämoglobins des Körpers auch von großer Wichtigkeit. Die Leistungsfähigkeit eines Ausdauer-Sportlers steigt, wenn er mehr Hämoglobin pro ml Blut hat. Sie steigt in gewissem Rahmen aber auch, wenn er bei gleichem Hämoglobingehalt 6 statt 5 Liter Blut hat. Jede Form von Blut-Doping vergrößert beide Parameter: Es ist umstritten, welcher der beiden Effekte wichtiger ist. Wenn Herzkraft und Lungen die Leistung limitieren, ist es wichtig, dass pro Herzschlag möglichst viel Sauerstoff transportiert wird. Eine höhere Hämoglobinkonzentration (pro 100ml) bedeutet, dass bei gleicher mechanischer Arbeit mehr Sauerstoff pro Herzaktion gefördert wird. Das vergrößerte Blutvolumen ist bei dieser Problematik nur dahingehend von Bedeutung, dass je mehr Blut vorhanden ist, dieses umso besser von der arbeitenden und damit pumpenden Muskulatur zum Herz zurück transportiert wird. Problematisch ist, dass die Gesamtmasse des Hämoglobins nur indirekt z. B. durch CORückatmungstechniken gemessen werden kann, wie von Prof. Dr. Schmidt, Bayreuth, beschrieben. In dieser Stellungnahme sollen folgende Themen behandelt werden. 1. Gesamt-Einordnung des Blutdoping-Problems 2. Blut-Doping rechnerisch in einem unphysiologischen-statischen Modell 3. Welche Verfahren des Blut-Dopings stehen zur Verfügung? 4. Durch welche Verdünnungsmaßnahmen kann Blutdoping verdeckt werden?

3

2

Gesamt-Einordnung

Dr. Pöttgen, Darmstadt – Medizinischer Leiter IRONMAN GERMANY Ski-Langläufer

Wie weit verbreitet Blut-Doping ist oder zumindest war, kann u.a. in der Arbeit von Dr. Pöttgen nachgelesen werden. So lagen 1999 bei der Ski-Langlauf-WM alle männlichen Medaillengewinner mit ihrem Hämoglobinwert über 17 g/dl. Heute erhielten alle diese Sportler eine „Schutzsperre“ und hätten an den Wettbewerben nicht teilnehmen können. Heute gibt es nicht mehr viele Langläufer mit solchen Werten. In Wikipedia kann man nachschauen, wer damals die Medaillengewinner waren („WM 1999“ eingeben und dann nach „nordische Ski-WM“ suchen): u.a. Dählie, Hjelmeset, Stadlober, die 4x10-km-Staffel aus Österreich, die üblichen Finnen, die norwegische Staffel, die italienische Staffel und so weiter.

Abbildung von Dr. Pöttgen:

Die Schwankungen des mittleren Hämoglobinwertes der SkiLangläufer sind durch keine biologische Gegebenheit erklärbar. Einzelne Sportler haben von Natur aus hohe Blutwerte. Wenn sich jedoch die Mittelwerte eines ganzen Kollektivs mit der Veränderung

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der Grenzwerte für Sperren verändert, ist dies nur durch Manipulation erklärbar. Im Einzelfall mag es sich um Effekte von HöhenTrainingslagern handeln. Für die in der Abbildung dargestellten Werte muss man sehr, sehr lange in Höhentrainingslagern und auf sehr großer Höhe sein – und zwar alle Ski-Langläufer. K. Pöttgen: Biomonitoring Blut beim Athleten als indirekter Manipulationsnachweis. Medical Triathlon World 2008: Seiten 5-9 Radfahrer

Sinnlos, dazu Stellung zu nehmen.

Eisschnell-Läufer

Während bei Ski-Langläufern Blut-Doping zumindest zeitweise zumindest häufig wenn nicht flächendeckend von Spitzenathleten eingesetzt wurde, war es bei den Eisschnell-Läufern zumindest in der Olympia-Saison 2006 keinesfalls weit verbreitet. Das wird aus der Publikation von Kuipers et al deutlich, nach der die Olympiateilnehmer in dieser Disziplin eine normal verteilte Hämoglobinwert-Kurve wie die altersgleiche Normalbevölkerung hatten. Das heißt, die Spitzensportler hatten Hämoglobinwerte wie alle anderen auch. Es gab auch keine Asymmetrie der Kurve mit vielen Werten in der Nähe der Spergrenzen. Allerdings muss man hier etwas vorsichtig sein, denn Prof. Dr. Kuipers ist einerseits der Erstautor dieser Studie und andererseits der Doping-Kontrolleur der International Skating Union. Er hat somit in dieser Publikation die Qualität seiner eigenen Doping-Kontroll-Arbeit überprüft. Wie aus meiner Stellungnahme „Pechstein 3 – die Arbeit der Doping-Kontrolleure“ zeigt, sind hier Zweifel angebracht, ob er wirklich mit letzter Konsequenz Dopingsünder sucht. Kuipers H, Moran J, Mitchell DW, Shobe J, Dubravcic-Simunjak S, Sakai H, Ambartsumov R: Hemoglobin levels and athletic performance in elite speed skaters during the olympic season 2006. Clin J Sport Med 17: 135-139, 2007.

3

Blut-Doping-Konzepte – Grundvoraussetzungen: Rechnerisch in einem unphysiologisch-statischen Modell

Blut-Doping

Frau Pechstein wurde Blut-Doping vorgeworfen. Neben Epo-Doping wurden auch andere Verfahren mit anderen Substanzen diskutiert, z.B. anabol-androgene Substanzen, Wachstumshormone, IGF-1 und zuletzt auch G-CSF (Prof. Dr. Sörgel). Zunächst soll dargestellt werden, welche maximalen Effekte eines Blutdopings in einem unphysiologisch-statischen Modell erzielbar wären, wenn der Blutkreislauf ein mechanisches Röhrensystem wäre und die Blutzellen sich nicht an spezielle Gegebenheiten anpassen könnten. Was auch immer zur Stimulation der Bildung roter Blutkörperchen eingesetzt wird, an der Biologie der Erythropoese kommt es nicht vorbei. Drei Gesetzmäßikeiten beherrschen diese Biologie.

5

1.

Diese Biologie besteht darin, dass eine Vermehrung der Erythrozyten sich über eine zumindest temporäre Vermehrung der Retikulozyten verrät. Diese Vermehrung kann durchaus unter der Grenze der Doping-Kontrolleure von 2.4% bleiben.

2.

Der Retikulozytenanstieg kommt immer mit Verzögerung so wie bei einer Automobil-Fabrik eine beschlossenene Verdopplung der Produktion nicht am gleichen Tag zu einer doppelten Auslieferung von Neu-Fahrzeugen führt. Die Latenzzeit zwischen dem Befehl „Verdopplung der Ery-Produktion“ und dem Anstieg der Retikulozytenzahl liegt systembedingt bei 3-4 Tagen. Es ist wie in einer Automobilfabrik: Was auch immer die Produktionssteigerung auslöst, die firmen-internen Abläufe bleiben prinzipiell gleich, nur das Tempo kann sich steigern. So ist kein Dopingverfahren bekannt, bei dem eine schnellere Verdopplung der Retikulozytenzahl erzielt wird als mit sehr hohen Dosen Erythropoetin.

3.

Unabhängig von der eingesetzten Substanz gibt es eine charakteristische Sequenz aus Retikulozytenanstieg und erst nachfolgendem Anstieg des Hämoglobinwertes. Verhielten sich die roten Blutkörperchen wie ein einfaches mathematisches Modell mit 100-tägiger Lebensdauer der Erys, exakt 24-stündiger Reifungszeit der Retikulozyten bei konstantem Blutvolumen, könnte man Dauer und Dosierung eines Blut-Dopings mit den Fingern abzählen. Dann ergäbe sich, dass täglich etwa 1% der Erythrozyten abgebaut und durch neue Zellen ersetzt werden. Da die Retikulozyten einen Tag als solche nachweisbar wären, folgte daraus, dass die natürliche Retikulozytenzahl bei etwa 1% liegen muss. In Normwertstudien liegt der Mittelwert auch tatsächlich bei etwa 1%.

Der bei Frau Pechstein mit Advia-Geräten nachgewiesene durchschnittliche Retikulozyten-Durchschnittswert von 2.0% würde dementsprechend bedeuten, dass täglich 2% der Erythrozyten ersetzt werden und die durchschnittliche Lebensdauer der Erythrozyten halbiert wäre (sofern das Advia-System die Retikuloyztenzahl bei Sphärozytose korrekt bestimmt und die Retikulozytenzahl nicht Folge eines Blut-Dopings ist). Bei Dopern würde eine 10-tägige Erhöhung der Retikulozytenzahl um 1% den Hämoglobinwert um exakt 10% anheben. Dies ist jedoch nicht der Fall, wie die nachfolgend dargestellten Studien zeigen. Die Gründe für die Diskrepanz zwischen dem errechnetem und dem beobachteten Hämoglobinanstieg unter aktivierendem Blut-Doping sind folgende mir bekannte (weitere Gründe mag es geben): 1.

Unter fast jedem stimulierendem Blut-Doping dehnt sich durch zusätzliche Flüssigkeitsaufnahme in die Blutgefäße das

6

Blutvolumen aus. Die Erythrozyten verteilen sich dann auf ein größeres Volumen. 2.

Die Reifungszeit der Retikulozyten ist nicht präzise bestimmbar. Die oben angegebene Rechnung wird schon dann hinfällig, wenn die Reifungszeit nicht 24 sondern 22 oder 26 Stunden beträgt. Zudem ist sie sicher variabel, Retikulozyten können auch nach einem statt nach drei Tagen das Knochenmark verlassen. Bei Verlassen des Knochenmarkes nach zwei statt drei Tagen verdoppelt sich deren Zahl im Blut mehr oder mehr künstlich, und die Aktivität der Blutbildung wird überschätzt. Dies passiert auch bei Epo-Doping, wie in einer Übersicht von Dr. Pöttgen dargestellt.

3.

Die mittlere Überlebenszeit der Erys ist wahrscheinlich deutlich unterschiedlich und zwar von Mensch zu Mensch sowie bei einem Einzelnen auch je nach Situation insbesondere je nach Belastung.

7

4

Blut-Doping-Konzepte

4.1

Epo einmalig hoch-dosiert Die nachfolgende Abbildung zeigt den Verlauf der Retikulozytenzahl nach einer einmaligen Applikation von (150 IU/kg) bzw. 300 IU/kg Erythropoetin. Die Retikulozytenzahl beginnt ab Tag (2) bis 3 deutlich zu steigen. Der mittlere Maximalwert liegt bei 2%. Sechs Tage nach der Applikation fällt der Wert wieder.

Epo einmalig:

Major A, Bauer C, Breymann C, Huch A, Huch R: rh-Erythropoietin stimulates immature reticulocyte release in man. British Journal of Haematology 87: 605-608, 1994

Reti Prozent

4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0

2

4

6

8

Tage nach 300 IU/kg Epo

8

4.2

Epo einmalig hoch-dosiert mit oder ohne Eisen Die nachfolgende Abbildung zeigt den Verlauf der Retikulozytenzahl nach einer einmaligen Applikation von 300 IU/kg Erythropoetin intravenös. Zusätzlich wurden 200 mg Eisen intravenös gegeben parallel zur Epo-Gabe. Deutliche Unterschiede bei den Retikulozytenwerte sind nicht zu verzeichnen. Der mittlere Maximalwert liegt bei 2.8% bei der Gruppe, die zusätzlich Eisen erhalten hat. Acht Tage nach der Applikation fällt der Wert wieder.

Epo einmalig:

Major A, Mathez-Loic F, Rohling R, Gautschi K, Brugnara C: The effect of intravenous iron on the reticulocyte response to recombinant human erythropoetin. British Journal of Haematology 98: 292-294, 1997

ohne Eisen

mit Eisen

Reti Prozent

4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0

2

4

6

8

10

Tage nach 300 U/kg Epo iv

9

4.3

Epo hoch-dosiert zwei Gaben plus Eisen

Epo hoch-dosiert:

Die nachfolgende Abbildung zeigt den Verlauf der Retikulozytenzahl nach einer hoch-dosierten Epo-Applikation von 300 Einheiten/kg. Die Gabe an den Tagen 1+2 kann praktisch als Einmal-Dosierung angesehen werden. Die Retikulozyten beginnen ab Tag vier nach der Applikation deutlich über 2 zu steigen, das Maximum liegt bei 2.7%. Die gleiche Dosis aufgeteilt auf die Tage 1 und 4 zeigt einen deutlicheren Anstieg zeitgleich beginnend, aber bis auf Werte knapp unter 4% steigend. Der Hämoglobinwert stieg bei Beobachtung bis Tag 11 nur in der Tag-1-Tag-4-Gruppe um 0.8 g/dl. Exakte Hämoglobinwerte insbesondere zum Verlauf sind nicht angegeben. Reti-Werte aus Abbildungen entnommen und teils umgerechnet. Nur wenige Probanden, dadurch unsicherer Werteverlauf. Breymann C, Bauer C, Major A, Zimmermann R, Gautschi K, Huch A, Huch R: Optimal timing of repeated rh-erythropoietin administration improves its effectiveness in stimulating erythropoiesis in healthy volunteers. Br J Haematol.92: 295-301, 1996.

Abbildung: Verlauf der Retikulozytenzahl nach hoch-dosiertem Erythropoetin: 300 mg/kg/Tag zweimal an den Tagen 1+2 oder den Tagen 1+4

Kontrolle

300 T1+2

300 T1+4

Retikulozyten %

5 4 3 2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Tage

10

4.4

Epo niedrig-dosiert täglich gegeben für 4 Wochen + Eisen Die nachfolgende Abbildung zeigt den Verlauf von Hämoglobin und Retikulozytenzahl unter einer vierwöchigen täglichen Epo-Applikation. Bei diesem niedrig-dosierten Regime wird ein Anstieg um mehr als 1 g/dl erst nach vier Wochen erreicht. Der Anstieg der Retikulozyten auf 2.5 % geht diesem Anstieg um etwa 14 Tage voraus.

Epo täglich:

Audran et al: Effects of erythropoetin administration in training athletes and possible indirect detection in doping control. Med Sci Sports Exerc. 31:639-45, 1999: 50 IU/kg pro Tag für 26 Tage (die Zahlen sind Abbildungen entnommen und teils umgerechnet und somit unpräzise).

Hb-Anstieg g/dl und Retis %

Hb-Anstieg 4.0

Retis

50 IU/kg Epo täglich

3.0 2.0 1.0 0.0 0

10

20

30

40

50

60

Tage nach Start Epo

11

4.5

Epo niedrig-dosiert 3 x pro Woche für 4 Wochen + Eisen

Epo 3 x wöchentlich Wird mit einer niedrigeren Wochendosis von Erythropoetin gedopt (50 IU/kg 3 x wöchentlich), steigen die Retikulozyten nur auf einen Mittelwert von 2.4 bis 2.6% erreicht 10 bis 17 Tage nach Epo-Start. Allerdings fehlen in dieser Studie Messpunkte zwischen den Tagen 3 und 10. Der Hämatokrit steigt im Mittel bei diesem Regime bis zum Tag 15 um 5% (z.B. von 45 auf 50%). Das dokumentierte Intervall zwischen Reti- und Hämoglobin-Anstieg beträgt in dieser Studie 5 Tage (bei allerdings fehlenden Messungen zwischen Tag 3 und 10). Das Intervall könnte dementsprechend theoretisch auch länger sein wie auch kürzer wegen fehlender Werte an den Tagen 11-14. Parisotto et al: A novel method utilizing markers of altered erythropoiesis for the detection of recombinant human erythropoietin abuse in athletes. Haematologica 85:564-572, 2000

Hkt-Anstieg in % - Retis in %

Hämatokrit-Anstieg

Retis

7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0

Start-Hkt 45%

0.0 0

7 14 21 28 35 42 50 IU/kg Epo 3 x wöchentlich für 4 Wochen

49

56 Tage

12

4.6

Epo Mikrodosis-Konzept plus Eisen (Ashenden) Dieses Regime besteht aus einer Booster-Phase mit sechs hochdosierten Epo-Gaben (260 Einheiten/kg) über 12 Tage plus Eisen. Danach wurde über drei Wochen hinweg jeden 2. bis 3. Tag Mikrodosen Epo nachgegeben. Die genaue Dosierung ist nicht angegeben (um kein Kochrezept für Doper zu bieten), sie lag aber pro Applikation unter 26 E/kg. Bei beiden Sportlern stieg der Hämoglobinwert innerhalb von 2 Wochen deutlich von 14.0 auf 16.6 g/dl und von 14.8 auf 17 g/dl. Der Hämoglobinwert blieb unter der Epo-Mikrodosierung konstant hoch bei 16.4 bzw. 17 g/dl und lag eine Woche nach Ende der Epo-Gabe noch bei 16.4 und 16.2 g/dl. Dabei waren die Retikulozytenwerte in der Mikrodosis-Phase niedrig mit Werten zwischen 0.4 und 1.1%. In der Booster-Phase war das Epo-Doping natürlich problemlos nachweisbar. Während Epo-Gabe mit Mikrodosen war die Nachweisbarkeit deutlich eingeschränkt. Mehr als 24 Stunden nach der letzten Applikation war das Doping in der Regel nicht mehr nachweisbar. Aber auch bei Messung 12 bis 18 Stunden nach der letzten Gabe war in einigen Fällen der Urin doping-technisch unauffällig. Zusammenfassend geht der Sportler bei diesem Verfahren ein zeitlich befristetes großes Entdeckungsrisiko in der Booster-Zeit ein, danach hat er den positiven Effekt des Dopings und hat gute Chancen bei Tests (Retizahl und Epo im Urin) der Entdeckung zu entgehen. Allerdings verbleibt ein erhebliches Restrisiko, wenn die Dopingkontrollen nicht zu leicht ausrechenbaren Zeiten erfolgen. Die zeitliche Befristung der Mikrodosierung erfolgte hier nur, weil es sich um eine Studie handelte. In der realen Dopingwelt wird diese Behandlung naturgemäß fortgeführt. Ashenden M, Varlet-Marie E, Lasne F, Audran M : The effects of microdose recombinant human erythropoietin regimens in athletes Haematologica 91:1143-1144, 2006

13

4.7

Hematide einmalig gegeben plus Eisen Hematide ist ein kurkettiges Polypeptid, das ähnlich wie Erythropetin aber länger wirkt. Einmalig gegeben lässt es die Retikulozyten nach 3 Tagen deutlich und nach 7 Tagen maximal auf 4.5% ansteigen. Am Tag 10 ist die Zahl wieder rückläufig und nach 13 Tagen wieder normalisiert. Der Hämoglobin-Anstieg um knapp 1 g/dl ist nach 10 Tagen realisiert, sieben Tage nach Beginn des Reti-Anstiegs und drei Tage nach dem maximalen Reti-Wert. Die Latenzzeit zwischen dem Anstieg der jungen Erythrozyten und der Hämoglobin-Erhöhung beträgt in dieser Studie sieben Tage.

Hematide

Stead et al: Evaluation of the safety and pharmacodynamics of Hematide, a novel erythropoetic agent, in a phase 1, double-blind, placebo-controlled, dose-escalation study in healthy volunteers. Blood 108: 1830-1834, 2006

Hb-Anstieg g/dl und Reti in %

Hb-Anstieg

Reti

5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0

10

20

30

Tage nach Hematide 0.1 mg/kg

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4.8

Androgene/Anabolika

Anabolika-These

Professor. Dr. Franke glaubt nicht mehr an Epo-Doping bei Frau Pechstein. Er geht davon aus, dass das für erwiesen gehaltene Blutdoping durch Anabolika oder Mischungen verschiedener Substanzen erfolgt ist. Prof. Dr. Sörgel vertritt eine ähnliche Position.

FAZ-Interview

Interview mit Prof. Dr. Franke geführt am 16. März 2010 nachlesbar im Internet. FAZ: „Die Experten haben Epo-Doping aber völlig ausgeschlossen.“ Prof. Dr. Franke: „Das glaube ich sogar.“ FAZ: „Wie bitte?“ Prof. Dr. Franke: „Aus der Vergangenheit, etwa im Radsport, ist längst bekannt, dass niedrig dosierte Anabolika wie zum Beispiel Andriol auch zur Verbesserung der Blutbildung genommen werden können. Man schluckt sie abends – am nächsten Mittag sind sie schon nicht mehr nachweisbar.“

Kommentar dazu:

Nach meiner Kenntnis läuft der Stimulationsmechanismus bei androgenen Substanzen über die Epo-Produktion. Androgene sind somit nichts anderes als Epo-Stimulantien. Erys werden vermehrt gebildet, weil mehr Epo vorhanden ist. Wir haben es also mit dem gleichen Stimulationsprinzip zu tun wie bei direkter Epo-Applikation. Nur dass eine zusätzliche Verzögerung des Hämoglobinanstiegs von drei bis vier Tagen gegeben ist. Der Vorteil bezüglich des Blut-Dopings besteht ausschließlich darin, dass kein nachweisbares Fremd-Epo vorhanden ist. Zweiter Vorteil ist die Stärkung der Muskelkraft. Nachteil ist der Body-Builder-Aspekt, wenn man Body-Builder-Dosen verwendet. Für mich ist die Argumentationslinie des FAZ-Interviews dementsprechend nicht nachvollziehbar.

Andriol

Prof. Dr. Franke spricht ausdrücklich die Substanz „Andriol“ an. Ich habe deshalb die medizinische Datenbank Medline der amerikanischen Gesundheitsbehörde auf die Stichwörter „andriol and reticulocytes“, „andriol and hemoglobin“ sowie auf „androgenic/anabolic and reticulocytes“ und vielfältige andere Begriffe in diesem Kontext durchsucht. In dieser Datenbank sind Kurzfassungen aller medizinischen Zeitschriftenartikel der Welt (alle wichtigen und sehr viele unwichtige wissenschaftliche Zeitschriften) nachlesbar.

Prostata-Carcinom

Bei Patienten mit Prostatacarcinom wird oft die Produktion von Sexualhormonen medikamentös „ausgeschaltet“. Bei dieser Ausschaltung der Produktion von Sexualhormonen kommt es zum Rückgang des Hämoglobinwertes. Dabei sind Epo-Spiegel sowie der Wachstumshormon-Spiegel unverändert. Der IGF-1-Spiegel ist erhöht. Trotzdem fällt der Hämoglobinwert unter den klinischen Bedingungen leicht.

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Hara N, Nishiyama T, Takizawa I, Saito T, Kitamura Y, Takahashi K: Decline of the Red Blood Cell Count in Patients Receiving Androgen Deprivation Therapy for Localized Prostate Cancer: Impact of ADT on Insulin-like Growth Factor-1 and Erythropoiesis. Urology. 2010 Jan 26. [Epub ahead of print] Alexanian

Die Probanden erhielten einen Monat lang täglich Fluoxymesterone. Dadurch stieg der Hämatokritwert im Median um 5% (minimal 1%, maximal 8%). Auffällig ist, dass offenbar weniger die Zahl der Erythrozyten gestiegen ist, sondern überwiegend besonders große rote Blutkörperchen gebildet wurden. Denn das mittlere Volumen der Einzelzelle stieg um 15% (Bereich 7 bis 25%). Ob der Hämoglobinwert gestiegen ist, wird in der Arbeit nicht erwähnt. Dies ist aber anzunehmen, wenngleich der Anstieg geringer als der des Hämatokrits sein muss. Bei hypogonadalen Männern (Männer ohne Produktion von Sexualhormonen) war der Effekt deutlich größer. Erhöhte Retikulozytenzahlen sind nicht nachgewiesen worden; diese Untersuchung stammt aber noch aus der Zeit, in der die Retikulozytenzahl mit der alten schlecht reproduzierbaren mikroskopischen Methode bestimmt wurde. Der Stimulationsmechanismus läuft über die Verstärkung der EpoSekretion. Die verstärkte Epo-Sekretion wurde in der Arbeit ab Tag 4 nach Beginn der Therapie verzeichnet. An den Tagen 1-3 sind allerdings nur wenige Messungen erfolgt. R. Alexanian: „Erythropoietin and Erythropoiesis in Anemic Man Following Androgens“ Blood 33: 564, 1969.

Wintrobe’s Tabelle

Siehe nachfolgenden Abschnitt über Wachstumshormone. Bei den Ursachen erhöhter Erythrozytenzahlen sind auch Eierstockstumoren aufgeführt, die männliche Sexualhormone produzieren und zu einer Vermännlichung der betroffenen Frauen führen.

Urhausen et al

Auch Androgene haben einen gewissen aber kleinen Einfluss auf das Knochenmark. In einer Studie von Urhausen et al. von der Universität des Saarlandes haben 2003 bei mit anabol-androgenen Substanzen dopenden Bodybuildern um 5% höhere Hämoglobinwerte, um 33% höhere Leukozyten und um 38% höhere Thrombozyten gefunden als bei nicht-dopenden Bodybuildern oder Ex-Dopern. Wenn Frau Pechstein Blut-Doping mit anabol-androgenen Steroiden in Bodybuilder-Dosierung vorgenommen hätte, könnte sie nach diesen Daten ihren Hämoglobinwert um 0.7 g/dl steigern. Allerdings ist anzunehmen, dass solche Substanzen bei Frauen einen stärkeren Effekt haben dürften als bei Männern. Urhausen A, Torsten A, Wilfried K: “Reversibility of the effects on blood cells, lipids, liver function and hormones in former anabolic-

16

androgenic steroid abusers”. J Steroid Biochem Mol Biol. 84:369-75, 2003. Alén M.

Androgene Steroide führten bei Kraftsportlern bei kleiner Probandenzahl zu einem Anstieg des Hämatokritwertes von 46 auf 50% aber nicht zu einem des Hämoglobinwertes. Das bedeutet, es gibt hier keinen Hinweis auf gesteigerte Hämoglobinproduktion; es wurden nur besonders große Erythrozyten mit niedriger HämoglobinKonzentration (pro Volumeneinheit Ery) produziert. Die obere Abbildung zeigt den Hämatokritverlauf (hier PCV genannt) bei 26wöchiger Androgenbehandlung (durchgezogene Linien) im Vergleich zu Kontroll-Personen (auch Kraftsportler) (unterbrochene Linien).

17

A. Alén: “Androgenic steroid effects on liver and red cells”. Br J Sports Med. 19: 15-20, 1985.

Leistungsfähigkeit

Anabol-androgene Steroide (AAS) (Testosterone-Undecanoat versus 19-Norandrostenedion versus Placebo) wurden im Rahmen eines Ausdauer-Trainingsprogramm randomisiert und doppel-blind getestet. „Data from exercise testing on submaximal and maximal level did not reveal any performance differences between the three groups or their response to the treatment. In the present study, no effect of multiple oral doses of AAS on endurance performance or bioserum recovery markers was found.” Baume N, Schumacher YO, Sottas PE, Bagutti C, Cauderay M, Mangin P, Saugy M: Effect of multiple oral doses of androgenic anabolic steroids on endurance performance and serum indices of physical stress in healthy male subjects. Eur J Appl Physiol. 98: 329340, 2006.

Androgene/Impotenz Bei Männern mit Impotenz und erniedrigten Testosteronwerten wurde Testosterone-Undecanoat getestet. Der Hämoglobinwert stieg unter dieser Therapie, blieb aber im normalen Bereich. Einzelheiten, exakte Werte gehen aus dem Abstract nicht hervor. Diese Studie zeigt somit, dass zumindest bei Androgenmangel die Testosterongabe die Produktion roter Blutkörperchen stimuliert. Überhöhte Werte wurde nicht gesehen. Durchaus relevante Hämoglobinanstiege von z.B. 13 auf 16 g/dl kann ich auch nicht ausschließen. Prinzipiell könnte ich meine Sekretärin bitten, mir die Publikation zu besorgen. Aber: Wer bestellt schon gern eine Studie über Impotenz? Wörtlich: „On safety profile, TU (das ist das Testosteronpräparat) significantly elevated Hb, Hct, and PSA at 24 weeks but within normal range. Conclusions. In this prospective multicenter study, TU was effective, safe, and tolerable until 24 weeks in Korean TDS patients.” Moon DG, Park MG, Lee SW, Park K, Park JK, Kim SW, Park NC, Ahn TY, Paick JS, Seo JT, Yang DY, Lee JY, Kim JJ: The Efficacy and Safety of Testosterone Undecanoate (Nebido) in Testosterone Deficiency Syndrome in Korean: A Multicenter Prospective Study. J Sex Med. 2010 Mar 15. [Epub ahead of print]

Androgene/Testosteronmangel Morgenthaler

Bei Männern mit Testosteronmangel führte die Therapie mit Testosterone-Undecanoat über 24 Wochen zu einem Anstieg des mittleren Hämatokritwertes von 43.3% auf 45.7%. Der mittlere Hämoglobinwert stieg von 14.6 auf 15.5 g/dl. Auch hier bestätigt sich der positive Effekt der androgen-anabolen Substanzen auf die Blutbildung auch hier zumindest, wenn vorher ein Mangel bestanden hatte.

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Morgentaler A, Dobs AS, Kaufman JM, Miner MM, Shabsigh R, Swerdloff RS, Wang C: Long acting testosterone undecanoate therapy in men with hypogonadism: results of a pharmacokinetic clinical study. J Urol. 180:2307-2313, 2008

Minnemann

Siehe Morgenthaler

Minnemann T, Schubert M, Freude S, Hübler D, Gouni-Berthold I, Schumann C, Christoph A, Oettel M, Ernst M, Mellinger U, Krone W, Jockenhövel F: Comparison of a new long-acting testosterone undecanoate formulation vs testosterone enanthate for intramuscular androgen therapy in male hypogonadism. Endocrinol Invest. 31:718723, 2008. „Andriol Testcaps“

Alte Männer mit Testosteronmangel erhielten in einer randomisierten Studie sechs Monate lang zweimal täglich zwei Kapseln Andriol oder Placebo. Darunter stieg der mittlere Hämoglobinwert von 14.7 auf 15.2 g/dl und der Mittelwert des Hämatokrits von 45 auf 46%. Publikation frei downloadbar. Emmelot-Vonk MH, Verhaar HJ, Nakhai Pour HR, Aleman A, Lock TM, Bosch JL, Grobbee DE, van der Schouw YT: Effect of testosterone supplementation on functional mobility, cognition, and other parameters in older men: a randomized controlled trial. JAMA 299: 39-52, 2008

Transsexuelle

Das passt doch wirklich, falls Frau Pechstein noch andere Pläne hat. Es ist 0:40 Uhr. Das übersetze ich jetzt nicht mehr. „Testosterone treatment is essential for the induction and maintenance of virilization of female-to-male transsexuals. This study tested the suitability of a novel testosterone preparation for this purpose. METHODS: Parenteral long-acting testosterone undecanoate (TU) was administered to 12 female-to-male transsexuals. Observations were made while subjects received treatment. MAIN OUTCOME MEASURES: Virilization of female-tomale transsexuals and side effects of testosterone administration. RESULTS: The testosterone levels were largely identical to those in hypogonadal men receiving testosterone treatment with TU. There were no side effects. There was a small but significant decrease in plasma cholesterol and low-density lipoprotein, but plasma highdensity lipoprotein did not change significantly. Both levels of hemoglobin and hematocrit rose upon administration but remained within the physiological range. CONCLUSIONS: TU is suited for induction of virilization in female-to-male transsexuals without significant side effects.”

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Jacobeit JW, Gooren LJ, Schulte HM. Long-acting intramuscular testosterone undecanoate for treatment of female-to-male transgender individuals. J Sex Med. 4:1479-84. 2007 Schluss jetzt

Jetzt habe ich genug Studien zum Effekt von Androgenen auf Blutwerte zusammengetragen. Es gibt Publikationen mit und ohne Anstieg des Hämoglobinwertes unter Androgenen. Ich gehe davon aus, dass dieser Effekt vorhanden aber klein ist, insbesondere bei Menschen mit Testosteronmangel. Dieser liegt bei Frauen ja sicherlich in der Regel vor. Man kann den Hämoglobinwert unter solchen Bedingungen bei Body-Builder-Dosierungen wahrscheinlich um bis zu 1 g/dl steigern. Wundermittel sind Androgene sicherlich nicht. Ich habe gar nichts zur Wort-Kombination „Androgene und Retikulozyten“ in der Datenbank Medline, in der alle Kurzfassungen fast aller medizinischer Zeitschriften der Welt zu finden sind, gefunden. Gefunden habe ich nur etwas zur erfolglosen Therapie bei aplastischer Anämie und etwas zu Rattenhirnen, aber absolut gar nichts, in dem Sinne, dass die Retis steigen.

Fazit Androgene

Entweder nennt mir jemand eine Publikation, in der nachlesbar ist, dass Androgene die Retikulozytenzahl bei Frauen auf den Pechstein-Wert von 3.5% heben können oder die oben aufgeführte Behauptung von Prof. Dr. Franke ist offensichtlich an den Haaren herbeigezogen.

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4.9

Wachstumshormone und verwandte Substanzen IGF-1 Die Frage, ob nicht Wachstumshormone oder IGF-1 als mögliche Ursache der erhöhten Retikulozytenwerte bei Frau Pechstein in Frage kommt, wird immer wieder diskutiert – zuletzt Anfang April in einem Artikel der Frankfurter Rundschau.

Akromegalie

Bei der Frage, welche Blut-Doping-Effekte mit Wachstumshormonen und dem in der Funktionskette nachfolgenden IGF-1 erzielbar sind, stellt sich die Frage nach den Hämoglobin- und Retikulozytenwerten von Menschen, die an einer Tumor-Erkrankung mit Überproduktion von Wachstumshormon leiden: von Patienten mit Akromegalie. Erkrankt ein Mensch in der Jugend daran, bevor das Längenwachstum abgeschlossen ist, wird er sehr groß. Hände, Finger, Nase, Zehen und Kopfumfang sind ganz auffällig riesenhaft. Bei späterem Auftreten des Tumors nach Abschluss des Längenwachstums ergibt sich prinzipiell das gleiche, nur die Körpergröße verändert sich nicht mehr relevant. Laut Lehrbüchern sind die Blutbild-Parameter bei dieser Erkrankung nicht auffällig verändert. Umgekehrt ist die Liste der Erkrankunken mit Vermehrung der Erythrozyten endlos lang, ohne dass darunter die Akromegalie aufgeführt wäre. Verwiesen sei auf die „virilizing ovarian tumors“ (männlich machende, Hormon produzierende Tumoren der Eierstöcke), die primär nicht in diesen Abschnitt gehören, aber eine Zusatz-Evidenz sind für den möglichen Blut-Doping-Effekt von androgenen Substanzen. Tabelle 48.5 aus der neuesten Auflage des amerikanischen Hämatologie-Lehrbuchs Wintrobe’s (den Download-Fehler mit den vielen „a“ am Ende der Diagnosen bitte ich zu entschuldigen).

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Allein schon die Betrachtung der Menschen mit maximalem Wachstumshormon-„Doping“ schließt dramatische Effekte des Dopings mit Wachstumshormonen (sie veranlassen dann die erhöhte Produktion von IGF-1) auf die Blutbildung aus. Eine sehr deutliche Stimulation der Blutbildung mit ausgeprägter Vermehrung der Hämoglobinmasse des Körpers ist ohne jede Hb-Erhöhung nicht vorstellbar. GH stimuliert Epo

Bei nierenkranken Patienten mit Blutarmut stimulierte eine 3-tägige subkutane Dauerinfusion (144 µg/kg Gesamtdosis) mit Wachstumshormon die Epo-Produktion und führte zum Anstieg der Retikulozytenzahl um 52%. Dieser höchste Retikulozyten-Peak wurde 5 Tage nach Start und 2 Tage nach Ende der Therapie verzeichnet. Vier Tage nach Ende der Infusion begann die Retikulozytenzahl wieder zu fallen. Innerhalb der sehr kurzen Beobachtungszeit wurde (naturgemäß) kein Anstieg des Hämoglobinwertes beobachtet. Sohmiya M, Ishikawa K, Kato Y: Stimulation of erythropoietin secretion by continuous subcutaneous infusion of recombinant human GH in anemic patients with chronic renal failure. Eur J Endocrinol. 138:302-306, 1998.

Substitution von Wachstumshormon bei Mangel-Patienten Bei 6-monatiger Substitution von Wachstumshormon bei MangelPatienten zeigten sich keine Effekte auf Retikulozyten- und Erythrozytenzahlen. Kotzmann H, Riedl M, Clodi M, Barnas U, Kaider A, Höcker P, Luger A: The influence of growth hormone substitution therapy on erythroid

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and myeloid progenitor cells and on peripheral blood cells in adult patients with growth hormone deficiency. Eur J Clin Invest. 26:11751181, 1996. IGF-1 bei Ratten

Bei Ratten mit künstlich erzeugtem Mangel an WachstumsfaktorProduktion erhöht die Infusion von Wachstumshormon (GH = growth hormone) sowie auch von IGF-1 die Retikulozytenzahl um 39% bei GH und um 70% bei IGF-1 am Tag 6. Hämoglobin und Hämatokrit ändern sich nicht. Das liegt offenbar daran, dass die zuvor wachstumsgestörten Tiere durch die Hormongabe schnell wachsen und sich die roten Blutkörperchen genau so vermehren, wie das Tier wächst. Die Autoren haben zusätzlich Hinweise dafür, dass IGF-1 die Blutbildung nicht nur durch verstärkte Epo-Produktion wirkt sondern auch einen direkten Effekt auf die Blutbildung stimuliert. Kurtz A, Zapf J, Eckardt KU, Clemons G, Froesch ER, Bauer C: Insulin-like growth factor I stimulates erythropoiesis in hypophysectomized rats. Proc Natl Acad Sci U S A. 85: 7825-7829, 1988.

Resümee IGF-1

Wachstumshormon und IGF-1 haben eine sehr begrenzte Wirkung auf die Produktion roter Blutkörperchen. Bei Patienten mit Akromegalie bildet ein Tumor übergroße Mengen von Wachstumshormon, das Teile seiner Wirkung über die Produktion von IGF-1 vermittelt. Diese Patienten stellen ein „Experiment der Natur“ dar mit „Wachstumshormon-MaximalDoping“ und haben keine erhöhten Hämoglobinwerte.

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4.10

G-CSF – Wachstumsfaktoren für die Stimulierung der weißen Blutkörperchen nach Chemotherapie Diese Substanzgruppe wurde von Prof. Dr. Sörgel in die Diskussion eingeführt. G-CSF (granulocyte colony stimulating factor) wird eingesetzt, um nach Chemotherapie die Reifung der weißen Blutkörperchen zu beschleunigen. Ein zweites Einsatzgebiet ist bei Spendern für die Blut-Stammzell-Transplantation gegeben. Hier wird die Substanz dazu verwendet, die Stammzellen der Blutbildung vom Knochenmark ins Blut zu treiben. Dort können sie dann mit vergleichsweise einfachen Methoden gewonnen werden. Mir sind keine Daten zum Effekt dieser Substanzgruppe auf die Produktion von roten Blutkörperchen bekannt. Das mag aber ein Defizit meinerseits sein. Als Arzt habe ich mich naturgemäß bislang nicht für diese Frage interessiert. Einen solchen Effekt kann ich mir gut vorstellen, er kann aber nur marginal sein. Bei der speziellen Frage Pechstein-Hamar-2009 ist ein G-CSF-Doping ausgeschlossen, weil die Zahl der weißen Blutkörperchen am 6. Februar 2009 mit 5.300/µl gemessen worden war. Diese Information hätte Prof. Dr. Sörgel sich besorgen können, bevor er die G-CSF-Hypothese veröffentlichte.

4.11

Eigenblut-Entnahme plus Eisen und Retransfusion Wie sich eine Eigenblutentnahme und anschließende Retransfusion auf die Blut-Parameter auswirken, zeigen die nachfolgenden 4 Abbildungen nach Damsgaard und Mitarbeitern. Bei zehn Probanden wurden Aderlässe durchgeführt. Ziel war die Entnahme von 20% des Blutes (im Mittel 1.3 Liter). Der mittlere Hämoglobinwert sank danach von 14.8 auf 12.4 g/dl. Nach vier Wochen war der AusgangsHämoglobinwert wieder annähernd erreicht. Die Retikulozyten stiegen auf den Höchstwert von im Mittel 3% am Tag 7. Am Tag 14 waren die Retikulozyten noch im Mittel auf 2.7% erhöht. Durch die Retransfuison von 800 ml Erythrozytenkonzentrat stieg der Hämoglobinwert von 14.3 auf 16.0 g/dl, um in den folgenden Wochen um 15 g/dl zu verbleiben. Damsgaard R, Munch T, Mørkeberg J, Mortensen SP, GonzálezAlonso J: Effects of blood withdrawal and reinfusion on biomarkers of erythropoiesis in humans: Implications for anti-doping strategies Haematologica 91:1006-1008, 2006

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Hb in g/dl

16 15 14 13 12 0

7

14

21

28

Tage nach Eigenblutentnahme 1.3 Liter

Retis in Prozent

4 3 2 1 0 0

7

14

21

28

Tage nach Eigenblutentnahme

Hb in g/dl

16 15 14 13 12 1

8

15

22

Retis in Prozent

Tage ab Eigenblut-Retransfusion an Tag 1

4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1

8

15

22

Tage nach Eigenblut-Retransfusion an Tag 1

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5

Zu Manipulationsmöglichkeiten bei den Blutparametern Retikulozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit Die Abwesenheit erhöhter Hämoglobin- bzw. Hämatokritwerte stellt keinen schlüssigen Beweis dar, der eine Blutmanipulation ausschließen würde. Die Retikulozytenzahl kann gegenwärtig nicht künstlich gesenkt werde. Bei Hämoglobin- und Hämatokritwerten gibt es natürliche Schwankungen. Zusätzlich sind Manipulationen durch eine Reihe von Verfahren möglich.

5.1

Natürliche Schwankungen von Erythrozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit Das Blut besteht aus einer eiweißreichen Flüssigkeit (Plasma), roten Blutkörperchen (Erythrozyten), weißen Blutkörperchen und Thrombozyten. Weiße Blutkörperchen und Thrombozyten machen nur einen kleinen Anteil am Blut aus und können hier vernachlässigt werden. Bei quantitativer Betrachtung haben wir es beim Blut also im Wesentlichen mit Erythrozyten und Plasma zu tun. Die Plasmamenge unterliegt deutlichen Schwankungen. Bei einer konstanten Zahl roter Blutkörperchen führt eine Verminderung der Plasmamenge z.B. durch starkes Schwitzen mit Flüssigkeitsverlust naturgemäß dazu, dass die unveränderte Erythrozytenzahl in einer kleineren Flüssigkeitsmenge gelöst ist; alle drei möglichen Messparameter: Hämoglobinwert, Erythrozytenzahl und Hämatokrit werden steigen. Der Hämatokrit in Prozent gibt an, wie groß der Anteil der Erythrozyten am Blut ist. Ein Hämatokritwert von z.B. 41% bedeutet, dass das Blut zu 41% aus Erythrozyten und zu 59% aus Flüssigkeit besteht. Umgekehrt werden bei Vergrößerung der Flüssigkeitsmenge im Blut durch Trinken die entsprechenden Werte fallen. Wichtigste natürliche Ursache für Schwankungen des Hämatokrits ist das nächtliche Liegen. So kommt es, dass alle ErythrozytenMesswerte (mit Ausnahme der Retikulozyten) am Morgen nach dem Aufstehen niedriger sind als später im Verlauf des Tages. Das liegt daran, dass tagsüber Füße und Beine etc ein wenig anschwellen; nachts im Liegen wird das Wasser dann wieder in die Blutgefäße aufgenommen und das Blut somit verdünnt. Dieser Effekt ist naturgemäß bei einzelnen Menschen sehr unterschiedlich ausgeprägt. Nach Schmidt et al. sinkt der Hämatokrit über Nacht im Mittel um 2.4% (siehe unten). Gemeint ist damit die Senkung von 45.3 auf 42.9%. Nach sportlichen Aktivitäten kann der Effekt noch größer sein.

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5.2

Manipulationsmöglichkeiten für Erythrozytenzahl, Hämoglobinwert und Hämatokrit (die mir bekannten)

Liegen

Das physiologische Phänomen der sinkenden Ery-Werte durch Liegen kann man sich auch für Zwecke des Verdeckens eines BlutDopings nutzbar machen. Durch Kopf-Tief-Beine-Hoch-Lagerung über 20 Minuten kann man diesen Effekt auch tagsüber erzielen.

Trinken

Eine begrenzte Senkung der Erythrozytenwerte ist möglich durch exzessives Trinken handelsüblicher Getränke. Wie jeder aus eigener Erfahrung z.B. mit Bier weiß, hält dies aus nahe liegenden Gründen nicht lange vor. Gibt man hingegen neun Gramm Kochsalz pro Liter Wasser hinzu, schmeckt das Getränk natürlich scheußlich. Aber wegen des hohen Salzgehaltes im Wasser verbleibt dieses über Stunden hinweg im Körper und verdünnt die Erythrozyten.

Kochsalz-Infusion

Das gleiche ist möglich oder noch besser möglich mit KochsalzInfusionen. Siehe auch: Schmidt W, Biermann B, Winchenbach P, Lison S, Böning D.: How valid is the determination of hematocrit values to detect blood manipulations? Int J Sports Med. 2000 Feb;21(2):133-8. Entsprechende eventuell ”bessere” Verdünnungseffekte kann man sicherlich auch mit Plasmaexpandern erreichen.

Desmopressin

Die Substanz Desmopressin, Handelsname Minirin, kann man als Nasenspray zuführen und so ebenfalls das Blut verdünnen.

Aderlass

Aderlässe sind möglich, um einen durch Gebrauch von BlutStimulantien wie Epo u. a. zu starken Hämoglobinanstieg zu verdecken.

Zusammenfassung Natürlich kann man bei Claudia Pechstein nicht für eine einzelne Blutuntersuchung zum Beispiel am 6. Februar 2009 eine Blutmanipulation zum Zwecke der künstlichen Hämatokrit-Absenkung durch Verdünnung ausschließen. Es fällt jedoch auf, dass sie in dem gesamten Zeitraum seit dem Jahr 2000 immer normale Hämatokritund Hb-Werte hatte. Man kann insbesondere bei Welt- und Europameisterschaften sowie Olympischen Spielen keine höheren Hämatokritwerte erkennen. Es ist nicht vorstellbar, Hämoglobin und Hämatokrit über 10 Jahre hinweg durch vorsorgliches exzessives Trinken von Salzlösung und Kopf-Tief-Legen oder durch Infusionen zu senken, weil die DopingKontrolle jederzeit vor der Tür stehen kann. Es ist auch erstaunlich, dass der Sportverband bei Kontrollen am Tag vor Wettbewerben offenbar nur wenige Maßnahmen ergreift, um die Chancen für eine künstliche Blutverdünnung zu verringern.

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Für Frau Pechstein fällt bei der WM in Hamar auf, dass zu dem Zeitpunkt der angekündigten Kontrolle am 6. Februar der Hämatokrit höher war als bei der Nach-Wettkampf-Kontrolle am folgen Tag. Am Tag vor Beginn der Wettbewerbe hätte sie deutliche bessere BlutVerdünnungsmöglichkeiten gehabt als am Wettkampf-Tag. Für Menschen, die mit dieser Thematik nicht vertraut sind, sei hier folgendes ergänzt: Bei intensivem Ausdauer-Sport sinkt der Hämatokrit in der Regel um einige Prozentpunkte, weil es zum verdünnenden Flüssigkeitseinstrom in das Gefäßsystem kommt. Dies bleibt allerdings aus, wenn der Sportler zu wenig trinkt. Der von Prof. Dr. Sörgel jetzt wieder in der Süddeutschen Zeitung in die Diskussion gebrachte hohe Hämoglobinwert von 16.5 g/dl am 6. Februar 2004 bei der angemeldeten Vor-Wettkampf-Kontrolle ist in der Stellungnahme „Pechstein 3 Die Arbeit der Dopingkontrolleure“ umfassend diskutiert wie auch andere primär verdächtig wirkende Werte - download: www.marienkrankenhaus.com.

6

Warn-Hinweis

Die Abbildungen dieser Zusammenstellung sind aus den Daten der entsprechenden Publikationen generiert. Sie sind oft aus Graphiken entnommen und damit unpräzise. Retikulozytenwerte sind in den Original-Publikationen oft in Zellen/µl angegeben. Ich habe sie in Prozent umgerechnet, da im Rahmen der aktuellen Doping-Diskussion um Prozentwerte und leider nicht in absoluten Zahlen gerungen wird. Da fast immer die Erythrozytenzahlen fehlten, habe ich als Rechnungsbasis eine Zahl von 4.5 x 106/µl angenommen. Dies habe ich auch dann gemacht, wenn der Hämoglobinwert stieg und die Erythrozytenzahl mit Sicherheit noch stärker gestiegen ist. Ich weiß, dieses Vorgehen kann man als absolut unwissenschaftlich und dilettantisch bezeichnen. Aber: Ich weiß nicht, wie man ansonsten mit vertretbarem Aufwand die gegenwärtig viel diskutierten Blutdoping-Studien für die Allgemeinheit lesbar machen könnte. Ich versichere, alle Zahlen-Übertragungen nach bestem Wissen vorgenommen zu haben. Wer Fehler findet, täte mir und vielleicht einzelnen anderen einen großen Gefallen, wenn er sie mir zur Korrektur mitteilen könnte. Auch wäre ich an Informationen zu weiteren Blutdoping-Publikationen interessiert, die mir entgangen sind.

Winfried Gassmann

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