Warum Methylenblau-Studien schwer zu verblinden sind

Dreizehn Freiwillige schlucken jeweils eine undurchsichtige Kapsel, legen sich in einen Scanner und bearbeiten Gedächtnisaufgaben. Niemand im Raum weiß, wer den Wirkstoff erhalten hat. Der Studienbericht bezeichnet das Design als doppelblind, und zu diesem Zeitpunkt ist diese Beschreibung zutreffend. Dann gehen alle nach Hause, und alle Teilnehmenden, die Methylenblau erhalten haben, scheiden blauen Urin aus. War die Studie verblindet? Die ehrliche Antwort ist enger gefasst als die Bezeichnung: Bei manchen Messungen war sie verblindet, bei anderen nicht. Genau diese Unterscheidung steht im Mittelpunkt der Verblindung klinischer Methylenblau-Studien.

Eine verdeckte Zuteilung bei der Verabreichung bedeutet keine Verblindung bis zum Ende der Nachbeobachtung

Verblindung, von Methodikfachleuten zunehmend auch Maskierung genannt, bedeutet, dass die Personen, die ein Ergebnis verzerren könnten, die Behandlungszuteilung nicht kennen. Drei Gruppen sind entscheidend: die Teilnehmenden, das Personal, das mit ihnen interagiert, und die Personen, die die Ergebnisse beurteilen. Randomisierung und eine undurchsichtige Kapsel verbergen die Zuteilung zum Zeitpunkt der Verabreichung. An diesem Punkt denken die meisten Leser nicht weiter, und genau darin liegt der Fehler.

Ein blauer Farbstoff gibt im Laufe der Zeit Informationen preis, und jede dieser Informationen erreicht eine andere Gruppe zu einem anderen Zeitpunkt. Die Kapsel verbirgt die Farbe beim Schlucken. Stunden später verrät der Urin sie den Teilnehmenden. Überwachungsgeräte können sie dem Personal schon früher verraten. Die richtige Frage bei einem Vergleich von Methylenblau mit einem Placebo lautet deshalb nicht, ob die Studie allgemein verblindet war. Sie lautet: Wer wusste was und wann, bezogen auf jede einzelne Messung?

Was die Zuteilung verrät

Die verräterischen Anzeichen sind körperlich, dosisabhängig und gut dokumentiert:

Blauer oder blaugrüner Urin. Dies ist das wichtigste Anzeichen bei niedrigen oralen Dosen. Es tritt innerhalb weniger Stunden nach der Einnahme auf und hält normalerweise etwa einen Tag an. In der Studie zur funktionellen Bildgebung aus San Antonio berichteten alle Personen, die Methylenblau erhalten hatten, nach dem Verlassen des Bildgebungszentrums blauen Urin ausgeschieden zu haben. Keine Person aus der Placebogruppe berichtete dagegen eine Verfärbung. Der Urinbefund trat nach dem Scan auf. Warum das wichtig ist, wird weiter unten deutlich.

Blauer Stuhl und eine blaue Zunge. Diese Verfärbungen treten nach oraler Verabreichung kurzzeitig auf und sind für die Teilnehmenden sowie für alle sichtbar, die sie untersuchen.

Verfärbung von Haut und Sklera. Bei höheren intravenösen Dosen färbt der Farbstoff die Haut und das Weiße der Augen sichtbar. Dieses Anzeichen erreicht das Personal bereits während des Besuchs, nicht erst die Teilnehmenden danach.

Störung von Sensoren. Methylenblau absorbiert das Licht, das Pulsoximeter verwenden. Dadurch werden die Messwerte der Sauerstoffsättigung während der Infusion unzuverlässig. In der Studie des King's College zum zerebralen Blutfluss konnte das Team die Sauerstoffsättigung aus genau diesem Grund nicht überwachen. Das bedeutet, dass das betreuende Personal über ein Messgerät einen Hinweis darauf erhielt, dass etwas anders war.

Beachten Sie die Asymmetrie: Alles, was der Farbstoff verrät, weist in dieselbe Richtung. Eine Person mit blauem Urin erfährt, dass sie den Wirkstoff erhalten hat. Eine Person mit normal gefärbtem Urin erfährt lediglich, dass sie wahrscheinlich das Placebo der Methylenblau-Studie erhalten hat. Eine Ausnahme wäre ein Placebo, das selbst den Urin färben soll. Die bisher erprobten Placebos tun dies jedoch nicht.

Welche Ansätze Studien tatsächlich erprobt haben

Die Methodenabschnitte der Bildgebungsstudien eignen sich am besten als Fallbeispiele, weil sie ihre Gegenmaßnahmen ungewöhnlich detailliert beschreiben. Wer die Evidenz zu niedrigen Dosen verfolgt, wird diese Studien aus der Gedächtnisforschung kennen.

Die beiden Studien aus San Antonio teilten gesunde Erwachsene nach dem Zufallsprinzip entweder 280 mg oralem Methylenblau in USP-Qualität (etwa 4 mg/kg) oder einem Placebo aus dem Lebensmittelfarbstoff FD&C Blue No. 2 zu. Beide wurden in undurchsichtige Kapseln mit sofortiger Freisetzung gefüllt. Das gefärbte Placebo glich dem Kapselinhalt bei der Verabreichung, färbte aber den Urin nicht. Die Nachahmung scheiterte also genau an der entscheidenden Stelle. In Kenntnis dieses Problems ergänzte das Team der Radiology-Studie ein Verhaltensprotokoll: Die Teilnehmenden wurden gebeten, vor der Einnahme der Kapsel zu urinieren und erst nach der Bildgebung erneut zur Toilette zu gehen. Damit sollte ausdrücklich verhindert werden, dass die Urinverfärbung die Verblindung beeinträchtigte. Eine separate Studienpflegekraft verwahrte den Randomisierungsschlüssel in fortlaufend gekennzeichneten Behältern und war ansonsten nicht an der Studie beteiligt. Laut dem Bericht zur multimodalen Bildgebung blieb die Verblindung für Teilnehmende, Pflegekräfte und Ergebnisbeurteiler bis zum Abschluss der Analyse bestehen. Die ergänzende Konnektivitätsstudie verwendete dasselbe Design und berichtete dieselben nachfolgenden Beobachtungen: Nur die Methylenblau-Gruppe bemerkte nach dem Verlassen des Zentrums eine vorübergehende Urinverfärbung.

Die Studie des King's College wählte einen anderen, offeneren Ansatz. Acht gesunde Freiwillige erhielten jeweils eine Glukose-Placeboinfusion und zwei intravenöse Methylenblau-Dosen (0.5 und 1 mg/kg) an verschiedenen Tagen in zufälliger Reihenfolge. Das Design wird als einfach verblindet mit Vergleichen innerhalb derselben Person angegeben: Die Forschenden wussten, was infundiert wurde, und jede teilnehmende Person diente über die Termine hinweg als ihre eigene Vergleichsperson. Dies wird in der Publikation zu Blutfluss und Stoffwechsel beschrieben. Bei einem intravenös verabreichten blauen Farbstoff wurde nicht behauptet, dass die Teilnehmenden über mehrere Besuche hinweg verblindet bleiben würden.

Die ältere psychiatrische Literatur zeigt eine dritte Strategie: eine niedrige Dosis als aktive Kontrolle. Eine zweijährige Crossover-Studie zu Methylenblau bei manisch-depressiver Psychose verwendete 15 mg pro Tag als Kontrollbedingung gegenüber ungefähr 300 mg pro Tag. Dieses Detail wird im Diskussionsteil der Publikation zu Blutfluss und Stoffwechsel aufgegriffen. Spätere Arbeiten zu einem Methylenblau-Derivat bei Alzheimer-Krankheit verwendeten eine niedrige Dosis, die ursprünglich als Kontrolle vorgesehen war, und stellten fest, dass sie sich wie eine Behandlung verhielt. Eine niedrig dosierte Kontrolle ahmt Nebenwirkungen und sichtbare Anzeichen deutlich besser nach als eine wirkstofffreie Kapsel. Dabei wird jedoch eine wichtige Einschränkung akzeptiert: Die Studie kann nur den Unterschied zwischen den Dosen schätzen, niemals die Wirkung des Wirkstoffs gegenüber keiner Wirkstoffgabe.

Der deutlichste Test der Idee eines gefärbten Placebos stammt aus einer PTBS-Studie, die 260 mg orales Methylenblau mit einem Indigokarmin-Placebo in optisch übereinstimmenden Kapseln verglich. Die Teilnehmenden wurden sogar dazu angehalten, Wasser zu trinken, um den Effekt durch Verdünnung abzuschwächen. Dennoch berichteten 95.6 Prozent der Methylenblau-Gruppe gegenüber 21.1 Prozent der Placebogruppe eine Urinverfärbung, wie die Extinktionsstudie von Telch und Kollegen zeigt. Ein Farbstoff in der Kapsel gleicht die Darreichungsform an. Er gleicht nicht das Erleben der Teilnehmenden an.

Vergleich der Studienmethoden: Was die einzelnen Beteiligten beobachten konnten

Diese Tabelle fasst den Artikel zusammen. Lesen Sie jede Zeile als zeitlichen Ablauf, nicht als Bewertung.

Zwei Muster fallen auf. Erstens führte keine der drei Studien eine formale Prüfung des Verblindungserfolgs durch, etwa indem Teilnehmende zum Abschluss nach ihrer vermuteten Zuteilung gefragt wurden. Eine angegebene Verblindung beschreibt das Verfahren. Eine Befragung zur vermuteten Zuteilung liefert Evidenz zum tatsächlichen Ergebnis, und diese Evidenz fehlt. Diese Lücke ist allgemein und nicht auf diesen Farbstoff beschränkt: Eine Übersichtsarbeit zu 191 placebokontrollierten Studien ergab, dass nur etwa 2 Prozent den Verblindungserfolg sowohl bei den Teilnehmenden als auch bei den Forschenden oder Beurteilern prüften, wie Fergusson und Kollegen berichteten. Zweitens stützt der zeitliche Ablauf einen Teil der Verblindungsangabe in den oralen Studien: Das verräterische Anzeichen trat erst nach der Erhebung der Scannerdaten auf. Die bildgebenden Endpunkte wurden somit gemessen, während die Verblindung plausibel noch bestand. Für spätere Bewertungen galt dies nicht.

Eine Prüfung der vermuteten Zuteilung ist möglich, und eine Methylenblau-Studie zeigt, wie sie durchgeführt werden kann. In der Studie zur intradiskalen Injektion bei diskogenen Schmerzen wurde verhindert, dass die Patienten die injizierte Lösung sehen konnten. Anschließend wurden sie gefragt, welche Behandlung sie ihrer Meinung nach erhalten hatten. Ungefähr drei Viertel in jedem Studienarm antworteten, dass sie es nicht wüssten. Zwischen den Gruppen bestand kein signifikanter Unterschied, wie im Studienbericht von Kallewaard beschrieben. Das unterscheidet sich qualitativ davon, in einen Methodenabschnitt lediglich „doppelblind“ zu schreiben. Für genau diesen Zweck existieren formale Indizes, insbesondere der von Bang und Kollegen beschriebene Bang-Verblindungsindex.

Warum Erwartungen und Beurteiler unterschiedlich ins Gewicht fallen

Sobald eine teilnehmende Person ihre Zuteilung erkennt, wirken sich Erwartungseffekte vor allem auf subjektive Endpunkte aus: Bewertungen von Energie und Stimmung, Symptomskalen sowie Aufgaben, deren Ergebnisse vom Einsatz der Teilnehmenden abhängen. Die subjektiven Bewertungen in der Studie des King's College verdeutlichen diese Anfälligkeit. Die Teilnehmenden bewerteten Energie, Stimmung und Schmerzen nach jeder Infusion, also zu einem Zeitpunkt, zu dem jede Person, die den Farbstoff erhalten hatte, reichlich Anlass hatte, dies zu wissen. Die Publikation berichtet höhere Energiebewertungen bei der niedrigeren Dosis und mit der Dosis steigende Schmerzbewertungen. Diese Werte können auf pharmakologische Effekte, Erwartungen oder beides zurückgehen. Das Design kann diese beiden Einflüsse nicht trennen.

Objektive Endpunkte sind auf andere Weise gegen Erwartungseffekte gefeit. Eine teilnehmende Person kann ein Muster der Blutsauerstoffversorgung im Scanner nicht durch bloßen Willen erzeugen. Das ist einer der Gründe, warum die Bildgebungsergebnisse auch bei unvollkommener Verblindung einen großen Teil ihres Wertes behalten. Objektivität bedeutet jedoch keine Immunität. Analyseabläufe umfassen die Auswahl von Regionen, Schwellenwerten und Modellen, und ein unverblindeter Analyst kann diese Entscheidungen in Richtung eines bevorzugten Ergebnisses lenken. Die Teams aus San Antonio schlossen diese Lücke, indem sie die Verblindung während der gesamten Analysephase aufrechterhielten. Dieser einzelne Satz in ihren Methoden wiegt schwerer als das Wort „doppelblind“ in ihren Abstracts.

Daraus ergeben sich unmittelbar die üblichen Maßnahmen für Interventionen mit Farbstoffen: Die Personen, die Ergebnisse beurteilen, sollten von den Personen getrennt sein, die den Wirkstoff verabreichen. Für den Kontakt mit Teilnehmenden sollten standardisierte Gesprächsvorgaben verwendet werden. Wenn möglich, sollten primäre Endpunkte gewählt werden, die vor dem Auftreten verräterischer Anzeichen gemessen werden. Zum Abschluss sollte eine Befragung zur vermuteten Zuteilung mit einem geeigneten Index durchgeführt werden, statt lediglich zu behaupten, die Verblindung habe bestanden. Die Ergebnisse der Gedächtnisstudien müssen genau auf diese Weise für jeden Endpunkt einzeln gelesen werden.

Wie Sie eine Verblindungsangabe in fünf Minuten beurteilen

Wenden Sie diese Checkliste auf jede Methylenblau-Studie an. Nutzen Sie die Antworten, um jeden Endpunkt einzeln einzuordnen, statt die gesamte Publikation als bestanden oder durchgefallen zu bewerten:

1. Was genau war die Kontrolle: eine wirkstofffreie Kapsel, ein gefärbtes Placebo oder eine niedrige Dosis? Eine gefärbte Kapsel, die den Urin nicht färbt, gleicht das Erscheinungsbild nur bei der Verabreichung an.
2. War die Zuteilung bei der Verabreichung verdeckt: durch undurchsichtige Kapseln, verblindete Infusionen oder eine unabhängige Randomisierung?
3. Erwähnten die Autoren die verräterischen Anzeichen des Farbstoffs, und ergänzten sie ein Protokoll dagegen, etwa festgelegte Zeiten zum Urinieren oder getrennte Aufgaben des Personals?
4. Wer war laut Bericht verblindet, und bis wann: bis zur Verabreichung, Beurteilung oder Analyse? Eine Verblindung, die vor der Analyse endet, ist schwächer als eine, die während der gesamten Analyse bestehen bleibt.
5. War der primäre Endpunkt subjektiv oder objektiv, und wurde er vor oder nach dem verräterischen Anzeichen gemessen? Daten aus dem Scanner und Bewertungen nach dem Besuch liegen auf unterschiedlichen Seiten dieser Grenze.
6. Prüfte jemand, ob die Verblindung erfolgreich war: anhand der vermuteten Zuteilungen, eines Verblindungsindex oder anderer Angaben, die über die Designbezeichnung hinausgehen?

Der Farbstoff macht faire Studien nicht unmöglich. Er macht das einzelne Wort „verblindet“ als Zusammenfassung unzureichend. Das Verhalten des Farbstoffs im Körper stellt sicher, dass Informationen nach außen gelangen. Die Literatur zum Sicherheitsprofil bestätigt zudem, dass die verräterischen Anzeichen zur normalen Pharmakologie gehören und keine zufälligen Vorkommnisse sind. Lesen Sie den Methodenabschnitt deshalb als zeitlichen Ablauf: Wer konnte was zu welchem Zeitpunkt sehen? Schenken Sie einer Messung mehr Vertrauen, wenn sie vor dem blauen Urin erfolgte. Gewichten Sie sie entsprechend geringer, wenn sie danach erfolgte, und verlangen Sie eine Replikation mit Endpunkten, die der Farbstoff nicht beeinflussen kann.