Schwanger?! Zur Geschichte eines besonderen Tests

„Helen Strauch war eine Prostituierte, die vorher in der Brauerei Bergschloss gearbeitet hatte, nur einen Katzensprung entfernt von der Stelle, wo sie gefunden worden war. […] Gegenüber der Brauerei auf der Hasenheide lag ein Krankenhaus, in dem Helen am Vortag einen Schwangerschaftstest hatte machen lassen, der negativ ausgefallen war“, so der preisgekrönte Autor Philip Kerr (1956–2018) in seinem Ende der 1920er-Jahre in Berlin spielenden Kriminalroman „Metropolis“, bei dem er es auf meisterhafte Art und Weise versteht, Fiktion und Realität im Berlin der Weimarer Republik zu verbinden [1]. Auch wenn Kerrs Krimis sonst durch ihre detailreichen, auf umfassenden historischen und geografischen Recherchen beruhenden, spannenden Schilderungen bestechen, hat er sich an dieser Stelle wohl geirrt und zu sehr von den heutigen Abläufen und Möglichkeiten leiten lassen, denn noch 1950 war in einem „Lehrbuch für Studierende und Ärzte“ zu lesen, dass zwar auf „hormonalem Wege schon wenige Tage nach eingetretener Konzeption“ eine Schwangerschaft durch die „hormonale Schwangerschaftsreaktion nach Aschheim-Zondek“ mit einer Treffsicherheit von etwa 99% nachzuweisen sei [2]. Aber der im gleichen Lehrbuch beschriebene Testablauf zeigte, dass bis zum (positiven oder negativen) Testergebnis mehrere Tage vergingen: „50 ccm des Morgenurins […] werden einer Frauenklinik übersandt, die die Probe an Mäusen oder Kaninchen ausführt. […] Dauer des Versuchs: 5 Tage (Mäuse) oder 2 Tage (Kaninchen). Verwandt werden infantile Tiere, bei denen das mit dem Urin eingespritzte Hypophysen-Vorderlappen-Hormon die bisher ruhenden Ovarialfollikel zum Reifen und Platzen bringt (Blutung in die Follikel = Blutpunkte) und damit in Corpora lutea überführt. Der Bescheid des Laboratoriums lautet: A-Z-R positiv oder negativ…“ [2].

Dieser damals umgangssprachlich als „Aschheim-Zondek-Reaktion (= A-Z-R)“ bezeichnete Test ging auf Selmar Aschheim (1878–1965) und Bernhard Zondek (1891–1966) zurück. Walter Stoeckel (1871–1961) bezeichnete die AZR als „Markstein in der Entwicklung der Gynäkologie von der Empirie zur Naturwissenschaft“. Die erste Kurzmitteilung erschien 1927 [3], wir sind bereits 2013 ausführlich auf diese Erstveröffentlichung eingegangen, wie auch Breckwoldt und Feldmann (2017) in ihrer Übersichtsarbeit zu „Meilensteinen“ in der Gynäko-Endokrinologie [4].

Die nachfolgenden Ausführungen widmen sich dem Thema „Schwangerschaftstest“ aus Anlass eines Jubiläums, nämlich der Veröffentlichung des Artikels „A radioimmunoassay which specifically measures human chorionic gonadotropin…“ von Judith L. Vaitukaitis et al. (1972) vor 50 Jahren [5]. In kursorischer Form soll das „Davor“ und „Danach“ bis hin zur Entwicklung des heute üblichen immunologischen Urinschnelltests zum Nachweis einer Schwangerschaft skizziert werden.

Zunächst bleibt festzuhalten, dass sich im ersten Drittel des 20. Jahrhunderts neben Aschheim und Zondek noch einige anderer Forscher und Forschergruppen mit der Entwicklung sog. biologischer Schwangerschaftstests beschäftigten (siehe [Tab. 1]). Es bestand aber aus verständlichen Gründen schon lange davor ein Interesse daran, eine Schwangerschaft möglichst früh und möglichst sicher zu erkennen. Auf der Homepage der National Institutes of Health (NIH) findet sich dazu eine umfangreiche Zeitleiste [6].

Tab. 1 Auswahl wichtiger biochemischer (1) und biologischer (2–5) Schwangerschaftstests, in alphabetischer Reihenfolge der Namensgeber [7] [8] [9].

Eigenname (Jahr der Erstpublikation)	Namensgeber	Prinzip (Zitate aus [7])	Durchführung (Zitate aus [7])	Zeit bis Testergebnis (nach [8])	Testzuverlässigkeit (nach [8] [9])
(1) Abderhalden-Reaktion (1912)	Emil Abderhalden (1877–1950). Schweizer Physiologe und Biochemiker	Auf den sog. Abwehrfermente gestützter biochemischer Schwangerschaftstest aus dem Harn. Bei Schwangerschaften gelangt Chorionzotten-Eiweiß in die mütterliche Blutbahn, weshalb im Harn Schwangerer ein Abwehrfragment nachweisbar wird, das Plazentaeiweiß spaltet.	Nachweis kann dialytisch, refraktometrisch oder interfermometrisch erfolgen	keine Angaben	80%
(2) Aschheim-Zondek-Reaktion (1927)	Selmar Aschheim (1878–1965). Deutscher Gynäkologe. Bernhard Zondek (1891–1966). Deutscher Gynäkologe	Schwangerschaftstest, der auf den Nachweis der Wirkungen der während der Schwangerschaft…in großer Menge gebildeten und mit dem Harn ausgeschiedenen gonadotropen Chorionhormonen bei Mäusen beruht.	Der zu untersuchende Harn wird … infantilen weiblichen weißen Mäusen…injiziert und deren Ovarien und Uteri nach bestimmten Zeitintervallen auf Hyperämie, Blutpunkte, Größe u. a. m. untersucht.	ca. 100 Stunden	98–99%
(3) Friedman-Reaktion (1929)	Maurice Harold Friedman (1903–1991). Amerikanischer Physiologe und Internist	Schwangerschaftsreaktion mit Schwangerenharn, die auf dem Prinzip beruht, dass eine intravenöse Injektion der im Harn anwesenden Gonadotropine einschließlich der Humanchorion-gonadotropine beim erwachsenen Kaninchen Ovulation auslöst.	10 ml Morgenurin einer fraglich Schwangeren werden einem virginellen Kaninchen … in die Ohrrandvene injiziert und die Ovarien 40 Stunden später durch Laparotomie untersucht [auf] Hyperämie, sichtbare Ovulationspunkte, … Ausbildung blutgefüllter Follikel.	48 Stunden	keine Angaben
(4) Galli-Mainini-Test (1947)	Carlos Galli-Mainini (1914–1961). Argentinischer Internist.	Schwangerschaftstest an männlichen Kaltblütern (insbes. Erdkröte…, Wasserfrosch…). Nach Injektion von Harn oder Serum schwangerer Frauen wird durch dessen erhöhten Choriongonadotropingehalt … eine Spermatorrhö ausgelöst.	Morgenharn oder Blutserum werden in den dorsalen Lymphsack zweier geschlechtsreifer männlicher Frösche injiziert. […] Nach 2, 4, 6 und 8 Stunden wird der Kloakeninhalt mikroskopisch … auf Spermien kontrolliert.	2 bis 5 Stunden	98%
(5) Hogben-Test (1930)	Lancelot Hogben (1895–1975). Britischer Physiologe, Zoologe, Genetiker und Statistiker.	Schwangerschaftstest mit Hilfe des südafrikanischen Krallenfrosches [Ovulationsauslösung]	Serum (oder Harn) werden in den dorsalen Lymphsack des weiblichen Frosches injiziert. Bereits 6–8–12 Stunden nach der Injektion kommt es zur reichlichen Eiablage, wenn tatsächlich Schwangerschaft vorliegt.	6 bis 10 Stunden	keine Angabe

Eine der frühesten schriftlichen Aufzeichnungen über einen „urinbasierten Schwangerschaftstest“ wurden in einem altägyptischen Dokument, dem sog. großen medizinischen Papyrus des Berliner Museums, gefunden [10]. In diesem fast 4000 Jahre alten Papyrus wird folgende „Versuchsdurchführung und Ergebnisinterpretation“ beschrieben: Eine Frau, die schwanger sein könnte, uriniert mehrfach auf Weizen- und Dinkelsamen. Wenn der Dinkel keimt, bedeutet das ein männliches Kind, wenn der Weizen wächst, ein weibliches. Wenn keine Reaktion auftrat, war die Betreffende nicht schwanger [10] ([Abb. 1] a,b). Eine Überprüfung dieser Testanordnung in den 1960er-Jahren ergab, dass der Urin schwangerer Frauen in etwa 75% der Fälle das Wachstum förderte, während der Urin von nicht schwangeren Frauen oder Männern diese Wirkung nicht hatte, womit in diesem altägyptischen Papyrus wohl tatsächlich der bisher älteste bekannte Schwangerschaftstest festgehalten wurde [11].

Abb. 1 a Faksimile der Hieroglyphen-Passage aus dem „Großen medizinische Papyrus des Berliner Museums (PAP. BERL. 3038)“, die sich mit einer Methode zum Schwangerschaftsnachweis befasst; b entsprechende „Umschrift“ zu dieser Passage. Quelle: [10]

Im Mittelalter war die an Scharlatanerie grenzende Harnbeschau (Uroskopie) das „beherrschende nosologische Ordnungsprinzip in der Medizin“ [12]. Man versuchte, aus der Farbe und der Zusammensetzung des Urins auf bestimmte Krankheiten, aber auch auf eine Schwangerschaft zu schließen. Wahrscheinlich gelangten die damaligen Ärzte zu ihrer Diagnose, weil sie hervorragende Beobachter ihrer Patientinnen und nicht so sehr Analytiker ihres Urins waren [13] ([Abb. 2]).

Abb. 2 Ausschnitt aus dem Gemälde „Der Arztbesuch“ des niederländischen Malers Frans van Mieris der Ältere (1635–1681) von 1667, das einen Arzt (engl. „a piss prophet“ [12] bei der Urinschau zeigt, während ein Dienstmädchen sich um eine ohnmächtige junge Frau kümmert (die schwanger ist?). Quelle: Frans van Mieris the Elder (Dutch, 1635–1681). The Doctor’s Visit, 1667. Oil on panel, 44.5 × 31.1 cm (17 1/2 × 12 1/4 in.). The J. Paul Getty Museum, Los Angeles, 86.PB.634. Digital image courtesy of the Getty’s Open Content Program.

Mit der Herausbildung der Gynäkologie als eigenes (Teil-)Fach im Verlauf des 19. Jahrhunderts war auch die Entwicklung und Einführung von Untersuchungstechniken wie der bimanuellen Palpation, der Uterussonde und des Scheidenspekulums verbunden. „Es kam zu einer zunehmenden Enttabuisierung [der] Intimsphäre“ [14], sodass nun die Frauenärzte auch mit der vaginalen Untersuchung von Schwangeren sog. unsichere Schwangerschaftszeichen entdeckten und systematisierten, wie sie noch in den 1980er-Jahren in einem Lehrbuch den sog. sicheren Schwangerschaftszeichen gegenübergestellt wurden [15] ([Tab. 2]).

Tab. 2 Gegenüberstellung von sicheren und unsicheren Schwangerschaftszeichen in einem Lehrbuch von 1987 [15].

unsichere Schwangerschaftszeichen	sichere Schwangerschaftszeichen
Angaben der Schwangeren Ausbleiben der Regel Appetitstörungen morgendliche Übelkeit morgendliches Erbrechen Spannung der Brüste	hCG-Nachweis positiver pharmakologischer Schwangerschaftstest Basaltemperaturanstieg über 16 Tage Palpation von Kindsteilen und -bewegungen auskultatorischer Nachweis von kindlichen Herztönen fetales Phonokardiogramm Nachweis der kindlichen Herzaktion mit Ultraschall (A-Bild, B-Bild, Doppler-Verfahren) Nachweis der kindlichen Herzaktion mittels FEKG Nachweis kindlicher Strukturen mit Ultraschall-B-Bild röntgenologischer Nachweis des fetalen Skeletts
Untersuchung Lividität des Introitus, der Scheide und der Portio größere Dehnbarkeit und samtartige Oberfläche der Scheide Vergrößerung und Auflockerung des Uterus (Konsistenzwechsel) Uteruszeichen nach Hegar, Pisaĉek u. a. Abgang von Kolostrum Striae gravidarum verstärkte Pigmentierung negatives Farnkrautphänomen des Zervixschleims

Die 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts schließlich war maßgeblich durch einen theoretisch-methodischen Wandel in der Medizin mit einer nun stark dominierenden naturwissenschaftlichen Orientierung bestimmt. Die in Europa einsetzende rasante industrielle Entwicklung hatte auch Rückwirkungen auf die Naturwissenschaften und die Medizin, diese wurde nun durch die konsequente Nutzung der neuen chemischen und physikalischen Erkenntnisse geprägt. Ähnlich war es in der Frauenheilkunde. „Mit der Entdeckung des Corpus luteum 1901 durch Ludwig Fraenkel (1870–1951) und den Nachweis der periodischen Veränderungen der Uterusschleimhaut 1908 durch Fritz Hitschmann (1870–1926) und Ludwig Adler (1876–1958) begann die moderne gynäkologische Endokrinologie…“ [14]. Die bis in die 1940er-Jahre entwickelten biologischen Schwangerschaftstests waren ein Ergebnis dieser Entwicklung. Alle Verfahren hatten jedoch den Nachteil, dass sie teuer waren, das Töten mehrerer Tiere erforderten und dass es oft Tage dauerte, um ein Ergebnis zu erhalten [11].

Der nächste wichtige Schritt auf dem Weg zum einem sicheren Schwangerschaftsschnelltest war daher der von Wide und Gemzell entwickelte, 1960 publizierte „Hämagglutinationshemmtest“. Bei diesem immunologischen Test wurde humanes Choriongonadotropin (hCG) an der Oberfläche von mit Gerbsäure behandelten Schaferythrozyten adsorbiert und dann mit einem Tropfen Urin einer Patientin und Anti-hCG-Antikörpern vermischt [16]. In Abwesenheit von hCG banden die Antikörper an das mit Erythrozyten beschichtete hCG und verursachten eine Agglutination der roten Blutkörperchen. Dieser Test war relativ kostengünstig und schnell (Ergebnis in ca. 2 h). Auf einem ähnlichen Prinzip beruhten die Testverfahren mit einem Latex-Agglutinationshemmröhrchen und auch der Objektträger-Schwangerschaftstest [13]. Der Test war aber immer noch relativ unempfindlich und reagiert auch mit verschiedenen Medikamenten. Und wie der von Midgley 1966 beschriebene erste Radioimmunoassay (RIA) für hCG [17] konnte auch der Wide-Gemezell-Test noch nicht zwischen hCG und LH unterscheiden. Das Problem der mangelnden analytischen Spezifität konnte überwunden werden, nachdem die Struktur von hCG Ende der 1960er-Jahre durch die beiden US-amerikanischen Arbeitsgruppen um Canfield (1969) bzw. Bahl (1969) aufgeklärt worden war [18] [19]. Es stand nun fest, dass „hCG aus einer α- und einer β-Einheit besteht. An die β-Einheit … ist die biologische und immunologische Aktivität gebunden. Die α-Einheit … läßt weitgehende Identität mit den entsprechenden Einheiten anderer troper Hormone, wie LH, FSH und TSH, erkennen…“ [20]. Auf diesen Erkenntnissen aufbauend entwickelten Vaitukaitis, Braunstein und Ross am NIH zwischen 1970 und 1972 einen β-hCG-RIA, mit dem hCG (bzw. seine Untereinheit) bereits 7,5 Tage nach der Befruchtung nachweisbar war [13]. „1972 waren wir bereit, unsere Abhandlung über die hCG-Forschung zu veröffentlichen, in der wir die Methodik zur Verwendung von Antikörpern gegen die Beta-Untereinheit von hCG in einem Radioimmunoassay beschrieben, um hCG in Gegenwart von LH zu identifizieren und zu messen. Dies wurde zur Grundlage für den heute so weit verbreiteten Schwangerschaftstest für zu Hause…“, so Judith L. Vatukaitis 2004 [21], die 2019 im AJOG als „Giant in Obstetrics and Gynecology“ geehrt wurde, da ihre „Entdeckungen und Forschungen das Leben von Frauen und die klinische Forschungslandschaft in den Vereinigten Staaten grundlegend verändert haben…“ [22].

Obwohl der ursprüngliche Test zur Messung von hCG im Serum entwickelt wurde, war es nach einer leichten methodischen Modifikation dann möglich, den Test auch zur Bestimmung von hCG in Urin zu verwenden [13]. Viele Firmen stellten zunächst β-hCG-RIAs zur Verwendung in Labors her. Im Laufe der Jahre wurden diese Schwangerschaftstests weiter vereinfacht und spezifiziert. Heute werden sie nicht nur in jeder gynäkologischen Praxis und in jeder Frauenklinik verwendet, sondern können auch von jeder Frau in Apotheken, Drogerien usw. käuflich erworben werden, um so schnell, mit wenig Aufwand und mit großer Gewissheit eine – u. U. lebensverändernde – Antwort auf die wichtige Frage „Bin ich schwanger?“ zu erhalten.

Publication History

Article published online:
07 July 2022

• Literatur

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