Strahlennekrose

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 23. Oktober 2017
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Wird ein Krebspatient bestrahlt, löst die ionisierende Strahlung in den umliegenden Geweben unterschiedliche biologische und biochemische Reaktionen aus. Die Strahlennekrose wird auch als Radionekrose bezeichnet, die das Absterben von lebenden Zellen im Organismus verursacht. Die Fachsprache spricht von einem pathologischen Untergang des Gewebes. Radionekrosen stellen die schwerste Komplikation radiochirurgischer Therapien im Bereich der Hirntumore dar.

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Strahlennekrose?

Strahlennekrosen sind eine späte Nebenwirkung der Strahlentherapie, die Krebspatienten erhalten, um die Tumorzellen im Körper zu zerstören. Diese wurde in den letzten Jahren stetig verbessert, um gesundheitliche Belastungen und Nebenwirkungen so gering wie möglich zu halten. Der individuelle Gesundheitszustand des Patienten spielt eine wichtige Rolle.

Tumore und Zellen, die krebstypische Veränderungen aufweisen, reagieren auf die ionisierende Strahlung und die dadurch freigesetzte Energie wesentlich empfindlicher als gesundes Gewebe. Kommt es zu einer Strahlennekrose, wird auch gesundes Gewebe nachhaltig geschädigt beziehungsweise zerstört. Ein besonderes klinisches Merkmal besteht darin, dass eine Strahlennekrose häufig erst viele Monate oder Jahre nach der Strahlentherapie auftritt.

Ursachen

Die freigesetzte Energie der Bestrahlung schädigt die Erbsubstanz der Tumorzellen. Sie behindert wichtige Stoffwechselwege und die Teilung der Tumorzellen. Sie kann jedoch auch unerwünschte Nebenwirkungen wie Strahlennekrosen nach der Behandlung von zerebralen Tumoren verursachen.

Während sich die Radiotherapie gezielt auf den Tumorbereich konzentriert, verteilt sich die Chemotherapie nicht nur auf das Tumorgewebe, sondern auch auf das gesunde Gewebe. Die Latzenzzeit beträgt in der Regel 14 Monate. Es sind jedoch auch Latenzzeiten von mehr als zwanzig Jahren bekannt.

Pathologisch gesehen handelt es sich bei einer Strahlennekrose um eine Koagulationsnekrose, die den Untergang des betroffenen Gewebes verursacht. Es können sowohl einzelne als auch zahlreiche lebende Zellen betroffen sein, die unterschiedlich große nekrotische Gewebeareale verursachen.

Symptome, Beschwerden & Anzeichen

Die Strahlennekrose der sogenannten „Weißen Substanz“ (Substantia alba) wird als raumfordernd beschrieben und führt zu einem pathologisch erhöhten Hirndruck, epileptischen Anfällen und fokal-neurologischen Defiziten, die durch örtlich begrenzte Veränderungen im Gehirn Funktionsstörungen in weiteren Körperbereichen hervorrufen.

Durch die Abbau- oder Stoffwechselprodukte benachbarter Tumore erzeugt die Strahlennekrose mit Flüssigkeit angereicherte Ödeme. Makrophagen sind Fresszellen, die als Leukozyten (Weiße Blutkörperchen) für ein intaktes Immunsystem sorgen und schädliche Mikroorganismen vernichten. In dieser Ausgangssituation können sie die Strahlennekrose jedoch nicht abbauen.

In dem nekrotischen Areal treten stark aufgeweitete Blutgefäße auf, die Störungen in der Blutströmung bewirken. Das betroffene Gewebe wird nicht ordnungsgemäß durchblutet, es kommt zu Blutstauungen, die endogene (innere) Entzündungsvorgänge und eine Infektion des betroffenen Gewebes verursachen.

Diagnose & Krankheitsverlauf

Aufgrund der häufig sehr langen Latenzzeiten ist eine abschließende Diagnose nicht einfach, denn die pathologischen Vorgänge, die zu einer Strahlennekrose führen, sind bisher noch unklar. Fest steht jedoch, dass zelluläre und molekulare Mechanismen beteiligt sind. Inflammatorische Genprodukte und Zytokine, die für die Differenzierung und die Regulierung des Zellwachstums zuständig sind, spielen eine wesentliche Rolle.

Erschwerend kommt hinzu, dass bisher noch keine verlässliche Datenlage existiert, da viele an Hirntumoren erkrankte Patienten sterben, bevor sich eine Strahlennekrose einstellt. Aus diesem Grund ist die Unterscheidung zwischen Tumorrezidiv und Strahlennekrose schwierig. Sowohl der erneute Tumor als auch die Strahlennekrose treten im Bereich des zuvor entfernten Tumors oder seiner unmittelbaren Umgebung auf.

Nekrose und Rezidiv sind raumfordernd und stellen sich innerhalb einer ähnlichen Latenzzeit ein. Um eine abschließende Diagnose zu ermöglichen, stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Verfügung. Die Magnetresonanzspektroskopie (MRS) zeigt eine eindeutige Unterscheidung zwischen Tumorrezidiv und Strahlennekrose. Während der erneute Tumor ein erhöhtes Gehalt an Cholin aufweist, zeichnet sich das nekrotische Gewebe durch eine reduzierte Menge an Cholin, Creatin und N-Acetyl-Aspartat (NAA) aus.

Ein weiteres Diagnoseverfahren ist die Computertomografie (CT). Die Aufnahmen beider Verfahren zeigen die Strahlennekrose als ringförmige, von einem Ödem umgebene Struktur. Ein Kontrastmittel kann den Unterschied zum Tumorrezidiv verdeutlichen. Mit der Positronen-Emissions-Tomografie bekommt der Patient den Radiotracer F-Fluordesoxyglucose (FDG) verabreicht.

Die von dem Tumor befallenen Zellen zeigen eine erhöhte Aufnahme von FDG, während das nekrotische Gewebe kein FDG mehr benötigt. Bei der PET liegt die Auflösung im Bereich weniger Millimeter, so dass sich ein Tumorrezidiv nur im Fall eines erhöhten Stoffwechsels sicher nachweisen lässt. Ein weiteres Diagnoseverfahren auf der Grundlage von Radiotracern ist die Einzelphotonen-Emissionscomputertomografie (SPECT) auf der Grundlage von Th-Thallium(I)-chlorid.

Auch in diesem Fall nimmt das erkrankte Gewebe eine erhöhte Menge des Radiotracers auf. Eine Differenzialdiagnose schließt ferner ähnlich verlaufende Erkrankungen wie Abszesse und Metastasen sowie Multiple Sklerose, die in Verbindung mit einem Hirntumor auftreten kann, aus.

Komplikationen

Aufgrund der Strahlennekrose können die Betroffenen im schlimmsten Fall vollständig versterben. In der Regel tritt dies allerdings nur bei einer unpräzisen Bestrahlung oder bei sehr hohen Strahlendosen auf. Die Betroffenen leiden dabei an einem deutlich erhöhten Druck im Gehirn und damit auch an starken Kopfschmerzen. Weiterhin treten auch epileptische Anfälle auf, die zum Tod führen können.

Die Veränderungen im Gehirn begünstigen neurologische und psychische Einschränkungen, die auch das Bewusstsein des Patienten beeinflussen. Die Betroffenen sind verwirrt oder können sich an andere Menschen oder Vorgänge nicht mehr erinnern. Auch Entzündungen oder Störungen der Durchblutung können krankheitsbedingt auftreten und sich negativ auf die Lebensqualität des Patienten auswirken.

In den meisten Fällen versterben allerdings die Betroffenen schon aufgrund des Hirntumors, bevor sie an den Folgen und Komplikationen der Strahlennekrose erkranken und versterben. Die Behandlung der Strahlennekrose erfolgt mit Hilfe eines operativen Eingriffes oder durch die Gabe von Medikamenten. Besondere Komplikationen treten dabei nicht auf. Allerdings können bereits geschädigte Areale des Gehirns nicht mehr ohne Weiteres wiederhergestellt werden, sodass der Betroffene in der Regel auch in Zukunft an Einschränkungen leidet.

Behandlung & Therapie

Raumfordernde zerebrale Strahlennekrosen werden mit hochdosierten Corticosterioden behandelt. Corticosteriode bilden eine Gruppe von fünfzig in der Nebennierenrinde gebildeten Steroidhormone. Häufig wird das Medikament Dexamethason verwendet. Es handelt sich um ein synthetisches Glucocorticoid, das dämpfend und entzündungshemmend auf das Immunsystem einwirkt. Zugängliche Radionekrosen werden durch einen chirurgischen Eingriff entfernt.

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Vorbeugung

Ab welcher Dosis eine Strahlentherapie nachhaltige Gesundheitsschäden verursacht, hängt davon ab, welches Gewebe bestrahlt wird. Blutzellen und Zellen des Immunsystems reagieren besonders sensibel auf die Strahleneinwirkung. Die moderne Strahlentherapie ruft in den Tumorzellen und krebstypischen Zellen indirekte Molekülveränderungen hervor, um eine direkte Zellvernichtung zu vermeiden.

Die Tumorzellen werden durch Bestrahlung mit aggressiven Molkühlen, sogenannten Ionen, überschüttet. Sauerstoffgesättigte und gut durchblutete Tumorzellen werden durch freie Radikale der Ionen angegriffen und durch reaktive Moleküle geschädigt. Die Tumorzellen können sich nicht mehr teilen und sterben ab. Der Organismus aktiviert seine Selbstheilungskräfte, erkennt die geschädigten Tumorzellen und führt den programmierten Zelltod (Apoptose) herbei.

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Quellen

  • Pfeifer, B., Preiß, J., Unger, C. (Hrsg.): Onkologie integrativ. Urban & Fischer, München 2006
  • Preiß, J. et al.(Hrsg.): Taschenbuch Onkologie. Zuckschwerdt, München 2014
  • Sauer, R.: Strahlentherapie und Onkologie. Urban & Fischer, München 2009

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