Die Strahlentherapie ist neben Operation und Chemotherapie eine der zentralen Säulen der Krebstherapie. Bei jedem zweiten Krebspatienten kommt im Laufe seiner Erkrankung eine Strahlentherapie zum Einsatz. Im Folgenden werden die Erfahrungen mit der IMRT-Bestrahlung bei Hirntumoren, die verschiedenen Techniken der Strahlentherapie und die Perspektiven in diesem Bereich beleuchtet.
Grundlagen der Strahlentherapie
Im Gegensatz zur medikamentösen Chemotherapie, die im ganzen Körper wirkt, ist die Strahlenbehandlung eine rein lokale Maßnahme. Die tumorzerstörende Wirkung tritt also nur innerhalb des Bestrahlungsfeldes auf. Die Strahlentherapie kann als alleinige Behandlungsmethode, in Kombination mit Chemotherapie (Radiochemotherapie) und nach oder vor einer Operation eingesetzt werden. Einige Krebsarten, z.B. lokal begrenzter Kehlkopfkrebs oder Prostatakrebs, können durch eine alleinige Strahlentherapie geheilt werden. Darüber hinaus kann eine Strahlentherapie in der Krebsbehandlung eingesetzt werden, um Beschwerden zu lindern oder ihnen vorzubeugen.
Bei der Strahlentherapie werden die Krebszellen mithilfe ionisierender Strahlung oder Teilchenstrahlung zerstört. Die Strahlung schädigt die Erbsubstanz der Zellen, sodass die Zellteilung aufhört und die Zellen untergehen. Die zellschädigende Wirkung der Strahlentherapie ist nicht spezifisch, d. h. auch gesunde Körperzellen werden in Mitleidenschaft gezogen. Allerdings können, je nach Grad der Schädigung, die zelleigenen Reparatursysteme die Schäden am Erbgut reparieren. Diese Fähigkeit zur Erbgut-Reparatur ist in gesunden Zellen besser ausgeprägt als in Krebszellen. Während sich die eigentlich gesunden Zellen regenerieren, sterben die Krebszellen ab und werden von den Immunzellen des Körpers beseitigt.
Der Arzt wählt die Strahlendosis anhand der Strahlenempfindlichkeit des Tumors aus. Soll eine Heilung erreicht werden, dann liegt die Strahlendosis bei 40 bis 70 Gray (Gy). Die zur Tumorvernichtung notwendige Gesamtdosis teilt man normalerweise in Fraktionen von jeweils 1,8 bis 2 Gy auf (Normofraktionierung). Dadurch wird eine gute Verträglichkeit erreicht und das Risiko bleibender Schäden und Spätkomplikationen vermindert. Allerdings bleibt die Reparaturfähigkeit der gesunden Gewebe der begrenzende Faktor für eine Strahlentherapie, die der Heilung dienen soll.
Techniken der Strahlentherapie
Neue Techniken der Präzisionsbestrahlung erlauben eine genaue Eingrenzung auf das Tumorgewebe. So kann gesundes Gewebe besser geschont werden. Mit solchen Techniken ist eine sogenannte hypofraktionierte Bestrahlung möglich; d. h., die notwendige Strahlendosis wird in wenigen Fraktionen verabreicht. Die Extremform der Präzisionsbestrahlung ist die sogenannte Radiochirurgie, bei der der Patient innerhalb eines Tages eine hohe Dosis erhält. Bei der Radiochirurgie wird in Kauf genommen, dass eine hohe Zahl an Tumorzellen mit einem Schlag abstirbt und den Körper durch eine große Zahl an Zelltrümmern und-abbauprodukten belastet.
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Die palliative Radiotherapie wird eingesetzt, um Schmerzen und andere Symptome von Tumorerkrankungen zu lindern. Dabei werden die Tumoren oder Metastasen, welche Beschwerden verursachen, gezielt bestrahlt. Dies erfolgt oft in wenigen Sitzungen und hohen Einzeldosen (Hypofraktionierung), um die körperliche und die zeitliche Belastung der Patienten gering zu halten. Die palliative Radiotherapie ist sehr wirksam. Sie lindert mit hoher Wahrscheinlichkeit Schmerzen oder reduziert Tumorschwellungen. Bei Knochenmetastasen lässt sich durch die Bestrahlung der Knochenaufbau verbessern.
Möglich sind Bestrahlungen von außen mit Linearbeschleunigern oder von innen mit umschlossenen Radionukliden. Die Bestrahlung von außen erfolgt durch die Haut (perkutan). Bei den Geräten handelt es sich meist um Linearbeschleuniger. Die Patienten liegen auf einer Liege unter der Bestrahlungseinrichtung und werden, weil sie sich nicht bewegen dürfen, fixiert. Beweglich sind sowohl die Bestrahlungseinrichtung als auch die Liege, sodass die Richtung der Strahlung beliebig angepasst werden kann und nicht immer das gleiche gesunde Gewebe mitbestrahlt wird. Selbst die Atembewegungen des Patienten können auf diese Weise, sofern es notwendig ist, ausgeglichen werden. In den meisten Fällen erfolgt die perkutane Strahlentherapie fraktioniert, d.h.
- Konventionelle Strahlentherapie: Einsatz konventioneller „flacher“ (also nicht dreidimensionaler) Bestrahlungsfelder.
- Konformationsbestrahlung (3D-Strahlentherapie): Das Strahlenfeld wird mithilfe von Blenden und Filtern möglichst zielgenau an die Tumorform und -größe angepasst, um das umliegende Gewebe zu schonen.
- Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT): Weiterentwicklung der 3D-Strahlentherapie, bei der die Einstrahlrichtung fortwährend verändert wird, sodass die Strahlen zwar permanent durch den Tumor laufen, aber gleichzeitig das getroffene gesunde Gewebe variiert. Auch die Strahlenintensität innerhalb des Tumors kann verändert werden.
- Stereotaktische Bestrahlung („Gamma Knife, CyberKnife, Strahlenchirurgie“): Hierbei treffen die Behandlungsstrahlen aus verschiedenen Einstrahlwinkeln punktgenau auf den Tumor, wobei der Patient entweder fixiert wird oder seine spontanen Lageveränderungen und Atembewegungen automatisch ausgeglichen werden. Auf das gesunde Gewebe entlang der Einstrahlbahnen trifft nur eine geringe Strahlendosis, sodass der Tumor selbst mit hohen Energiedosen bestrahlt werden kann. Die Bestrahlung ist dadurch sehr präzise, vergleichbar einem chirurgischen Eingriff, weshalb diese Form der Bestrahlung auch als Radiochirurgie oder bezeichnet wird.
- Ionentherapie (Protonen-, Schwerionenbestrahlung): Bestrahlung mit Protonen oder anderen schweren Ionen, die ihre Strahlenenergie erst dann freigeben, wenn sie beim Durchdringen des Gewebes abgebremst werden und eine geringere Geschwindigkeit erreichen. Durch Variierung der Strahlenenergie kann die Tiefe der Dosisverteilung gesteuert werden. Dies erlaubt eine bessere Fokussierung der Strahlung auf das Tumorgewebe und eine Schonung der gesunden Gewebe. Die Ionentherapie eignet sich gut für die Bestrahlung solcher Tumore, die gegen eine herkömmliche Strahlentherapie eher unempfindlich sind.
- Intraoperative Radiotherapie (IORT): Der Tumor wird während einer Operation durch die geöffnete Körperhöhle direkt bestrahlt. Die Chirurgen haben schon Tumormasse entfernt und dazu das zu treffende Gewebe freigelegt, so dass das sogenannte "Tumorbett" in Anwesenheit von Chirurg und Strahlentherapeuten unter Sicht bestrahlt werden kann. Die IORT eignet sich für Bestrahlungen im Bauchraum, weil so umliegende Organe gut geschützt werden können.
Die Strahlentherapie von außen kann in Kombination mit Chemotherapie als Radiochemotherapie erfolgen. Hierbei erhöhen die eingesetzten Chemotherapien die Strahlenempfindlichkeit des Tumorgewebes, wodurch die Effizienz der Strahlentherapie zunimmt. Nicht alle Chemotherapiemedikamente sind für die simultane Anwendung mit ionisierender Strahlung geeignet. Die Behandlung mit Radio-Chemotherapie erfordert viel Erfahrung und eine enge Abstimmung beider Therapieformen.
Bei der Brachytherapie wird die Strahlenquelle direkt am Tumor oder an genau der Stelle im Körper platziert, an der sich der Tumor vor der Operation befunden hat. Die Strahlung hat nur eine geringe Reichweite von wenigen Millimetern („brachy“). Über die Verweildauer des Radionuklids (instabile und damit radioaktive Atomsorte) oder über dessen Aktivität und Halbwertszeit wird die Strahlendosis gesteuert. Das Tumorgewebe kann bei dieser Methode mit einer hohen Dosis bestrahlt werden, ohne dass das gesunde Gewebe zu sehr geschädigt würde. Geeignet ist die Brachytherapie z. B.
Eine Sonderform der Bestrahlung von innen ist das sogenannte Afterloading. Hierbei werden starke Strahlungsquellen für einen kurzen Zeitraum verwendet. Der Tumor wird zunächst mit Schläuchen, Hohlröhren oder Hohlnadeln "gespickt", durch die Strahlenquellen eingebracht und am Ende der Therapie wieder entfernt werden. Eingesetzt wird das Afterloading z. B. bei Enddarmkrebs (Rektumkarzinom), wenn der Schließmuskel erhalten bleiben soll, bei Gebärmutterhalskrebs und Scheidenkrebs.
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Bei einer nuklearmedizinischen Strahlentherapie werden radioaktive Substanzen verwendet: Meist handelt es sich um Beta-Strahler oder instabile Atome, deren Kerne radioaktiv zerfallen. Sie werden in Form von Arzneimitteln in den Körper eingebracht, z. B. durch Spritzen. Durch den Stoffwechsel gelangen die radioaktiven Substanzen in das betroffene Organ, zerstören die krankhaften Zellen und zerfallen innerhalb von Stunden oder Tagen. Möglich ist diese Art der Strahlentherapie z. B. bei Knochenmetastasen.
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT)
Die Intensitätsmodulierte Radiotherapie (IMRT) ist eine Bestrahlungstechnik, die eine Weiterentwicklung der computergestützten dreidimensionalen Bestrahlung darstellt. Die Bestrahlungsplanung basiert auf der Schnittbildgebung einer Computertomographie, die eine dreidimensionale Volumenrekonstruktion der zu bestrahlenden Zielvolumina und Risikostrukturen erlaubt. Im Unterschied zur konventionellen 3D-Planung, bei der die Intensität der einzelnen Bestrahlungsfelder über die gesamte Feldfläche konstant ist, werden die einzelnen Bestrahlungsfelder bei der IMRT noch einmal in mehrere kleine Segmente zerlegt. Durch die Überlagerung dieser unregelmäßigen Teilfelder werden sogenannte intensitätsmodulierte Strahlenfelder erzeugt, die zur gewünschten Dosisverteilung führen. Technisch wird diese Modulation u.a. durch Lamellenblenden ermöglicht, die unabhängig voneinander durch das Feld fahren. Somit sind manche Bereiche des gesamten Bestrahlungsfeldes kürzer geöffnet, manche länger. Daraus resultiert ein "Dosisgebirge".
Eingesetzt wird die intensitätsmodulierte Strahlentherapie, wenn das Zielvolumen eine sehr komplexe Form aufweist oder neben dem Tumor in kurzer Distanz wichtige, kritische und strahlenempfindliche Strukturen liegen. In solchen Fällen ermöglicht die IMRT eine exakte Anpassung der Dosis an das Zielvolumen, in dem sich die Tumorzellen befinden. Somit wird das umliegende Gewebe bestmöglich geschont, wodurch sich die Nebenwirkungen der Behandlung reduzieren lassen.
IMRT = Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (engl. intensity modulated radiotherapy) bedeutet, dass innerhalb des Tumors, des Resttumors, der Tumorresthöhle und deren Umgebung genau nur die Strahlendosis wirkt, die erforderlich ist, und nicht überall die gleiche Dosis. Man bezeichnet dies als ,,gezielte Dosis-Inhomogenität im Zielvolumen".
VMAT : Volumen-Intensitäts-Modulierte Rotations-Strahlentherapie (engl. volumetric modulated arc therapy) bedeutet, dass die IMRT mit einem Beschleuniger durchgeführt wird, wo sich das Gerät (um den Patienten) bzw. die Patientenliege (in waagerechter Lage) drehen kann, um noch genauer zu bestrahlen.
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Ablauf einer Strahlentherapie
Eine Strahlentherapie muss sorgfältig geplant werden, um sie so effizient, aber auch so schonend wie möglich durchzuführen. Der Tumor soll mit möglichst hohen Dosen bestrahlt werden, das gesunde Gewebe soll jedoch nur geringen Dosen belastet werden.
Im Vorfeld der Strahlentherapie muss der zu bestrahlende Körperabschnitt mit einer Computertomografie (CT) aufgenommen werden. Mit dieser Methode wird die Röntgendichte des Körpers individuell gemessen. Gleichzeitig wird ein Koordinatensystem auf dem Körper aufgezeichnet, an dem später die Bestrahlungsgeräte ausgerichtet werden können. Die Markierung des Koordinatensystems erfolgt durch Laserstrahlen, die fest in jedem Bestrahlungsraum installiert sind und die den „Nullpunkt des Koordinatensystems darstellen. In besonderen Fällen kann die Computertomografie-Planung durch eine Magnetresonanztomografie (MRT) ergänzt werden, um die Tumorgrenzen besser darzustellen. Anschließend wird ein dreidimensionales Bild erstellt und die jeweils günstigste Anordnung der Bestrahlungsfelder ermittelt. Mithilfe der computerunterstützten Bestrahlungsplanung lässt sich im Voraus berechnen, welche Strahlendosis in welche Region des Körpers eingestrahlt wird.
Der Zeitplan einer Strahlentherapie variiert von Tumor zu Tumor und Patient zu Patient. Möglich sind Bestrahlungen einmal täglich, an fünf Tagen hintereinander gefolgt von zwei Tagen Pause, aber auch mehrere Bestrahlungssitzungen an einem Tag (hyperfraktioniert) oder nur ein- bis dreimalige Bestrahlungen wöchentlich (hypofraktioniert). In jedem Fall wird der genaue Zeitplan vor Beginn der Therapie vom Strahlentherapeuten festgelegt und mit dem Patienten besprochen. Für Patienten mit Herzschrittmacher oder Defibrillator gelten besondere Bedingungen, die vor der Therapie mit dem Arzt abgeklärt werden.
Nebenwirkungen der Strahlentherapie
Da die Strahlenbehandlung örtlich begrenzt ist, treten Nebenwirkungen in der Regel auch nur im Bereich des Bestrahlungsfeldes auf. Ob Patienten mit akuten Nebenwirkungen, also solchen, die bereits während der Strahlentherapie auftreten oder mit Spätfolgen rechnen müssen, hängt von der Strahlendosis, der Empfindlichkeit der zu bestrahlenden Organe und der Größe des Bestrahlungsfeldes ab.
Nebenwirkungen im Verlauf einer Strahlentherapie treten in der Regel lokal, organbezogen und nur vorübergehend auf. Als akute Symptome nach einer Strahlenbehandlung im Kopf-Hals-Bereich können Schleimhautentzündungen im Mund oder in der Speiseröhre sowie Hautrötungen an den bestrahlten Körperregionen auftreten. Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall können Nebenwirkungen bei einer Bestrahlung des Bauchbereichs sein. Bei einer Hirnbestrahlung kann es zum Haarverlust kommen. Eine Bestrahlung kann auch die Ursache für Müdigkeit, Fieber und Appetitlosigkeit sein, aber auch diese Symptome sind meist nur vorübergehend.
Hilfreich für die Zeit während und nach der Bestrahlung sind eine schonende Hautpflege, besonders beim Umgang mit möglichen Reizungen durch Sonne und Chemikalien sowie eine gesunde Ernährung.
Während der Bestrahlungsserie können Kopfschmerzen und leichte Übelkeit auftreten. Prophylaktisch wird häufig eine kurzfristige Kortisontherapie eingesetzt. Des Weiteren kann lokaler Haarausfall auftreten. Fahren Sie während der Behandlungsserie und einige Monate danach nicht selbst mit dem Auto und bedienen Sie keine Maschinen.Achten Sie auf eine ausgewogene Ernährung und genügend Flüssigkeitszufuhr.Vermeiden Sie den Genuss von Alkohol und Nikotin.Vermeiden Sie auch Schwimmen, Sauna, Vollbäder sowie den Besuch im Solarium.Setzen Sie Ihren Kopf nicht direkter Sonneneinstrahlung aus.Sprechen Sie Nahrungsergänzungsmittel (Vitamine, Spurenelemente) mit uns ab.
Erfahrungen mit IMRT-Bestrahlung bei Hirntumoren
Die Erfahrungen mit der IMRT-Bestrahlung bei Hirntumoren sind vielfältig und individuell. Einige Patienten berichten von guten Ergebnissen und einer deutlichen Verbesserung ihres Zustands, während andere mit stärkeren Nebenwirkungen zu kämpfen haben. Es ist wichtig zu beachten, dass jede Bestrahlung im Gehirn individuell ist und für jeden Patienten mit höchstmöglicher Präzision vorgeplant, berechnet und im Verlauf der etwa 6 Wochen genau überwacht wird.
Einige Patienten berichten von ihren Erfahrungen mit der Protonenbestrahlung, die im Vergleich zur herkömmlichen Bestrahlung mit Photonen geringere Nebenwirkungen haben soll. Die Protonenbestrahlung wird unter anderem im HIT in Heidelberg durchgeführt. Einige Krankenkassen übernehmen die Kosten für die Protonenbestrahlung und die Unterkunft in Heidelberg.
Es gibt auch Berichte über Patienten, die in Marburg, der Zweigstelle des HIT, bestrahlt wurden. Die Kasse zahlte in einigen Fällen tägliche Taxifahrten zum MIT. Eine Reha wurde nicht immer angeboten. Einige Patienten haben noch mit Kopfschmerzen zu kämpfen und lassen gerade sukzessive die Nachwirkungen bei den Fachärzten prüfen (Endokrinologie, Neurologie, Augenklinik, HNO).
Ein Patient wurde im Sept. 2010 zufällig ein Astrozytomm II Grades am Hirnstamm dignostiziert. Wegen der Lage am Hirnstamm kommt eine OP Nicht in Frage. Nach Feststellung eines Tumorwachstums Mitte Mai wurde den Beginn einer extern fraktionierten Strahlentherapie empfohlen.
GammaKnife ist eine von vielen Präzisionsbestrahlungsmethoden. Ein Patient habe ebenfalls einen gutartigen Schädelbasistumor mit Infiltration des Sinus Cavernosus und wurde vor 6 Jahren mit 50Gy IMRT behandelt (war damals 18). Grundsätzlich ist die Protonen- & Schwerionentherapie aufgrund der physikalischen Besonderheit der dabei verwendeten beschleunigten Teilchen die vorteilhafteste Strahlentherapieform, allerdings auch technisch enorm Aufwendig und wird erst in Kürze in Deutschland einem beschränkten Personenkreis (v.a. Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) basiert auf einem ähnlichen Bestrahlungskonzept, verwendet aber Röntgenstrahlen, die das umliegende Gewebe mehr schädigen als beschleunigte Teilchen. Dafür werden dann aber auch mehr Sitzungen durchgeführt (bei mir 27), um die Strahlenbelastung pro Sitzung zu reduzieren. Bei GammaKnife wird nur eine Sitzung durchgeführt, was wohl das größte Problem darstellt, weil hier das umliegende Gewebe die gesamte Dosis auf einen Schlag abbekommt. Diesen Nachteil versucht man durch höhere Präzision bei der Therapieplanung zu kompensieren. GammaKnife wird übrigens schon seit den 60er Jahren angewandt, allerdings konnte man die Vorteile des Verfahren erst mit Erfindung von CT/MRT richtig nutzen. Gerade der Sehnerv ist ggü. der GammaKnife Methode der Einzel-Sitzungs-Bestrahlung recht empfindlich, weshalb ich persönlich hier eher IMRT favorisieren würde, das ist aber mein persönlicher Geschmack als Laie.
Perspektiven in der Strahlentherapie
Die technische Entwicklung der Strahlentherapie führte in den letzten Jahren zu einer besseren Heilung und einer Verminderung von bleibenden Spätfolgen der Therapie. Die Radiotherapie muss in das interdisziplinäre Behandlungsverfahren von Tumorerkrankungen einbezogen werden.
Aktuelle Studien untersuchen die Wirksamkeit von Protonen- und Schwerionenbestrahlung bei Gliomen im Vergleich zur IMRT. Bisher liegen keine Informationen darüber vor, ob eine Strahlentherapie mit Protonen- oder Schwerionen bei Gliomen besser oder auch nur genauso gut wirksam ist wie die IMRT. Vielmehr sei eine raschere kognitive Verschlechterung zu befürchten.
Ein weiteres vielversprechendes Verfahren sind Tumortherapiefelder (Tumor Treatment Fields, TTF). Bei dem Verfahren bekommen Patienten eine Haube mit großflächigen Keramik-Gel-Pads auf den Schädel gesetzt. Diese sind an einen Stimulator angeschlossen, der ein elektrisches Wechselfeld erzeugt. Die Studienresultate sind beeindruckend: Mit der Therapie lebten Glioblastompatienten nach einer kombinierten Radiochemotherapie im Mittel 21 Monate, ohne 16. Das progressionsfreie Überleben war mit 6,7 versus 4,0 Monaten ebenfalls signifikant länger.
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