Glioblastom-Bestrahlung: Risiken, Komplikationen und moderne Ansätze

Das Glioblastom ist eine aggressive Form von Hirntumor, dessen Behandlung oft eine Strahlentherapie umfasst. Obwohl die Bestrahlung ein wichtiger Bestandteil der Therapie ist, birgt sie auch Risiken und potenzielle Nebenwirkungen. Dieser Artikel beleuchtet die Risiken der Glioblastom-Bestrahlung, insbesondere die Strahlennekrose, und diskutiert moderne Techniken und Ansätze, die darauf abzielen, diese Risiken zu minimieren.

Einführung

Die Strahlentherapie ist ein Eckpfeiler in der Behandlung von Glioblastomen, da sie darauf abzielt, die Teilung von Tumorzellen zu behindern und idealerweise deren Absterben zu fördern. Sie wird oft nach einer Operation und in Kombination mit einer Chemotherapie eingesetzt, um das Wachstum von Resttumorzellen zu kontrollieren. Allerdings kann die Strahlung auch das umliegende gesunde Gewebe schädigen, was zu verschiedenen Komplikationen führen kann.

Strahlennekrose: Eine gefürchtete Komplikation

Eine der schwerwiegendsten Komplikationen der Strahlentherapie ist die Strahlennekrose, das Absterben von gesundem Gewebe infolge der Strahlungseinwirkung. In der Radioonkologie ist die Strahlennekrose des Tumors bzw. seiner Metastasen, die Tumornekrose, das primäre Ziel der Bestrahlung. Deshalb ist nicht jede Strahlennekrose eine Komplikation. Der Begriff Strahlennekrose wird in der allgemeinen Fachsprache aber nur für strahleninduzierte Nekrosen im gesunden Gewebe verwendet. Bei zerebralen Tumoren geht man von einer Häufigkeit von etwa 5% aus, wenn die Patienten eine Dosis von 50 Gray und mehr erhalten haben. Sie tritt durchschnittlich 14 Monate nach der Bestrahlung auf, kann aber auch erst Jahre später auftreten. Bildgebende Verfahren zeigen sie als zerebrale Raumforderung.

Differenzialdiagnose: Strahlennekrose vs. Tumorrezidiv

Die Unterscheidung zwischen Strahlennekrose und einem Tumorrezidiv kann in der klinischen Praxis schwierig sein, da beide Erkrankungen am selben Ort auftreten - im Bereich des zuvor entfernten Tumors und seiner unmittelbaren Umgebung. Dies stellt eine besondere Herausforderung dar, da eine genaue Diagnose entscheidend für die Wahl der weiteren Behandlungsstrategie ist.

Pathophysiologie der Strahlennekrose

Die Pathophysiologie der Strahlennekrose ist komplex und umfasst mehrere Mechanismen:

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  • Bildung freier Radikale und oxidativer Stress: Bestrahlung führt zur Bildung freier Radikale, die oxidativen Stress verursachen und Zellen schädigen können.
  • Entzündungsreaktionen: Es kommt zur Hochregulation proinflammatorischer Signalwege und Zunahme aktivierter Mikroglia, was die Neurogenese hemmen kann.
  • Schädigung von Endothelzellen: Die Bestrahlung kann Endothelzellen schädigen, was die Bildung von Thromben und den Verschluss kleiner Gefäße begünstigt.
  • DNA-Schäden: Hochreaktive freie Radikale induzieren verschiedene Arten von DNA-Schäden, die nicht immer durch Reparaturmechanismen korrigiert werden können und entweder zum Zelltod oder zu Spätfolgen führen.

Akute und verzögerte Neurotoxizität

Die Strahlentherapie kann sowohl akute als auch verzögerte neurotoxische Effekte haben.

Akute Enzephalopathie

Innerhalb von zwei Wochen nach Beginn einer Hirnbestrahlung, gelegentlich schon wenige Stunden nach der ersten Dosis, kann sich eine akute Enzephalopathie entwickeln. Pathophysiologisch liegt ihr wahrscheinlich eine Unterbrechung der Blut-Hirn-Schranke mit Anstieg des intrakraniellen Drucks zugrunde. Je größer der bestrahlte Tumor und je höher die Dosis pro Fraktion, desto häufiger ist diese Akutkomplikation.

Verzögerte Enzephalopathie

Eine Enzephalopathie kann jedoch auch verzögert, d.h. zwei Wochen bis sechs Monate nach Ende der Bestrahlung auftreten, möglicherweise verursacht durch eine transiente Demyelinisierung oder Schädigung der Oligodendroglia.

Pseudoprogression

Wenn sich 6-12 Wochen nach Ende der Bestrahlung vorbestehende neurologische Defizite verschlimmern, wird man als erstes an ein Fortschreiten des Tumors denken, was in der MRT nicht unbedingt erkennbar sein muss. Es kann sich aber durchaus um eine Pseudoprogression handeln, die z.B. bei bis zu 30 % der Glioblastom­patienten unter konkomitanter Behandlung mit Temozolomid und Bestrahlung beobachtet wird. Interessanterweise scheint sie mit einem besseren Ansprechen des Tumors einherzugehen.

Spätkomplikationen

Spätkomplikationen machen sich frühestens sechs bis zwölf Monate nach Ende der Radiotherapie bemerkbar. Sie sind meist irreversibel und gekennzeichnet durch Leukenzephalopathie, Neuronenverlust und beschleunigte Vaskulopathien. Am häufigsten finden sich Radionekrosen. Sie kommen vor allem nach fokaler stereotaktischer Bestrahlung von Metastasen oder arteriovenösen Malformationen vor, aber auch nach Bestrahlung extrakranialer Tumoren im Hals-Nacken-Bereich, wenn gesunde Hirnanteile im Strahlenfeld liegen. Durch Reduktion der fraktionellen Dosis und verbesserte Zielgenauigkeit der Bestrahlung ist dieses Problem ebenfalls seltener geworden.

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Kognitive Defizite im Rahmen einer spät auftretenden strahleninduzierten Enzephalopathie lassen sich vor allem bei Erwachsenen beobachten, die als Kinder Hirntumoren überlebt haben, und bei Patienten mit niedriggradigen Gliomen, die sich für viele Jahre in Remission befanden. Im MRT fallen Veränderungen T2-gewichteter Signale in der subkortikalen weißen Substanz und Hirnatrophie auf.

Ein radiatioinduzierter Normaldruckhydrozephalus kann zur Demenz führen. Ventrikuloperitoneale Shunts bringen in diesen Fällen wenig Besserung. 80 % der Betroffenen verschlechtern sich, die meisten versterben innerhalb von vier Jahren nach Symptombeginn.

Nach einer Bestrahlung besteht ein erhöhtes Risiko für Zweittumoren im ehemaligen Bestrahlungsfeld - bis zu Jahrzehnte später. Am häufigsten treten Meningeome auf, seltener Gliome und Sarkome.

Zu den möglichen Spätfolgen einer Bestrahlung gehört auch eine Vaskulopathie im vormaligen Strahlenfeld. Sie ist eine Form der beschleunigten Atherosklerose, betrifft oft untypische Stellen - z.B. die distale A. carotis interna - und kann zu Hämorrhagien oder Schlaganfällen führen.

Wie das Gehirn kann das Rückenmark ebenso akut und langfristig durch eine Strahlentherapie geschädigt werden. Da spinale Tumoren sehr selten sind, gerät das Rückenmark vor allem in der Radio­therapie von Hals-Kopf-Tumoren oder paravertebralen Tumoren.

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Re-Bestrahlung bei Glioblastom-Rezidiv

Bei einem Glioblastom-Rezidiv stellt sich die Frage nach einer erneuten Strahlentherapie. Eine geeignete Auswahl der Patienten sollte auf Prognosefaktoren basieren, die sich in verschiedenen Bestrahlungsserien als wichtig erwiesen haben: Karnosky-Index, Recursive Partitioning Analysis (RPA)-Einteilung, Größe des Rezidivtumors und zeitlicher Abstand von der Primärtherapie bis zum Rezidiv. Andererseits sollten in individuelle Therapieoptionen nicht nur rigide Faktoren und Scores einfließen, da gerade maligne Hirntumore ein sehr heterogenes Erscheinungsbild zeigen.

Ein wesentlicher Bestandteil der Indikationsstellung zur Radiotherapie ist die zu erwartende Nebenwirkungsrate einer zweiten Bestrahlung. In den meisten Fällen ist die Überlappung des Ziels mit dem zuvor bestrahlten Gewebe von erheblichem Ausmaß, da der Rückfall von GBM typischerweise im Feld oder am Rande des Feldes der primären Radiotherapie auftritt.

Die Nebenwirkung einer Radionekrose wird häufig berichtet: Die Rate liegt zwischen 4% und 31,3%, je nach publizierter Arbeit. Nicht in allen Studien wird deutlich, ob diese radiologische Nebenwirkung mit Symptomen verbunden ist oder nicht. Häufig wird das zu bestrahlende Rezidiv-Tumorvolumen (Gross Tumor Volume (GTV)) als kontrastmittel-anreichernde Läsion bei der MR-Bildgebung definiert. In wenigen Studien und Fallserien wurden andere bildgebende Verfahren zur Abgrenzung des GTV verwendet: MR-Spektroskopie, perfusionsgewichtete Bildgebung und diffusionsgewichtete Bildgebung, 11C-Methionin-Positronenemissionstomographie (MET-PET), 18F-Dihydroxyphenylalanin (DOPA) PET oder 123I-alpha-Methyltyrosin (IMT) Einzelphotonen-Computertomographie (SPECT).

Die mediane Behandlungsdosis lag zwischen 12,2 Gy und 20 Gy, wobei das mediane Zielvolumen im Bereich von 6,5 bis 28 ml liegt.

Moderne Techniken zur Risikominimierung

Um die Risiken der Strahlentherapie zu minimieren, werden verschiedene moderne Techniken eingesetzt:

  • Reduktion der fraktionellen Dosis: Durch die Verteilung der Strahlendosis auf mehrere kleine Fraktionen kann das gesunde Gewebe besser geschont werden.
  • Verbesserte Zielgenauigkeit: Moderne Bestrahlungstechniken wie die intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) und die stereotaktische Radiochirurgie ermöglichen eine präzisere Ausrichtung der Strahlung auf den Tumor, wodurch das umliegende gesunde Gewebe geschont wird.
  • Bildgebungsgestützte Therapieplanung: Moderne bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT) und die Positronenemissionstomographie (PET) werden in die Therapieplanung integriert, um eine zuverlässige Identifizierung von Tumor und Normalgewebe zu ermöglichen.
  • Cyberknife: Die moderne Technik, wie beispielsweise das Cyberknife, erlaubt einen steilen Dosisgradienten zu erzeugen und Lagerungsunsicherheiten zu eliminieren.

Weitere Therapieansätze und Supportivtherapie

Neben der Operation, Strahlentherapie und Chemotherapie gibt es weitere Therapieansätze beim Glioblastom:

  • Immuntherapien (Antikörper etc.): Diese Behandlungsformen können im Rahmen kontrollierter Studien in neuroonkologischen Zentren eingesetzt werden, mit dem Ziel, die Prognose und damit das Überleben zu verbessern. Diese Therapien können auch im Rezidiv, nach Ausschöpfung aller „Standardtherapien“, eine Rolle spielen.
  • Tumor Treating Fields (TTFields): Neben Operation sowie Strahlen- und Chemotherapie gehört die TTFields-Therapie zu den Standardbehandlungen beim Glioblastom und Astrozytom Grad 4 bei Erwachsenen. Es handelt sich bei der TTFields-Therapie um eine lokale, nicht-invasive Behandlung, die zu Hause durchgeführt wird.
  • Supportivtherapie: Eine rein palliative Versorgung mit möglichst optimaler Versorgung der Symptome kann bei einem schlechten Zustand eine sinnvolle Möglichkeit sein.

Rolle der Forschung und klinischen Studien

Die Forschung spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuer und schonenderer Behandlungsmethoden für Glioblastome. In vielen neuroonkologischen Zentren werden klinische Studien angeboten, die Patienten frühzeitig Zugang zu innovativen Behandlungsverfahren ermöglichen. Die Teilnahme an solchen Studien kann die Chance auf eine Verbesserung des Krankheitsverlaufs, der Lebensqualität und der Prognose erhöhen.

Leben mit einem Glioblastom: Nachsorge und Rehabilitation

Eine Rehabilitation kann stationär oder ambulant sinnvoll sein, insbesondere wenn es darum geht, Symptome und Funktionen wie die muskuläre Beweglichkeit oder die Sprache zu verbessern. Erfahrungsgemäß ist es jedoch bei Hirntumorpatienten besonders wichtig, die familiäre und psychische Situation zu bedenken und diejenigen, die gern in ihrer häuslichen und familiären Umgebung sein möchten, nicht um jeden Preis in eine stationäre Rehabilitation ohne ihr Umfeld zu schicken. Oft ist eine Stabilisierung der Situation zu Hause erst einmal wichtiger.

Patienten, die an einem bösartigen Hirntumor leiden, erleben die Diagnose in der Regel als einen massiven Einschnitt in ihr Leben und als eine sehr starke Belastung. Häufig sind Verunsicherung, Angst und Ärger oder auch eine beeinträchtigte Stimmungslage die Folge. Hinzu kommen mehr oder minder stark ausgeprägte Einbußen der geistigen Funktionen, wie Konzentration und Gedächtnis. All diese Folgen führen oft zu einer Beeinträchtigung der Lebensqualität. Aber es sind nicht nur die Patienten selbst betroffen, häufig sind auch die Familienangehörigen belastet. Daher ist eine psychoonkologische Betreuung sowohl für Patienten als auch für Angehörige von großer Bedeutung.

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