Was schadet mehr: Strahlung oder Strahlenangst?

Aus Angst vor zu viel Strahlung verzichten Ärzte und Patienten mitunter auf wichtige Untersuchungen. Diese Angst könnte letztlich mehr schaden als die Strahlung. US-Radioonkologen fordern daher eine Neubewertung der Strahlenrisiken. Für Radiologen ist es sicher wichtig, den Strahlenschutz nicht zu vernachlässigen und Patienten nicht mehr ionisierender Strahlung auszusetzen als unbedingt nötig ist. Doch schon bei diesem Punkt scheiden sich die Geister: Wie viel Strahlung ist denn aus medizinscher Sicht unbedingt notwendig und wie viel kann dem Patienten zugemutet werden? Wie bei allen Untersuchungen und Behandlungen sollten Nutzen und Risiken in einem günstigen Verhältnis stehen. Allerdings ist das karzinogene Risiko niedrig dosierter Strahlung nur schwierig zu ermitteln. Aus diesem Grund werden zur Risikobeurteilung die Gefahren bei hoher Strahlenbelastung lediglich linear heruntergerechnet (linear no-threshold model, LNT). Beim LNT-Modell gibt es also keinen Schwellenwert für ein karzinogenes Risiko, es wird davon ausgegangen, dass jegliche ionisierende Strahlung, und sei sie noch so gering, das Erbgut schädigt und damit die Entstehung von Tumoren fördert. Das Tumorrisiko nimmt nach diesem Modell linear mit der Bestrahlung zu. Stimmt das Modell, müssten Ärzte mit CT, Röntgen, PET und Szintigrafie äußerst vorsichtig umgehen. Das falsche Modell? Allerdings, so schreiben die beiden Radioonkologen Dr. Jeffry Siegel und Dr. James Welsh von der Universität in Chicago, steht das LNT-Modell auf dünnen Beinen. „Bisher gibt es keine eindeutigen Daten, nach denen niedrige Dosierungen (unter 100 bis 200 mSv) Tumoren induzieren.“ Das LNT-Modell könnte sogar gefährliche Auswirkungen haben, etwa dann, wenn Patienten aus einer nicht zuletzt von Medienberichten geschürten „Radiophobie“ auf eine diagnostische Untersuchung verzichten und an einem Tumor sterben, der rechtzeitig erkannt noch hätte entfernt werden können. Auch Ärzte reduzieren möglicherweise aus Angst vor einer zu hohen Strahlenbelastung die Dosis und erzielen dadurch ein suboptimales diagnostisches Ergebnis, was möglicherweise weitere radiologische Untersuchungen nach sich zieht und damit „ironischerweise die Gesamtstrahlenbelastung der Patienten sogar noch erhöht“, so Siegel und Welsh. Die beiden Experten haben nun die vorhandenen Argumenten für und gegen das lineare Modell angeschaut und kommen zu dem Schluss: Es gibt tatsächliche einen Grenzwert, unterhalb dessen ionisierende Strahlung gefahrlos ist. Das lineare Modell, wie es Zulassungsbehörden und Sicherheitskommissionen weltweit anwenden, ist ihrer Auffassung nach schlicht falsch. Siegel und Welsch haben sich etwa die Daten der Life Span Study (LSS) zu japanischen Atombomben-Überlebenden genauer angesehen. Je mehr Strahlung die Überlebenden abbekommen hatten, umso höher war auch die Krebsrate – allerdings galt dieser Zusammenhang nur bei relativ hohen Dosierungen. Eine genauere Analyse der Daten bei Dosen unter 0,2 Gy oder 200 mSv zeige jedoch keine Linearität mehr, und dies werde in einer neuen Analyse der LSS-Daten bestätigt. Unterhalb von 0,5 Gy nehme die Kurve eher eine konkave Form an – die je nach verwendetem Berechnungs- und Bezugsmodell die Abszisse schneidet und damit in den negative Bereich rutscht. Ein negatives Krebsrisiko hieße jedoch im Klartext: Niedrige Dosierungen schützen eher vor Tumoren. Die LSS-Daten unterstützten also eher ein hormetisches Modell (J- oder U-Kurve), wie es für viele andere Noxen bekannt ist, schreiben Siegel und Welsch: Mit steigenden Dosierungen wird zunächst ein gesundheitsfördernder Effekt beobachtet, ab einer bestimmten Dosis beginnt dann das Risiko für einen Schaden linear oder exponentiell zu steigen. Körper kann gewisses Maß an Strahlenschäden kompensieren Die beiden Radioonkologen vermissen auch plausible Hinweise aus der Biologie für das lineare Modell. Zwar stimme es, dass jegliche ionisierende Strahlung die DNA schädigen und Mutationen auslösen könne, allerdings verblasse dieser Effekt bei niedrigen Dosierungen gegen die spontane Mutationsrate im Körper. So seien durch die Hintergrundstrahlung im Schnitt bis zu 30 Mutationen pro Zelle und Jahr zu befürchten, die spontane Mutationsrate durch Faktoren wie thermische Belastung und oxidativen Stress sei jedoch rund zweieinhalbmillionenfach höher. „Der Punkt ist: Normalerweise kann der Körper mit dieser Mutationsrate durch eine adaptive Reaktion problemlos umgehen, ein bisschen mehr Strahlung dürfte dieses System dann nicht überfordern“, schreiben sie. Zu dieser adaptiven Antwort des Körpers zählen sie DNA-Reparaturmechanismen, die Produktion von Antioxidantien oder die Apoptose. Solche Mechanismen seien wohl sehr alt und in einer Zeit entstanden, in der die radioaktive Hintergrundstrahlung auf unserem Planeten noch viel höher war. Es sei unwahrscheinlich, dass die heutigen Zellen diese Mechanismen wieder vergessen hätten. Die beiden Radioonkologen wehren sich auch gegen die Vorstellung, wonach einzelne Mutationen einen Tumor auslösen können. Zwar seien Mutationen notwendig, um einen Tumor zu erzeugen, ebenso wichtig sei jedoch die Reaktion des Körpers auf die Veränderungen, etwa die Fähigkeit des Immunsystems, Tumorzellen zu erkennen und zu eliminieren. Das werde etwa durch die erhöhte Krebsrate bei HIV-Patienten und immunsupprimierten Organempfängern deutlich. Siegel und Welsch finden auch kein gutes Haar an einigen epidemiologischen Studien, die eine erhöhte Krebsrate bei Kindern mit häufigen CT-Untersuchungen nahelegen: Wahrscheinlicher sei hier, dass ein Tumor vermehrt zu CT-Untersuchungen führt, also eine umgekehrte Kausalität vorliege. Auch für Tumorerkrankungen durch eine erhöhte Hintergrundstrahlung gebe es kaum Hinweise. In einigen der Regionen mit einer Belastung bis 260 mSv pro Jahr (Ramsar im Iran, Kerala in Indien oder Yangjiang in China) sei die Krebsrate nicht erhöht, dafür zeigten Lymphozyten der dortigen Bewohner nach einer In-vitro-Bestrahlung deutlich seltener Chromosomenaberrationen als Immunzellen von Bewohnern weniger belasteter Gebiete – ganz im Sinne einer adaptiven Antwort. Wenn man also nun einen Grenzwert für die Schädlichkeit ionisierender Strahlung annimmt, wo sollte dieser liegen? Sowohl die LSS-Daten als auch die Untersuchungen bei relativ hoher Hintergrundstrahlung sprechen nach Auffassung von Siegel und Welsch dafür, dass Dosen unter 100 bis 200 mSv pro Jahr ungefährlich sind. Zum Vergleich: Die Hintergrundstrahlung in Deutschland erzeugt eine Belastung von etwa 2–3 mSv, eine CT rund 10 mSv.

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