Strahlenmyelopathie

Als Strahlenfolgen werden Schädigungen des Nervensystems durch ionisierende Strahlen bezeichnet, wobei in Abhängigkeit von der bestrahlten Körperregion das Gehirn, das Rückenmark, aber auch die Plexus und die peripheren Nerven betroffen sein können. Sowohl zerebral als auch spinal lassen sich frühe Bestrahlungsfolgen, die innerhalb von wenigen Wochen bis zu einigen Monaten nach Beginn der Strahlentherapie auftreten, abgrenzen von Spätschäden mit einer Latenzzeit von durchschnittlich 8 Monaten bei der zervikalen und thorakalen Myelopathie, 14 Monaten bei der zerebralen Strahlennekrose und bis zu 20 Jahren bei der strahlenbedingten Läsion des zweiten Motoneurons.

Strahlennekrosen des Gehirns werden bei 5 % aller Kranken beschrieben, denen eine Dosis von 45 Gy oder mehr appliziert wurde. Die genaue Inzidenz der Strahlenmyelopathie ist nicht bekannt, da ein Großteil der Patienten an dem zur Bestrahlung führenden Malignom stirbt, bevor es zur Entwicklung der Myelopathie kommt. Bereits ab Dosen von 20 Gy kann eine Myelopathie auftreten. Wir selbst haben die größte Serie mit 43 Patienten im Verlauf von 5 Jahren beobachtet (Berlit 1989).

Während bei malignen Hirntumoren (z. B. Glioblastoma multiforme) oder bei Knochenmetastasen aufgrund der ungünstigen Prognose des Tumorleidens das Risiko der Strahlenschädigung eingegangen werden muss, ist es sehr tragisch, wenn Kranke mit einem gutartigen zerebralen Leiden (arteriovenöse Malformation) oder Patienten mit einem extraspinalen Tumorleiden eine Strahlenschädigung erfahren. Von der Medulla oblongata bis zur Cauda equina kann das Rückenmark im Bestrahlungsfeld liegen, z. B. bei Tumoren aus dem Hals-Nasen-Ohren-Bereich und bei Karzinomen von Schilddrüse, Ösophagus, Lunge, Mamma und weiblichem Genitale. Die Strahlenmyelopathie ist darüber hinaus häufig beschrieben nach der Strahlentherapie des Hodgkin-Lymphoms und nach Bestrahlung der paraaortalen Lymphstationen beim Seminom. Strahlenschäden des Armplexus und des Plexus lumbosacralis werden nach Bestrahlung der entsprechenden Lymphknotenstationen bei gynäkologischen Tumoren (Mammakarzinom, Uterus- und Ovarialkarzinom) beobachtet.

Der wichtigste pathogenetische Mechanismus von Strahlenspätschäden am Nervensystem scheint die Schädigung von Endothelzellen kleiner Gefäße zu sein. Daneben werden eine direkte Läsion der Oligodendroglia oder indirekte Autoimmunmechanismen diskutiert. Für eine vorwiegend vaskulär bedingte Genese der Strahlenmyelopathie sprechen das klinische Erscheinungsbild mit typischen vaskulären Syndromen und der stotternde Verlauf, das bevorzugte Auftreten an Gefäßscheidengebieten (Th4 bzw. Th12) und die MRT-Befunde, welche auf eine ischämische Genese zurückgeführt werden. Schließlich sprechen pathoanatomische Befunde bei Autopsien für eine schwerpunktmäßige Endothelschädigung durch die Bestrahlung (Berlit 1989; Komachi et al. 1995).

Während sich die frühe zerebrale Strahlenschädigung klinisch in Form einer akuten Enzephalopathie mit kognitiven Einbußen, Hirndruckzeichen und Wesensänderung manifestiert, zeigt sich die frühe Schädigung des Rückenmarks durch vorübergehende Parästhesien – bei Bestrahlung im Bereich von Halswirbelsäule und Brustwirbelsäule häufig in Form eines transienten Lhermitte-Zeichens. Diese Symptomatologie bildet sich spontan innerhalb weniger Wochen zurück.

Die eigentliche Strahlenmyelopathie tritt 6 Monate bis zu 20 Jahre nach Beendigung der Strahlenbehandlung auf. Die Latenzzeiten betragen für die Medulla oblongata und das zervikale und thorakale Rückenmark durchschnittlich 8 Monate, für die Motoneuronsyndrome bei strahlenbedingter Schädigung der Vorderhörner (Bulbärparalyse, lumbale Strahlenmyelopathie), der Kauda und der Plexus zwischen 1½ und 20 Jahre, durchschnittlich 5 Jahre.

Die frühen Strahlenfolgen haben in der Regel eine gute Prognose, und die Symptome bilden sich spontan innerhalb einiger Wochen zurück. Bei den Spätfolgen handelt es sich um chronisch-progrediente Defizite, die in der Regel zur schweren Behinderung oder zum Tod des Patienten führen.

In der folgenden Übersicht sind die klinischen Manifestationen zusammengestellt.

Die wichtigste Differenzialdiagnose der strahlenbedingten Schädigung von Gehirn, Rückenmark oder Armplexus ist ein Rezidiv bzw. eine Metastasierung des zuvor bestrahlten Tumors. In der Regel sind also die Strahlenfolgen des Nervensystems Ausschlussdiagnosen.

Voraussetzung für die Verdachtsdiagnose einer Strahlenmyelopathie ist, dass die klinische Läsionshöhe mit dem Bestrahlungsfeld übereinstimmt und dass auf Rückenmarkebene eine entsprechend hohe Strahlendosis appliziert wurde. Klinisch sprechen typisch vaskuläre Läsionsmuster für eine Strahlenschädigung und gegen ein Tumorrezidiv bzw. eine Metastase.

Die zerebrale Strahlennekrose und die zervikale und thorakale Strahlenmyelopathie lassen sich MR-tomografisch nachweisen. Bei der Strahlenmyelopathie zeigen T2-gewichtete MRT-Bilder in Höhe der Läsion flächige Dichteanhebungen mit Kontrastmittelaufnahme während der ersten Wochen der klinischen Symptomatologie (Abb. 1). Im Verlauf kommt es zu einer fokalen Rückenmarkatrophie (Komachi et al. 1995). Die zerebrale Strahlennekrose zeigt sich als raumfordernde Hypodensität in der CT bzw. als Dichteanhebung in der MRT. Die Differenzierung zwischen Strahlennekrose und Rezidivtumor kann v. a. zerebral mittels Glukose-Positronenemissionstomografie (FDG-PET) erfolgen, wobei die strahlenbedingte raumfordernde Läsion typischerweise hypometabol ist. Bei der Leukenzephalopathie werden eine diffuse zerebrale Atrophie, Ventrikelerweiterung und flächige Dichteanhebungen der weißen Substanz in der MRT beschrieben. Darüber hinaus gibt es – vornehmlich wenn neben der Strahlentherapie auch eine Chemotherapie erfolgt ist – vergleichbare klinische Bilder mit multifokalen Dichteänderungen in der MRT, die nicht nur die weiße, sondern auch die graue Substanz betreffen (Peterson et al. 1995).

Während in den frühen klinischen Stadien der Strahlenmyelopathie MR-tomografisch das Rückenmark leicht geschwollen erscheinen kann, stellt sich innerhalb weniger Wochen eine Rückenmarkatrophie ein, die MR-tomografisch bei der Differenzierung zwischen Tumor und Strahlenfolge hilft.

Wenn die Vorderhörner bzw. periphere Nervenstrukturen (Kauda, Plexus) durch die Strahlenschädigung mitbetroffen sind, lassen sich häufig elektromyografisch bizarre spontane Entladungen registrieren, welche an Myokymien bzw. die Neuromyotonie erinnern (Berlit 1987; Shapiro et al. 1996).

Während bei den Frühmanifestationen von Strahlenfolgen (akute Enzephalopathie, transiente Strahlenmyelopathie) erfolgreich Kortikosteroide eingesetzt werden können und sich auch die raumfordernde zerebrale Strahlennekrose unter hoch dosierter Dexamethasontherapie bessern kann (Genc et al. 2006), spricht die chronische Strahlenmyelopathie auf eine solche Behandlung nicht an. Weder eine hyperbare Sauerstofftherapie noch die Gabe von vasoaktiven Substanzen zeigen konstante Effekte. In Einzelfällen wird eine Befundbesserung bei Strahlenspätschäden von Gehirn und Rückenmark durch eine Antikoagulation berichtet (Glantz et al. 1994; Liu et al. 2001). Der Erfolg dieser Behandlungsmaßnahme könnte für die Annahme einer primären Endothelschädigung durch die Strahlentherapie sprechen. Eine erhöhte Blutungsneigung durch die Antikoagulation wurde in den beschriebenen Fällen nicht beobachtet. Allerdings schreitet bei einem Teil der Kranken trotz dieser Therapie die Strahlenschädigung weiter fort.

Am ehesten erfolgversprechend ist der Versuch einer Behandlung mit Bevacizumab (Delishaj et al. 2017; Lubelski et al. 2013). In den publizierten Daten zu zerebralen Strahlennekrosen wurden überwiegend 4 Zyklen einer Therapie mit 7,5 mg/kg über 2 Wochen gegeben. Verlässliche Daten zur Strahlenmyelopathie fehlen.

In der Betreuung der Patienten stehen rehabilitative Maßnahmen und die Verhinderung von Sekundärkomplikationen im Vordergrund.