Wie funktioniert Strahlentherapie bei Tieren?
Welche Indikationen gibt es für die Strahlentherapie?
Die Strahlentherapie wird unter anderem bei Krebs angewendet und ist eine der drei klassischen Säulen der Onkologie. Sie wird also bei unseren Tieren, genau wie beim Menschen, zur Bekämpfung von gutartigen und bösartigen Tumoren eingesetzt. Die Strahlentherapie ist wie die Chirurgie eine lokale Behandlungsform. Das bedeutet, dass Tumoren und Metastasen gezielt bestrahlt werden, weshalb auch die Nebenwirkungen der Strahlentherapie lokal auftreten. Nicht alle Tumoren und Gewebe sind gleich strahlenempfindlich, das heißt sie reagieren unterschiedlich auf die Strahlentherapie. Deshalb ist eine sorgfältige Aufarbeitung jedes einzelnen Patienten sehr wichtig. Die ideale Therapie für einen bestimmten Tumor kann aus mehreren Komponenten bestehen. So werden manche Tumoren zuerst operiert und dann bestrahlt, man spricht dann von einer adjuvanten Strahlentherapie. Auch der umgekehrte Fall ist möglich: erst Bestrahlung, dann Operation. Dies nennt man neoadjuvant. Manchmal ist eine Chemotherapie im Anschluss an die Bestrahlung sinnvoll. Es gibt sogar die direkte Kombination, die Radiochemotherapie. Hier macht man sich die verstärkende Wirkung der Chemotherapie bei der Bestrahlung zunutze, die eingesetzten Medikamente heißen Radiosensibilisatoren.
Neben der Behandlung von Krebs wird die Strahlentherapie auch erfolgreich zur Schmerzlinderung eingesetzt. Man spricht hier auch von Strahlentherapie bei gutartigen Erkrankungen. Dazu gehören zum Beispiel degenerative Gelenkerkrankungen, chronisch-entzündliche Prozesse in den Gelenken oder Arthrose. Solche Schmerzen entstehen zum Beispiel beim Hund langfristig durch Ellbogengelenksdysplasie, Hüftgelenksdysplasie, durch Übergewicht, aber auch als normale Abnutzungserscheinung bei älteren Tieren.
Wie wirkt die Strahlentherapie?
Die Ionisationen in der Zelle führen zu Schäden an der DNA, dem Bauplan der Zelle. Sind die Schäden so groß, dass sie nicht mehr repariert werden können, geht die Zelle zugrunde und das Ziel der Strahlentherapie ist erreicht. Zellen und Gewebe verbrennen bei der Bestrahlung nicht, sie erwärmen sich nicht einmal. Die Gesamtenergie ist so gering, dass eine Erwärmung nicht messbar ist. Die Strahlentherapie selbst ist daher nicht schmerzhaft, es gibt keine Sinneswahrnehmung für ionisierende Strahlung. Die Nebenwirkungen können jedoch, ähnlich wie bei einem Sonnenbrand, vorübergehend Schmerzen verursachen. Die Strahlentherapie ist nicht zu verwechseln mit der Anwendung von Lasern oder sichtbarem Licht. Auch die photodynamische Therapie (PDT) beruht auf einem völlig anderen Prinzip. Der Patient wird bei der Bestrahlung nicht selbst radioaktiv, so dass nach der Behandlung keine zusätzliche Gefahr von ihm ausgeht.
Wichtig zu wissen: Nach der Strahlentherapie ist der Patient nicht radioaktiv. Die Strahlentherapie stellt daher für den Tierhalter keine Gefahrenquelle im Umgang mit dem Tier dar. Insbesondere beim Umgang mit Kindern sollten die Tiere jedoch bis zum vollständigen Abklingen der Narkose beobachtet werden.
Strahlentherapie: Hightech für höchste Präzision!
Bei innenliegenden Tumoren werden die Bestrahlungspläne auf leistungsfähigen Computersystemen erstellt. So wird sichergestellt, dass der Tumor die verordnete Dosis erhält, während das umliegende Gewebe möglichst geschont wird. Ein Bestrahlungsplan enthält Anweisungen für das Bestrahlungsgerät, aus welchen Richtungen und mit welchen Einstellungen bestrahlt werden soll. Eine wichtige Komponente ist dabei der Mehrlamellenkollimator, im Englischen Multi-Leaf-Collimator oder kurz MLC genannt. Die einzelnen Lamellen können sehr präzise, schnell und computergesteuert bewegt werden und lassen in der Mitte eine Lücke für den Strahlendurchgang. So kann immer genau der gewünschte Bereich bestrahlt werden, während Risikoorgane möglichst geschont werden.
Computertomographie und Patientenlagerung
Die Lagerungshilfen fertigen wir für jeden Patienten ganz am Anfang an, noch bevor die Computertomographie zur Bestrahlungsplanung durchgeführt wird. Damit am Ende alles zusammenpasst, hat unser Computertomograph die gleiche Patientenliege wie das Bestrahlungsgerät. So können die Lagerungshilfen einfach und passgenau an beiden Systemen befestigt werden.
Die patientenindividuellen Lagerungsmaterialien, seien es Vakuummatratzen, Gebissabdrücke, Blenden oder Zusatzkonstruktionen, bleiben unverändert, solange der Patient strahlentherapeutisch behandelt wird.
Bestrahlungsplanung
In der Computertomographie zur Planung der Strahlentherapie werden nicht nur die Tumoren selbst, sondern auch viele Organe eingezeichnet. In der Strahlentherapie spricht man von Konturieren. Anhand der konturierten Strukturen kann der Computer einen optimalen Bestrahlungsplan berechnen, bei dem der Tumor die höchste Strahlendosis und die Risikoorgane eine möglichst geringe Strahlendosis erhalten.
Biologische Strahlenwirkung
Ionisierende Strahlung verursacht Schäden in den bestrahlten Zellen. Ionisierungsprozesse finden zwar überall in der Zelle statt, biologisch relevant sind sie aber nur im Bereich der DNA, die für die Zellteilung wichtig ist. Die Struktur der DNA kann gestört werden, Stränge können brechen oder die DNA lagert sich an andere Strukturen an. In vielen Fällen können diese Schäden repariert werden, nur wenige führen tatsächlich zum Zelltod. Genau diese Eigenschaft machen wir uns in der Strahlentherapie zunutze. Denn die Reparaturfähigkeit ist bei gesunden Zellen viel besser ausgeprägt als bei Tumorzellen. Deshalb teilen wir die Gesamtdosis in kleine Portionen, so genannte Fraktionen, auf, die wir im Abstand von ein bis sieben Tagen einstrahlen. In der Zeit zwischen den Fraktionen können sich die gesunden Zellen reparieren, während die Tumorzellen Schäden akkumulieren. Für die geschädigten Tumorzellen werden die Defekte in der DNA bei einer der nächsten Zellteilungen zum Problem und sie gehen in den strukturierten Zelltod. Die Zellen platzen also nicht einfach, sondern werden von körpereigenen Funktionen recycelt.
Wie schnell ein Tumor auf die Strahlentherapie anspricht, ist abhängig von den Ursprungszellen, aus denen er entstanden ist. Manche Tumoren schrumpfen bereits unter der Bestrahlung deutlich, andere brauchen mehrere Monate, bis sie ansprechen. Palliative Bestrahlungen zielen zum Teil darauf ab, das weitere Wachstum des Tumors zu stoppen oder zu verlangsamen und die Schmerzen zu lindern. Das geeignete Bestrahlungsprotokoll hängt im Wesentlichen von der Indikation, also vom Tumor selbst ab. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen definitiven und palliativen Protokollen.
Definitive Protokolle
Palliative Protokolle
Wo immer möglich, stützen wir uns bei der Auswahl der Protokolle auf wissenschaftliche Studien. Allerdings gibt es in der Veterinärmedizin nicht für jeden Tumor bei jeder Tierart eine adäquate Publikation. Insbesondere beim Pferd fehlen für die meisten Tumoren noch große Studien. In diesen Fällen greifen wir auf Erkenntnisse von anderen Tierarten, aus der Humanmedizin und auf unsere Erfahrungswerte zurück. Die Therapiemöglichkeiten und das anzuwendende Protokoll müssen in diesen Fällen individuell besprochen werden. Auch die Frage, ob ein palliatives oder definitives Protokoll gewählt wird, ist eine individuelle Entscheidung. Eine Anpassung der Therapie an das individuelle Ansprechen des Tumors ist jedoch nicht möglich. Kleine Tumoren benötigen nicht zwangsläufig weniger Fraktionen als große Tumoren. Vielmehr wird die adjuvante Strahlentherapie nach makroskopisch vollständiger Tumorentfernung häufig in sehr vielen Fraktionen durchgeführt, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.
