Moderne Brustkrebs-Strahlentherapie und die Risiken von Sekundärmalignomen der Lunge und ischämischen Herzerkrankungen

 

Brustkrebs ist die häufigste Krebsart bei Frauen. Dank Screening und Fortschritten in der Behandlung hat die Lebenserwartung von Brustkrebspatientinnen in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Die relative 5-Jahres-Überlebensrate ist in vielen Ländern bereits über 85%. Strahlentherapie ist Teil der Standardbehandlung, weil sie das Risiko von Rezidiven senkt und die Überlebensraten erhöht. Allerdings hat die Strahlentherapie auch ernsthafte Nebenwirkungen. Retrospektive, randomisierte Langzeitstudien haben gezeigt, dass die wichtigsten Spätfolgen ischämische Herzerkrankungen und Lungenkrebs sind. In der Tat wurden die beiden Organe, Herz und Lunge, in der Vergangenheit bei der Brustkrebs-Strahlentherapie erheblichen Dosen ausgesetzt. Fortschritte in der Strahlentherapie erlauben es heutzutage benachbarte Organe besser zu schonen. Trotzdem erhalten Herz und Lunge weiterhin erhebliche Strahlendosen. Aus diesen Gründen wurde die Auswirkung von zwei verschiedenen modernen Strahlentherapie-Techniken auf ischämische Herzerkrankungen und Lungenkrebs untersucht und mit der 3D konformalen Technik (3D-CRT) verglichen, welche heutzutage als Standard-Technik anzusehen ist.

Die eine untersuchte Technik ist die volumenmodulierte Strahlentherapie (VMAT). Mit ihr kann die therapeutische Dosis genau an das Zielvolumen angepasst werden. Die hohe Konformität wird durch den Einsatz von Feldern aus vielen verschiedenen Richtungen erreicht. Dies hat allerdings den Nachteil, dass die Exposition von gesundem Gewebe weiter weg vom Zielvolumen erhöht wird. Die andere Technik ist die Bestrahlung der Brust in tiefer Inspiration (DIBH). Bei tiefer Inspiration erhöht sich der Abstand zwischen Brust und Herz. Dies führt zu einer deutlichen Reduktion der Strahlenbelastung des Herzens, weil die Bestrahlung angehalten wird, sobald die Patientin atmet. DIBH ist also eine ergänzende Technik, um das Herz bei der Brustkrebs-Strahlentherapie zu schonen.

Für zehn linksseitige Brustkrebspatientinnen des Klinikums der Universität München (LMU) wurden jeweils vier Strahlentherapie-Pläne erstellt: 3D-CRT und VMAT, jeweils in Ruheatmung (FB) oder tiefer Inspiration (DIBH). Aus jedem Plan wurden die Dosisverteilungen in Herz und Lunge ausgelesen. Epidemiologische Risikomodelle wurden angewandt um die resultierenden Risiken von Herzerkrankungen und Lungenkrebs abzuschätzen. Diese Modelle basieren auf Studien zu Strahlentherapie-Patientinnen nach Brustkrebs und des Hodgkin-Lymphoms, und aus Studien zu niedrigen Dosen. Weil es biologisch plausible Argumente gegen eine lineare Abhängigkeit des Lungenkrebsrisikos mit der Dosis gibt, wurden neben dem linearen Modell auch Modelle mit einem Plateau oder einem Abfallen des Risikos für hohe Dosen angewandt.

In der Abbildung sind die Mittelwerte der sich in den ersten 10 Jahren nach Strahlentherapie ergebenden, zusätzlichen Risiken für eine 50-jährige Patientin dargestellt. Die Herz-Symbole beziehen sich dabei auf das Risiko von ischämischen Herzerkrankungen, das einmal unter der Annahme von hohen und einmal unter der Annahme von mittleren kardiovaskulären Risikofaktoren berechnet wurde. Die grauen Lungen-Symbole beziehen sich auf das lineare Modell für Lungenkrebs, das einmal für eine Raucherin mit 30 Zigaretten täglich berechnet wurde und einmal für eine Ex-Raucherin mit früher 10 Zigaretten täglich. Die grünen und blauen Lungen-Symbole beziehen sich auf nicht-lineare Risikomodelle.

Fig.1: Erwartete, zusätzliche absolute Risiken innerhalb von 10 Jahren nach Strahlentherapie mit verschiedenen Techniken, berechnet für eine 50-jährige Patientin. Herz-Symbole beziehen sich auf ischämische Herzerkrankungen, Lungen-Symbole auf Lungenkrebs. Verschiedene Farben der Lungen-Symbole entsprechen verschiedenen Risikomodellen. EAR: zusätzliches (strahleninduziertes) absolutes Risiko, 3D-CRT: dreidimensionale konformale Strahlentherapie, VMAT: volumenmodulierte Strahlentherapie, DIBH: Atemanhaltetechnik in tiefer Inspiration, FB: Bestrahlung bei Ruheatmung.

Wie aus der Abbildung abgelesen werden kann, führte Bestrahlung in tiefer Inspiration im Vergleich zur Ruheatmung zu einem deutlichen Vorteil bezüglich des absoluten 10-Jahres-Risikos ischämischer Herzerkrankungen für 3D-CRT. Für VMAT war die Risikoreduktion durch DIBH insgesamt geringer. Das strahleninduzierte 10-Jahres-Risiko für Sekundärmalignome der Lunge wurde vorwiegend durch die Wahl der Strahlentherapietechnik und nicht durch die Anwendung eines Atemanhaltemanövers beeinflusst. Für VMAT zeigte sich ein erhöhtes Risiko für Sekundärmalignome der Lunge im Vergleich zur 3D-CRT. Es zeigte sich allerdings auch, dass die berechneten strahleninduzierten Risiken vor allem durch Risikofaktoren beeinflusst wurden, die, wie z.B. das Rauchen, nicht mit der Strahlentherapie-Technik assoziiert sind.

Insgesamt zeigten die Ergebnisse also, dass 3D-CRT-Pläne in tiefer Inspiration (DIBH) das niedrigste Risiko sowohl für strahleninduzierte Sekundärmalignome der Lunge als auch für ischämische Herzerkrankungen aufweisen, aber große Bedeutung muss der Kontrolle der Standard-Risikofaktoren beigemessen werden.

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Publikation:

Corradini, S.; Ballhausen, H.; Weingandt, H.; Freislederer, P.; Schönecker, S.; Niyazi, M.; Simonetto, C.; Eidemüller, M.; Ganswindt, U.; Belka, C. Left-sided breast cancer and risks of secondary lung cancer and ischemic heart disease. Strahlenther. Onkol. 194, 196-205 (2018). DOI: 10.1007/s00066-017-1213-y. 

 

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