Robert Brent, MD, PhD
Die folgenden Informationen beziehen sich auf die reproduktiven Risiken von Strahlenbelastungen für Frauen, die schwanger sind und Fragen zum Risiko von Geburtsschäden und Fehlgeburten haben. Sie richten sich auch an Männer und Frauen, die sich Sorgen über Strahlenbelastungen machen, die sich auf die Entwicklung ihrer Spermien oder Eizellen (Eizellen) auswirken könnten, sowie über das Risiko genetischer Erkrankungen aufgrund der Strahlenbelastung. Die folgenden Absätze sind eine Einführung in einige grundlegende Konzepte, die das Verständnis der später folgenden spezifischeren Informationen erleichtern sollen. Es muss jedoch bedacht werden, dass jede gesunde Frau ohne persönliche oder familiäre Vorgeschichte von Fortpflanzungs- oder Entwicklungsproblemen ihre Schwangerschaft mit einem Risiko von 3 % für Geburtsfehler und einem Risiko von 15 % für Fehlgeburten beginnt. Dies sind Hintergrundrisiken für alle gesunden schwangeren Frauen.
Ionisierende Strahlung ist die Art von elektromagnetischer Strahlung, die von Röntgengeräten, radioaktiven Isotopen (Radionukliden) und Strahlentherapiegeräten erzeugt wird. Bei schwangeren Frauen, die geröntgt, durchleuchtet oder bestrahlt werden oder denen flüssige radioaktive Stoffe verabreicht werden, besteht die Möglichkeit, dass der Embryo oder Fötus während der diagnostischen oder therapeutischen Verfahren exponiert wird. Um die Risiken einer Strahlenbelastung zu ermitteln, ist es am besten, einen Gesundheitsphysiker zu Rate zu ziehen, der in der Einrichtung, in der die Verfahren durchgeführt wurden, arbeitet oder als Berater tätig ist. In vielen Fällen ist eine Bewertung der Strahlenbelastung nicht erforderlich, da der sich entwickelnde Embryo durch das radiologische Verfahren nicht exponiert wurde.
Die meisten diagnostischen Verfahren setzen den Embryo einer Strahlenbelastung von weniger als 50 mSv aus.1 Diese Strahlenbelastung erhöht das Reproduktionsrisiko nicht (weder Geburtsfehler noch Fehlgeburten). Den veröffentlichten Informationen zufolge liegt die gemeldete Strahlendosis, die zu einer erhöhten Inzidenz von Geburtsfehlern oder Fehlgeburten führt, über 200 mSv.
Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt ist das Stadium der Schwangerschaft, in dem die Strahlenexposition stattgefunden hat:
- In den ersten zwei Wochen nach der Empfängnis oder in den zweiten zwei Wochen nach der letzten Menstruation ist der Embryo sehr widerstandsfähig gegen die missbildende Wirkung von Röntgenstrahlen. Der Embryo ist jedoch empfindlich gegenüber den tödlichen Wirkungen von Röntgenstrahlen, obwohl viel höhere Dosen als 50 mSv notwendig sind, um eine Fehlgeburt zu verursachen.
- Von der dritten bis zur achten Schwangerschaftswoche befindet sich der Embryo in der Phase der frühen Embryonalentwicklung, ist aber weder von Geburtsfehlern noch von Schwangerschaftsverlusten oder Wachstumsverzögerungen betroffen, es sei denn, die Exposition liegt deutlich über der 200 mSv-Exposition.
- Von der achten bis zur fünfzehnten Schwangerschaftswoche ist der Embryo oder Fötus empfindlich gegenüber den Auswirkungen der Strahlung auf das zentrale Nervensystem. Aber auch hier muss die Exposition sehr hoch sein. Der Schwellenwert wird auf mehr als 300 mSv geschätzt, bevor eine Auswirkung auf den IQ des sich entwickelnden Embryos festgestellt werden kann. Bei allgemeinen diagnostischen Untersuchungen werden diese Werte nicht erreicht, so dass diese Auswirkungen für die Patienten kaum von Belang sind.
- Nach der 20. Schwangerschaftswoche, wenn der Fötus vollständig entwickelt ist, ist er resistenter gegen die Entwicklungseffekte der Strahlung. In der Tat ist der Fötus wahrscheinlich nicht anfälliger für viele der Strahlenwirkungen als die Mutter im letzten Teil der Schwangerschaft. Das Wichtigste ist jedoch, dass praktisch keines der diagnostischen radiologischen Verfahren einen Embryo in diesem späten Stadium der Schwangerschaft beeinträchtigt, und es besteht mit Sicherheit kein Risiko für Geburtsfehler oder Fehlgeburten aufgrund der verschiedenen Strahlenbelastungen, die bei diagnostischen Untersuchungen auftreten.
- Das Reproduktionsrisiko nichtionisierender Strahlung, zu der elektromagnetische Felder gehören, die von Computern, Mikrowellen-Kommunikationssystemen, Mikrowellenherden, Stromleitungen, Mobiltelefonen, Haushaltsgeräten, Heizkissen und Wärmedecken, Durchleuchtungsgeräten für Metallgegenstände auf Flughäfen und diagnostischen Ultraschalluntersuchungen ausgehen, wurde eingehend untersucht. Zwei nationale Ausschüsse von Wissenschaftlern bewerteten das Risiko, das von diesen nichtionisierenden Strahlungsquellen ausgeht. Beide Ausschüsse haben Bücher zu diesem Thema veröffentlicht. Das erste wurde 1993 von dem vom Weißen Haus eingesetzten Gremium der Oak Ridge Associated University veröffentlicht, während das zweite von einem Ausschuss der National Academy of Sciences erstellt wurde. Beide Gruppen kamen zu dem Schluss, dass das Reproduktionsrisiko durch nichtionisierende Strahlung minimal, wenn überhaupt vorhanden ist.
Strahlenbelastung des Embryos oder der Eierstöcke durch diagnostische Röntgenuntersuchungen
Wenn eine diagnostische Röntgenuntersuchung des Kopfes, der Zähne, der Brust, der Arme, des Halses oder der Beine in einer qualifizierten Einrichtung durchgeführt wird, ist die Strahlenbelastung nicht auf den Embryo oder die Eierstöcke beschränkt. Die Streustrahlung, die den Embryo erreichen könnte, wäre, wenn überhaupt, äußerst gering und würde kein erhöhtes Risiko für Geburtsfehler oder Fehlgeburten darstellen. Der wichtigste Punkt ist die tatsächliche Strahlendosis, die der Embryo erhält. Bei diagnostischen Röntgenuntersuchungen würde der sich entwickelnde Embryo keine Dosis erhalten, die zu einem messbaren und reproduzierbaren erhöhten Risiko führen würde. Dies gilt nur für die Exposition bei diagnostischen radiologischen Untersuchungen, einschließlich Computertomographien (CT) und Durchleuchtungen des nicht abdominalen Bereichs oder des Beckens.
Diagnostische Röntgenuntersuchungen, die mit einer direkten Strahlenexposition des sich entwickelnden Embryos verbunden sein können, umfassen (a) Röntgenaufnahmen des Rückens (Lendenwirbelsäule) zur Beurteilung von Schmerzen im unteren Rückenbereich oder in den Nervenbahnen, (b) intravenöses Pyelogramm (IVP) zur Untersuchung der Nierenfunktion, (c) obere GI-Serien zur Beurteilung von gastrointestinalen Symptomen, (d) untere GI-Serien (Bariumeinlauf) zur Untersuchung der Struktur und Funktion des Dickdarms, (e) Röntgenuntersuchungen der Blasenfunktion, (f) Röntgenuntersuchungen der Gallenblase und der Gallenblasenfunktion, (g) Röntgenuntersuchungen der Struktur und Funktion der Gebärmutter und der Eileiter mit dem als Hysterosalpingogramm (HSP) bezeichneten Verfahren, (h) Röntgenuntersuchungen des Beckens und der Hüften aufgrund von Hüftschmerzen und (i) Standardabdominalröntgenaufnahmen.
Bei diesen Untersuchungen können der Embryo oder die Eierstöcke einer Strahlung ausgesetzt werden. Allerdings kann der Röntgenstrahl bei den oben genannten Verfahren auf den Embryo oder die Eierstöcke gerichtet sein, muss es aber nicht. In manchen Fällen wird der Embryo überhaupt nicht bestrahlt, in anderen Fällen werden der Embryo oder die Eierstöcke nur während eines Teils der Untersuchung bestrahlt. Wenn sich eine schwangere Frau einem dieser Verfahren unterzogen hat und Fragen zur Strahlendosis hat, besteht der erste Schritt darin, die tatsächliche Strahlendosis, die der Embryo oder die Eierstöcke erhalten haben, von der radiologischen Abteilung oder einem Gesundheitsphysiker der Einrichtung, in der das/die Verfahren durchgeführt wurde(n), bestimmen zu lassen.
Bei der Auswertung sind zwei wichtige Fakten zu berücksichtigen. Erstens ist die Strahlenbelastung in den allermeisten Fällen gering und stellt für den Embryo kein Reproduktionsrisiko für Geburtsfehler oder Fehlgeburten dar. Zweitens muss sich jede Frau unabhängig von der Dosis, die sie bei diesen Verfahren erhält, darüber im Klaren sein, dass sie zu Beginn einer Schwangerschaft ein Reproduktionsrisiko (das so genannte Hintergrundrisiko) von 3 % für schwere Geburtsfehler und 15 % für eine Fehlgeburt hat. Diese Risiken ändern sich je nach der Familiengeschichte der Mutter und ihrer eigenen Fortpflanzungsgeschichte.
Strahlenbelastung des Embryos oder Fötus durch diagnostische Nuklearmedizin
Schwangeren Frauen können während der Schwangerschaft radioaktive Stoffe zur Behandlung verschiedener Erkrankungen verabreicht werden. Einige dieser radioaktiven Stoffe können verabreicht werden, bevor die Patientin weiß, dass sie schwanger ist.
Strahlenexposition des Embryos oder Fötus durch Therapieverfahren, die eine Exposition des Unterleibs zur Folge haben oder haben könnten
Eine Form der Strahlentherapie bei Krebs und anderen Krankheiten ist die Verabreichung (oral oder durch Injektion) von radioaktiven Stoffen zur Behandlung verschiedener Krankheitszustände. Die häufigste Form ist die orale Verabreichung von radioaktivem Jod, das zur Behandlung von Schilddrüsenüberfunktion oder Schilddrüsenkrebs eingesetzt wird. Eine weitere Therapieform sind radioaktive Seeds, die zur Behandlung von Krebs in verschiedene Organe und Gewebe eingebracht werden können. Und schließlich können Strahlen aus Großgeräten (Linearbeschleunigern) zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten eingesetzt werden. In fast allen Fällen werden diese Bestrahlungen nicht durchgeführt, wenn eine Frau schwanger ist, da der Arzt von der Schwangerschaft weiß und dies berücksichtigt, bevor er sich zu diesen Eingriffen entschließt. Wenn der Arzt der Meinung ist, dass ein Aufschub des Eingriffs bis zur Geburt des Kindes ein erhebliches Risiko für die Mutter darstellen würde, kann er sich für die Durchführung entscheiden und wird Sie über die möglichen Risiken der Strahlenbelastung für das ungeborene Kind informieren.
Gelegentlich wird radioaktives Jod zur Behandlung einer Schilddrüsenüberfunktion oder eines Schilddrüsenkrebses einer Frau verabreicht, die möglicherweise noch nicht weiß, dass sie schwanger ist. In diesen Fällen ist es wichtig, dass die Exposition des Embryos oder des Fötus bestimmt wird, bevor eine Beratung durchgeführt werden kann. Es wird empfohlen, dass diese Bestimmung von einem Gesundheitsphysiker, einem Nuklearmediziner oder einem Strahlenonkologen der Einrichtung, in der das Verfahren durchgeführt wurde, vorgenommen wird.
Da die Strahlenbehandlung bei Krebserkrankungen mit recht hohen Strahlendosen verbunden ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Embryo geschädigt wird, wenn die Strahlentherapie während der Schwangerschaft eingeleitet wird. In den frühen Stadien der Schwangerschaft ist der Embryo so empfindlich, dass Dosen von Hunderten von Rad pro Tag einer fraktionierten Strahlentherapie dem Embryo kein Überleben ermöglichen würden. Wenn die Bestrahlung später in der Schwangerschaft erfolgt, nimmt die Empfindlichkeit des Embryos ab, aber er ist immer noch anfällig für die zellabtötende Wirkung. Daher besteht immer noch die Sorge vor Strahlenwirkungen, auch wenn der Embryo überleben könnte.
Es ist möglich, dass auch bei einer Strahlentherapie anderer Körperteile der Embryo einer Strahlung ausgesetzt wird, die das Risiko biologischer Auswirkungen erhöht. Auch hier ist es wichtig, dass die Exposition des Embryos oder des Fötus bestimmt wird, bevor eine Beratung durchgeführt werden kann. Es wird empfohlen, diese Bestimmung von einem Gesundheitsphysiker, einem Nuklearmediziner oder einem Radioonkologen der Einrichtung, in der das Verfahren durchgeführt wurde, vornehmen zu lassen.
Familienmitglieder oder Freunde, die eine externe Strahlentherapie erhalten
Es wird allgemein angenommen, dass nach einer Strahlentherapie mit einem hochenergetischen Röntgengerät (einem Linearbeschleuniger) die Person, die die Behandlung erhalten hat, „radioaktiv“ sein kann. Dies ist jedoch nicht der Fall. Die Strahlentherapie führt nicht dazu, dass der Patient radioaktiv wird und eine Quelle der Strahlenbelastung darstellt. Daher muss der Kontakt mit Personen, die eine externe Strahlentherapie erhalten, nicht verändert oder eingeschränkt werden.
Familienmitglieder oder Freunde, denen radioaktives Material zur Diagnose oder Therapie verabreicht wurde
Wenn Familienmitgliedern oder Freunden radioaktives Material zur Diagnose oder Therapie verabreicht wurde, werden sie eine gewisse Restradioaktivität aufweisen, wenn sie die Einrichtung verlassen. Nach einem diagnostischen Eingriff dürfen sie die Einrichtung sofort verlassen, es sei denn, es liegen andere Gründe vor, die einen Krankenhausaufenthalt erforderlich machen. In diesen Fällen wurde ihnen eine geringe Menge radioaktiver Stoffe verabreicht – nur so viel, dass das Verfahren erfolgreich durchgeführt werden konnte. Es gibt keine besonderen Bedenken hinsichtlich des Umgangs mit ihnen.
Anders kann es jedoch sein, wenn sie radioaktives Material für ein Therapieverfahren erhalten haben. In manchen Fällen müssen sie ein paar Tage im Krankenhaus bleiben, weil sie eine große Menge an Radioaktivität erhalten haben. Selbst wenn sie nach Hause gehen dürfen, ist die Menge an Radioaktivität, die sie noch in sich tragen, viel geringer, aber meist größer als bei einem diagnostischen Verfahren. Je nachdem, wann der Patient nach Hause gehen darf und wie viel Radioaktivität ihm verabreicht wurde, sind besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich oder nicht. In Fällen, in denen zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind, erhält der Patient von seinem Arzt Anweisungen, welche zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen sind. Einige dieser Vorsichtsmaßnahmen können darin bestehen, den Aufenthalt in der Nähe von Kindern oder schwangeren Personen zu begrenzen. Wenn Sie ein Familienmitglied sind, können Sie dies direkt mit dem Arzt besprechen. Wenn sich Freunde dem Verfahren unterzogen haben, haben sie die Informationen erhalten, so dass Sie Ihre Bedenken mit ihnen besprechen können.
Strahlenbelastung der Spermien durch diagnostische Röntgenuntersuchungen
Es besteht kein Risiko für genetische Veränderungen der Spermien, wenn der/die Hoden nicht bestrahlt wurden. Eine Hodenexposition und damit eine Exposition der Spermien kann bei einigen der folgenden diagnostischen Röntgenuntersuchungen auftreten: (a) Abdomen, Hüften oder Becken, (b) untere Wirbelsäule, (c) Blasenuntersuchungen, intravenöse Pyelogramme (IVPs), (d) Durchleuchtung der Harnwege und (e) Bariumeinläufe (unterer GI). Die Exposition der Spermien bei diesen Verfahren liegt im Allgemeinen unter 100 mSv.
Das Risiko der Strahlenbelastung von Spermien vor der Empfängnis wurde in zwei großen Populationen untersucht. Die meisten Patienten sind besorgt, dass die Strahlenbelastung der Spermien zu Geburtsschäden führen könnte. In einer Studie wurden Tausende von Patienten, die in Hiroshima und Nagasaki verstrahlt wurden, und deren Familien auf das Auftreten genetischer Krankheiten und anderer reproduktiver Auswirkungen untersucht. Nach 50 Jahren der Untersuchung dieser Population konnte keine Zunahme von Erbkrankheiten nachgewiesen werden. Es wurde festgestellt, dass das Risiko extrem gering ist und dass man sehr große Populationen braucht, um dieses Risiko nachzuweisen. Mit anderen Worten: Das Risiko durch die Strahlung ist zu gering, um inmitten des spontanen Auftretens von Mutationen und der vererbbaren Komponente von Mutationen, die die Nachkommen betreffen können, entdeckt zu werden.
Auch Männer, die einer Strahlentherapie ausgesetzt waren und hohe Strahlendosen erhielten, die möglicherweise die Hoden belastet haben, sowie eine Chemotherapie mit Medikamenten und Chemikalien, die mutagen sind, wurden vom National Cancer Institute untersucht. Inzwischen gibt es mehrere tausend Patienten, die eine Krebserkrankung in der Kindheit, in der Jugend oder im frühen Erwachsenenalter überlebt haben. In den Familien dieser Personen wurde auch keine Zunahme von Geburtsfehlern oder Fehlgeburten festgestellt.
Es ist möglich, dass es zu Unfruchtbarkeit oder Sterilität kommen kann, wenn die Hoden einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt werden. Wegen der theoretischen Risiken raten wir Männern, die auch nur eine diagnostische Strahlenexposition hatten, mindestens zwei Spermatogenesezyklen abzuwarten, was etwa vier Monaten entspricht. Auch wenn diese sehr geringen Strahlenbelastungen, die bei diagnostischen radiologischen Verfahren auftreten, so gering sind, dass wahrscheinlich nicht einmal ein messbares Risiko besteht, empfehlen wir dennoch, nach der Strahlenbelastung zu warten.
Strahlenbelastung der Spermien durch Strahlentherapie
Bei der Bestrahlung des Beckens, der Hüfte, des Oberschenkelknochens, der Blase und der Prostata mit externen Strahlen kann es zu einer Bestrahlung der Hoden kommen. Bei einigen dieser Bestrahlungen ist es zwar möglich, die Hoden abzuschirmen, aber die Streustrahlung kann dennoch recht hoch sein. Leider ist bei sehr hohen Hodendosen die Hauptkomplikation die Unfruchtbarkeit. Bei den Patienten, die nach der Therapie fruchtbar bleiben, ist das Reproduktionsrisiko nicht wesentlich erhöht. Mit anderen Worten: Das Risiko von Geburtsfehlern in der nächsten Generation ist bei den Männern, die fruchtbar bleiben und schwanger werden, recht gering. Studien an den Überlebenden der Atombombe zeigen, dass selbst in der Gruppe mit hoher Exposition keine erhöhte Inzidenz von Chromosomenanomalien oder genetischen Krankheiten in der nächsten Generation besteht. Das gilt auch für Studien des National Cancer Institute, die zeigen, dass Patienten, die an Krebs erkrankt waren und eine Chemotherapie und Bestrahlung erhielten, in der nächsten Generation keine erhöhte Inzidenz genetischer Krankheiten oder Geburtsfehler aufwiesen, obwohl sie Probleme mit Unfruchtbarkeit hatten.
Nichtionisierende Strahlenexposition durch Kommunikations-Mikrowellenquellen
Zu den Quellen der Kommunikations-Mikrowellenstrahlung gehören Mikrowellentürme in der Nachbarschaft, die für Kommunikationsgeräte von Rettungskräften, Feuerwehren und Polizeidienststellen, für andere Notdienste oder einfach nur für Mobiltelefonverbindungen in diesem Gebiet genutzt werden. Diese Mikrowellen sind nichtionisierende Strahlung und stellen kein Risiko für die Fortpflanzung dar. Sie erhöhen nicht das Risiko von Geburtsfehlern oder Fehlgeburten bei Personen, die den Emissionen der Sendemasten ausgesetzt sind oder in der Nähe der Antenne für die Notdienste in einer Gemeinde wohnen.
Andere Quellen sind Gebäude, in denen sich eine Reihe von Mikrowellenschüsseln für die Übertragung von Kommunikation und Video befinden. Bei diesen Schüsseln handelt es sich um Empfänger, nicht um Antennen. Sie senden keine Mikrowellenstrahlung aus, sondern empfangen Mikrowellen entweder von Satelliten oder von in größerer Entfernung aufgestellten Antennen. Von ihnen geht keinerlei Gefahr aus.
1mSv ist eine Einheit der Strahlungs-Energiedosis und gibt die Menge der im Gewebe absorbierten Energie an.