Wirbelkörperbestrahlung &-stabilisierung

Die Brachytherapie ist eine der Standardmethoden in der Strahlentherapie. Die Bezeichnung kommt aus dem Griechischen: βραχύς brachys: zu deutsch ‚kurz bzw. nah. Damit ist der Abstand zwischen der radioaktiven Strahlenquelle und dem Zielvolumen gemeint. Dabei kann sich die Strahlenquelle im Gewebe oder in einem Hohlraum befinden. Quelle: International Commission on Radiation Units 38/1985, 58/1997

Geschichte:

Ist schon die Geschichte der Entdeckung der Röntgenstrahlung und damit verbunden der Strahlentherapie eine Erfolgsgeschichte so ist es die Brachytherapie ebenfalls.

Schon 1901 schlug Pierre Curie Henri-Alexandre Danlos vor, eine Strahlenquelle in einem Tumor zu applizieren. (Gupta VK.: Brachytherapy – past, present and future. In: Journal of Medical Physics. 20, 1995, S. 31-38.; https://www.americanbrachytherapy.org/aboutBrachytherapy/history.cfm)

Dabei stellte sich heraus, dass die Strahlung dieser Quelle den Tumor verkleinerte.

Auch Alexander Graham Bell wollte die Strahlung auf diese Weise nutzen, dies unabhängig von Pierre Curie. Anfang des 20. Jahrhunderts waren es vor allem das Curie Institut in Paris (Alexandre Danlos) und das St. Luke´s Hospital in New York (Robert Abbe).die hier Pionierarbeit leisteten.

Durch die hohe Strahlenbelastung des Personals beim Applizieren der radioaktiven Quellen kam diese Therapie mehr und mehr ins Hintertreffen. Ein Ausweg waren dann in den 50er und 60er Jahren die automatischen Afterloadinggeräte. Hierbei werden zuerst Sonden im Zioelgebiet appliziert und danach werden die Quellen automatisch ausgefahren („nachgeladen“) und bieten so für das Personal einen optimalen Strahlenschutz.

Die neuesten Entwicklungen bei den Bildgebungsverfahren und den modernen Planungssystemen machen die Brachytherapie heute zu einer hocheffektiven Behandlungsform im Spektrum der Strahlentherapie.

Als Quellen wurde die unterschiedlichsten Nuklide verwendet, Ir-192, Co-60, I-125.

Das bis heute meistgenutzte Nuklid ist das Iridium-192. Außerdem werden bei einem Spezialverfahren I-125-Quellen eingesetzt.

Die Abmessungen moderner Iridium-Quellen betragen 0,6x3mm

 

Über die Möglichkeit, verschiedenen Haltepositionen anzufahren und die Quellen an jedem Haltepunkt unterschiedlich lange zu belassen, ergeben sich vielfältige Möglichkeiten um eine gewünschte Dosisverteilung zu erreichen.

Ein großer Vorteil der Brachytherapie ist der hohe Dosisabfall bei wachsendem Abstand zur Quelle. Bei Ir-192 hat man eine mittlerer Strahlungsenergie der Gammastrahlung von 380 keV. Damit ist man in der Lage, umliegendes Gewebe bestmöglich zu schonen. Mitunter werden auch verschiedene Verfahren der Strahlentherapie kombiniert; hierbei setzt man die Brachytherapie dann oftmals als Boosttherapie ein. Aber auch einzelne kleine Tumorareale lassen sich mit Hilfe der Brachytherapie sehr gut behandeln. Hierzu zählen auch einzelne Metastasen.

Ein relativ neuer Ansatz ist nun die Kombination mit anderen Verfahren, vor allem der Vertebroplastie.

Für bestimmte Wirbelkörpermetastasen ist eine Therapie mittels interstitiellen Afterloading sinnvoll. Hierfür wird eine kleine Hohlnadel in den Körper eingebracht, durch die ein Iridiumstrahler direkt in den Tumor gebracht wird um diesen zu bestrahlen. Der Vorteil ist eine hohe Strahlendosis im Tumor bei maximaler Schonung der umliegenden Organe. (siehe Video)

Vertebroplastie:

Sie ist ein minimal-invasives radiologisches Verfahren zur Behandlung von Knochenschmerzen auf Grund von drohenden oder vorhandenen Wirbelkörperfrakturen. Es kann sowohl bei gutartigen (beningnen) als auch bei bösartigen (malignen) Erkrankungen zur Anwendung kommen.

Ziel sind eine Stabilisierung des Wirbelkörpers und eine spürbare Schmerzlinderung.

Dabei wird ein Knochenzement verwendet (Polymethylmathacrylat, PMMA), der über eine Hohlnadel in den Wirbelkörper eingebracht wird. Diese Hohlnadel wir unter CT-gestützter und Durchleuchtungskontrolle in den Körper eingebracht. Das Einbringen des Zementes erfolgt unter Durchleuchtungskontrolle.

Der Knochenzement hat zum einen analgetischen (schmerzlindernden) Effekt, der jedoch nicht nur auf die Stabilisierung der Knochenstruktur zurückzuführen ist.

Injiziert man eine geringe Menge an Knochenzement, so zeigt sich eine spürbare Schmerzlinderung, die wahrscheinlich durch die Zytotoxizität und Neurotoxizität des Zementes hervorgerufen wird. Ursache sind die beim Aushärten des Zementes durch den chemischen Prozeß  freigesetzte Wärme und weitere chemische Effekte.

 

Handelt es sich z.B. um eine Metastase, so kann man hier effektiv die Afterloadingtherapie mit der Vertebroplastie verbinden.

Die bei der CT-gestützten Vertebroplastie eingebrachte Hohlnadel kann man vorher zur Bestrahlung mittels der Afterloadingquelle nutzen. Die Hohlnadel ist im CT-Bild gut sichtbar, ebenso wie die Umrisse der Metastase. Mittels einer individuellen Bestrahlungsplanung wird jetzt ermittelt, wo und wie lange die Strahlenquelle an den jeweiligen Haltepunkten verweilen muss, um eine verordnete Doisisverteilung zu erreichen. Ziel ist die Abtötung aller hier vorhandenen Tumorzellen. Direkt im Anschluss wird dann der Knochenzement über die Hohlnadel in den Wirbelkörper gespritzt. Dies geschieht wiederum unter Durchleuchtungskontrolle.

Nach ca. 20 min Aushärtezeit und der Entfernung der Hohlnadel und Abdeckung der Einstichstelle kann der Patient aufstehen. Im Laufe des Tages erfolgt dann eine erneute CT-Kontrolle der Vertebroplastie. Der Schmerzlinderungsefffekt stellt sich in aller Regel unmittelbar ein.