Medizinische Strahlenanwendungen während der Schwangerschaft

Wird eine schwangere Frau einer Bestrahlung ausgesetzt, dann kann es bei dem ungeborenen Kind zu Fehlbildungen und Entwicklungsstörungen kommen. Zudem besteht für das Kind ein erhöhtes Risiko, an Krebs oder Leukämie zu erkranken. Zum Schutz des Ungeborenen gibt es daher entsprechende Bestimmungen in der Röntgenverordnung beziehungsweise der Strahlenschutzverordnung. Demnach muss vor der Anwendung ionisierender Strahlung in der medizinischen Diagnostik oder Therapie die anwendende Ärztin oder der anwendende Arzt jede Frau im gebärfähigen Alter befragen, ob eine Schwangerschaft besteht oder bestehen könnte.

Auswahl alternativer Verfahren

Wird eine Schwangerschaft bestätigt oder lässt sich diese nicht eindeutig ausschließen, so ist die Notwendigkeit der Strahlenanwendung unter sorgfältiger Nutzen-Risiko-Abwägung besonders kritisch zu prüfen. Soweit möglich, sollte die Untersuchung bis zum Ende der Schwangerschaft verschoben werden oder die Möglichkeit alternativer Verfahren (mit weniger oder keiner Strahlendosis, zum Beispiel Ultraschall) in Betracht gezogen werden.

Biologische Strahlenwirkungen

Es wird zwischen zwei Kategorien biologischer Strahlenwirkungen unterschieden: deterministischen und stochastischen Strahlenwirkungen.

• Deterministische Wirkungen entstehen durch eine massive Abtötung von Zellen in einem Organ- oder Gewebesystem: Führt die Abtötung von Gewebezellen zu einem Ungleichgewicht zwischen Zellnachschub und Zellverlust und übersteigt dieses Ungleichgewicht eine kritische Schwelle, wird das betroffene Organ oder Gewebe geschädigt. Für deterministische Wirkungen werden Schwellendosen angenommen, unterhalb derer die Anzahl abgetöteter Zellen zu gering ist, um die Funktion von Organen oder Geweben nachhaltig zu beeinträchtigen. Die Schwere eines deterministischen Schadens steigt mit zunehmender Dosis.
• Stochastische Wirkungen entstehen durch Veränderungen der genetischen Information der Zellen (DNA). Hierdurch können zelluläre Kontrollmechanismen gestört werden. In der Folge kann es zur Entstehung einer bösartigen Erkrankung wie Krebs oder Leukämie kommen. Dabei liegt zwischen der Bestrahlung und dem Auftreten der Krebserkrankung oder der Leukämie eine so genannte Latenzzeit, die mehrere Jahre oder sogar Jahrzehnte betragen kann. Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass stochastische Effekte eintreten, steigt mit zunehmender Dosis an. Ein Dosisschwellenwert wie bei den deterministischen Wirkungen wird hier nicht angenommen.

Auswirkungen

Fehlbildungen und Entwicklungsstörungen beim ungeborenen Kind zählen zu den deterministischen Wirkungen einer Strahlenbelastung. Ihr Auftreten wird nicht nur von der Höhe der Strahlendosis bestimmt, sondern auch vom Entwicklungsstadium des Ungeborenen und damit vom Zeitpunkt der Bestrahlung im Schwangerschaftsverlauf.

• Frühe Phase einer Schwangerschaft: Eine Strahlenbelastung kann dazu führen, dass sich die befruchtete Eizelle nicht einnistet oder abstirbt. Der Dosisschwellenwert für diesen Effekt liegt mindestens bei 50 bis 100 Millisievert (mSv) (Organdosis für die Gebärmutter).
• 4. bis 10. Schwangerschaftswoche (gerechnet ab dem ersten Tag der letzten Regelblutung): Während der so genannten Organogenese teilen und differenzieren sich die Zellen. Embryonale Organanlagen, zum Beispiel für Herz und Nervensystem, werden gebildet. In dieser Phase besteht das Risiko für Fehlbildungen. In Tierversuchen wurden hierfür Dosis-Schwellen beobachtet. Für den Menschen werden als Dosisschwellenwert mindestens 50 bis 100 mSv angenommen.
• Ab der 10. Schwangerschaftswoche: Ab diesem Zeitraum können Strahlenbelastungen eine Fehlentwicklung des Gehirns zur Folge haben. Bei den Atombomben-Überlebenden von Hiroshima und Nagasaki wurde bei Kindern, die in dieser Schwangerschaftsperiode im Mutterleib durch die Atombombenexplosion bestrahlt worden waren, vermehrt eine geistige Unterentwicklung festgestellt. Für diese Strahlenwirkung wird eine Schwellendosis von etwa 300 mSv angenommen.

Bei einer einzelnen Untersuchung im Rahmen der üblichen radiologischen und nuklearmedizinischen Diagnostik liegt die Dosis für das Ungeborene im Allgemeinen deutlich unterhalb von 50 mSv, also dem untersten Schätzwert für die Schwellendosis.

Die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines stochastischen Spätschadens ist unabhängig von der Entwicklungsphase des Ungeborenen. Es gilt als gesichert, dass das Krebsrisiko, insbesondere das Leukämierisiko, für ein Kind nach einer Strahlenbelastung im Mutterleib erhöht ist. Allerdings sind die entsprechenden Risikoschätzungen mit erheblichen Unsicherheiten behaftet.