Krebs und Leukämie
Ionisierende Strahlung kann Krebs und Leukämien auslösen. Man unterscheidet zwischen Krebs und Leukämie. Alle Erkrankungen zählen zu den bösartigen Neubildungen. Während Krebs bösartige Neubildungen umfasst, die ein Organ (zum Beispiel Leber, Niere) betreffen, bezeichnet Leukämie eine Erkrankung des blutbildenden Systems, die sich auf den gesamten Organismus auswirkt. Ähnliches gilt für Lymphome. Das sind bösartige Neubildungen des lymphatischen Systems, die sich auch auf den gesamten Organismus auswirken.

Studien und Untersuchungen zur gesundheitlichen Wirkung ionisierender Strahlung

Durch epidemiologische Untersuchungen an Personengruppen, die aus unterschiedlichen Gründen einer Strahlenexposition ausgesetzt waren, liegt umfangreiches Wissen zur krebsauslösenden Wirkung ionisierender Strahlung vor.

Die bedeutendste Studie ist die an den Überlebenden der Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki. Weitere Erkenntnisse stammen von Untersuchungen an Personengruppen, die entweder durch ihre berufliche Tätigkeit (Radiologen, Leuchtziffernmalerinnen, Beschäftigte in kerntechnischen Anlagen etc.), als Patienten (Strahlentherapie, Röntgendiagnostik), Betroffene von Atombombentests (wie zum Beispiel auf den Marshall-Inseln oder in Kasachstan) oder des Reaktorunfalls von Tschernobyl einer erhöhten Strahlung ausgesetzt waren.

Befunde zum Strahlenrisiko werden regelmäßig vom "Wissenschaftlichen Komitee der Vereinten Nationen über die Effekte der atomaren Strahlung" (UNSCEAR) zusammengetragen und bewertet. Zusätzlich liegen umfassende Dokumentationen zum Strahlenrisiko von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und dem National Research Council der USA ("Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation", "BEIR"-Bericht) vor.

Strahlenbedingte Krebs- und Leukämie-Erkrankungen lassen sich nur durch statistische Methoden feststellen

Strahlenbedingte Krebs- und Leukämie-Erkrankungen treten erst Jahre oder Jahrzehnte nach einer Bestrahlung auf (die Zeit zwischen Bestrahlung und Erscheinen einer strahlenbedingten Krebserkrankung wird "Latenzzeit" genannt) und lassen sich im klinischen Erscheinungsbild nicht von spontanen Erkrankungen unterscheiden.

Daher können sie nur durch statistische Methoden festgestellt werden, wenn in einer hinreichend großen Personengruppe die Häufigkeit an Erkrankungen auffällig größer ist als in einer vergleichbaren, jedoch unbestrahlten Personengruppe. Für das strahlenbedingte Leukämie- und Krebsrisiko gibt es keine Schwellendosis. Auch niedrige Dosen können die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Krebs oder Leukämien bei bestrahlten Personen erhöhen. Mit zunehmender Dosis erhöht sich das Erkrankungsrisiko.

Ionisierende Strahlung kann vermutlich in allen Geweben/Organen des Körpers Krebs und Leukämie auslösen

Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass die krebsauslösende Wirkung ionisierender Strahlung in allen Geweben oder Organen des Körpers hervorgerufen werden kann. Nach UNSCEAR (2000 und 2006) ist eine Strahleninduktion für die folgenden Krebslokalisationen ausreichend epidemiologisch dokumentiert: Speiseröhre, Magen, Darm, Leber, Lunge, Knochen, Haut, weibliche Brust, Prostata, Blase, Gehirn, Zentrales Nervensystem, Schilddrüse und Rachen. Gleiches gilt für Leukämien und verschiedene bösartige Neubildungen, die vom lymphatischen Gewebe ausgehen.

Bisher gibt es keine epidemiologischen Hinweise für die strahlungsbedingte Induktion von Morbus Hodgkin, einem bestimmten Lymphom. Hinsichtlich der Strahleninduzierbarkeit von chronisch lymphatischer Leukämie (CLL) haben sich in jüngster Zeit Änderungen ergeben. Die Feststellung, dass CLL nicht strahleninduzierbar sei, ist auf Grund der Neubewertung epidemiologischer Daten zu revidieren. Allerdings ist das Risiko für CLL nach Strahlenexposition gering und deutlich niedriger als das für die anderen Leukämieformen.

Die epidemiologische Studie an den Atombomben-Überlebenden von Hiroshima und Nagasaki, die die bedeutendste aller strahlenepidemiologischen Studien ist und die wichtigste Grundlage für die Abschätzungen des Strahlenrisikos im Strahlenschutz bildet, zeigt für alle Krebsarten zusammen genommen eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung bis zu einer Dosis von 3 Sievert (Sv). Die Dosis-Wirkungs-Beziehung für Leukämie wird nach UNSCEAR dagegen am besten durch eine linear-quadratische Funktion beschrieben. Ein statistisch signifikanter Dosis-Wirkungs-Zusammenhang für alle soliden Tumoren ist bereits ab dem Dosisbereich 0-200 mSv zu beobachten.

Welche Faktoren bestimmen das Strahlenrisiko?

Die Höhe des Strahlenrisikos wird im Wesentlichen durch folgende Faktoren bestimmt:
  • Die Höhe der Dosis: Je höher die Dosis, desto größer ist das Risiko.
  • Die Strahlenart: dicht-ionisierende Strahlung ist bei gleicher Energiedosis wirksamer als locker-ionisierende Strahlung.
  • Die betroffene Gewebeart beziehungsweise das betroffene Organ: Das blutbildende System, das Brustgewebe, Magen und Dickdarm sind eher strahlenempfindlich, Knochen, Muskel und Nervengewebe eher unempfindlich.
  • Das Alter bei Bestrahlung: Kinder und Jugendliche sind in empfindlicher als Erwachsene.
Die verschiedenen Krebsarten sind unterschiedlich empfindlich für die Auslösung durch Strahlung, wie die folgende Zusammenstellung zeigt:

Strahlenbedingter Anteil des Krebsrisikos bei den Atombomben-Überlebenden für verschiedene Krebslokalisationen
 Krebslokalisation   strahlenbedingter Anteil (in Prozent)
Leukämien 54
Brust 25
Lunge 10
Eierstöcke 15
Darm 12
Magen 4,6
Speiseröhre 11

Angaben nach Little, 2000 (American Cancer Society)

Latenzzeit ist für einzelne Krebsarten unterschiedlich

Zwischen der Bestrahlung und dem vermehrten Auftreten von Krebserkrankungen besteht eine Latenzzeit, die für die einzelnen Krebsarten unterschiedlich lang ist. Die kürzesten Latenzzeiten werden für strahlenbedingte Leukämien und Schilddrüsenkrebserkrankungen beobachtet. Bei einer Bestrahlung im Kindesalter werden die kürzesten Latenzzeiten für Leukämien und Schilddrüsenkrebs mit zwei bis drei Jahren angegeben. Im Mittel wird mit acht Jahren gerechnet. Für die anderen Krebsarten liegen die Latenzzeiten über zehn Jahren.

Auf der Grundlage der verfügbaren epidemiologischen Daten schätzt UNSCEAR in seinem Bericht aus dem Jahr 2000 das Lebenszeit-Strahlenrisiko für eine Bevölkerung aus gleichen Teilen Frauen und Männer sowie aller Altersgruppen nach einer akuten Dosis von 10 mSv locker-ionisierender Strahlung (zum Beispiel Gamma- oder Röntgenstrahlung) mit 0,09 Prozent Krebssterblichkeit für Männer und 0,13 Prozent Krebssterblichkeit für Frauen. Die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken ist etwa doppelt so hoch wie die an Krebs zu sterben.

Soll das Risiko nicht für die Krebssterblichkeit, sondern für die Erkrankungswahrscheinlichkeit bestimmt werden, dann sind die Werte entsprechend zu verdoppeln, das heißt 0,18 beziehungsweise 0,26 Prozent pro 10 mSv. Das entsprechende Leukämierisiko wird für Frauen und Männer mit 0,01 Prozent pro 10 mSv akuter Bestrahlung angegeben. Weil die Dosis-Wirkungs-Beziehung für Leukämie nicht linear ist, führt eine zehnfach niedrigere Dosis, das heißt von 1.000 mSv auf 100 mSv, zu einer 20-fachen Erniedrigung des Leukämierisikos.
Das Bundesamt für Strahlenschutz | Kontakt | Stand vom 16.04.2011