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RADIOLOGIE/212: Inzidenz von Kinderkrebs nach Röntgendiagnostik (umg)


umwelt · medizin · gesellschaft - 4/2010
Humanökologie - soziale Verantwortung - globales Überleben

Inzidenz von Kinderkrebs nach Röntgendiagnostik:
Kritik einer neueren Untersuchung aus Deutschland

Von Inge Schmitz-Feuerhake und Sebastian Pflugbeil


Eine neuere Untersuchung aus Deutschland suggeriert, dass Spätfolgen durch diagnostisches Röntgen von Kindern nicht beobachtbar sind. Methodisch war sie aber nicht geeignet, aussagefähige Ergebnisse zu erzielen. Erstens wurde ein Untersuchungskollektiv mit viel zu kleiner Dosis ausgewählt und zweitens wurden Latenzzeiten nicht abgewartet. Die Interpretation der Autoren konterkariert die dringend notwendigen Bemühungen um eine Begrenzung der medizinischen Expositionen.


Einleitung

Die medizinische Strahlenbelastung durch Diagnostik ist in den Industrienationen durch den vermehrten Einsatz der Röntgen-Computertomographie (CT) ständig angestiegen, in Deutschland hat sie jetzt etwa die gleiche Höhe wie die Exposition durch natürliche Quellen. Daher regt sich in den letzten Jahren auch zunehmende Besorgnis in der wissenschaftlichen Welt über die zu erwartenden Spätschäden.

Diese seit Langem überfälligen Bemühungen werden konterkariert durch eine neue Veröffentlichung von Autoren des Instituts der Universität Mainz, welches das Kinderkrebsregister führt, einer Universitätskinderklinik in München und des Helmholtz-Zentrums München mit dem Titel "Inzidenz von Kinderkrebs nach Röntgendiagnostik im Patientenkollektiv der Jahre 1976-2003 einer Universitätskinderklinik" (HAMMER et al. 2010a). Die selben Ergebnisse wurden allerdings schon 2009 veröffentlicht (HAMMER et al. 2009). In einer Zusammenfassung für den Umwelt und Mensch Informationsdienst (UMID) des Umweltbundesamtes wird von den Autoren verkündet:

"Es wurde keine erhöhte Krebsinzidenz an soliden Tumoren oder Leukämie beobachtet und auch kein Trend einer steigenden Inzidenz mit höheren Strahlendosen." (HAMMER et al. 2010b).

Diese Aussage bedeutet aber nur, dass keinerlei signifikantes Ergebnis für oder wider eine Wirkung der Röntgendiagnostik gewonnen wurde.


Diskussion

Laut Abstrakt war das Ziel der Untersuchung, etwas über die Risiken niedriger Dosen ionisierender Strahlung bei Kindern auszusagen. Mit dem gewählten methodischen Ansatz konnte diese Frage aber gar nicht sinnvoll bearbeitet werden, da man sich auf die Folgen der Exposition im Kindesalter beschränkt, d.h. auf die im Mainzer Kinderkrebsregister erfassten Fälle im Alter bis unter 15 Jahren. Nach wenigen Jahren Beobachtungszeit - in der Studie im Mittel 7,8 Jahre - verlässt das exponierte Kind diese Altersklasse und es gibt das Latenzzeitproblem.

Nur strahleninduzierte Leukämie und vielleicht die sehr seltenen Knochensarkome zeigen sich bereits nach kurzer Zeit, andere solide Tumore und Lymphome haben auch bei Exposition im Kindesalter sehr lange Latenzzeiten. In Abb. 1 sind die Latenzzeitverteilungen aus dem Hiroshima/Nagasaki-Kollektiv für Leukämie aufgetragen. Für Atombombenüberlebende, die im Alter unter 15 Jahren bestrahlt wurden, wird das Leukämierisiko etwa nach 17 Jahren unbedeutend. Man sieht, dass man in 7,8 Jahren kaum mehr als die Hälfte der Fälle erwarten kann, auch wenn man einrechnet, dass eine Untererfassung in den ersten 5 Jahren erfolgte, da danach erst das Forschungsinstitut seine Arbeit aufnahm. Die Fälle müssten allerdings schon nach einer sehr kleinen mittleren effektiven Dosis von 135 µSv (!) = 0,135 mSv statistisch erkennbar sein.

Das exponierte Kollektiv in der hier diskutierten Publikation war mit etwa 93.000 zwar sehr groß, erhielt aber wegen des Überwiegens von Knochenaufnahmen vornehmlich sehr kleine Dosen. Nur 3.428 bestrahlte Kinder wurden in eine Dosisgruppe "oberhalb von 0,5 mSv" eingeordnet, die nicht weiter aufgeschlüsselt ist. Darin sind auch die CT-Untersuchungen enthalten. Die Autoren machen sich nicht die Mühe, abzuschätzen, wie viele Krebsfälle sie in ihrem Kollektiv überhaupt erwarten können. Für pränatale Exposition, die sie nicht erfassen, zitieren sie ein absolutes Strahlenrisiko von ca. 6% pro Sv. Leukämie macht etwa 50% der Fälle aus (BITHELL & STEWART 1975), entsprechend 3% pro Sv. Da nach allgemeiner Einschätzung die Empfindlichkeit bei postnataler Exposition geringer ist, kann man daraus einen maximalen Erwartungswert errechnen.

Das Leukämierisiko von 3% pro Sv bedeutet, dass insgesamt 300 Fälle in einem Kollektiv von 10.000 Kindern induziert werden, die mit 1 Sv bestrahlt werden, oder 300 Fälle in 10.000 PersSv, bei einem unvollständig beobachteten Kollektiv wie in der Röntgenstudie nur vielleicht 150 Fälle. Die Studie umfasst 92.957 Pers, die mittlere Dosis war 135 µSv, die Kollektivdosis also 12,5 PersSv. Damit würde man 1,5%*12,5 = 0,19 zusätzliche Leukämiefälle erwarten.

Als Vergleichsgröße wird in der Studie die Inzidenz in der kindlichen Bevölkerung der BRD ohne Berlin verwendet. Nach Kinderkrebsregister beträgt diese für den betrachteten Zeitraum etwa 4 Leukämien auf 100.000 PersJahre (s. unten). Mit den 726.200 PersJahren aus Tabelle 2 der Studie errechnen sich 29 Leukämiefälle. Somit wäre maximal eine strahlenbedingte Erhöhung der Leukämieinzidenz um 0,19/29 = 0,7 % zu erwarten, entsprechend einem relativen Risiko bzw. SIR(1) von 29,19/29 = 1,007. Dieser Wert ist deutlich kleiner als das Ergebnis in der Röntgenstudie für Leukämie nach Tabelle 4 mit SIR = 1,08 und einem Vertrauensbereich von 0,74-1,52.

Würde man sich auf eine Auswertung des Strahlenkomitees der amerikanischen Academy of Sciences beziehen (COMMITTEE 1990) für das Leukämierisiko der Atombombenüberlebenden bei postnataler Exposition im Alter von 5 Jahren, die 1 % pro Sv ermittelt, läge der zu erwartende strahlenbedingte Überschuss noch dreimal niedriger.

Die Autoren betonen die Einzigartigkeit ihrer Untersuchung wegen des besonders großen Umfangs der exponierten Kohorte. Ein aussagefähiges Ergebnis war aber selbst für Leukämie von vornherein nicht zu erwarten!

Noch grotesker muten die Versuche an, etwas über die Krebserkrankungen außer Leukämie auszusagen. Die Latenzzeiten für solide Tumore und Lymphome nach Exposition im Kindesalter sind in verschiedenen großen Kollektiven bestimmt worden. Bei den Atombombenüberlebenden, die im Alter bis zu 6 Jahren bestrahlt wurden, trat kein solider Tumor vor dem Lebensalter 16 Jahre auf (DELONGCHAMP et al. 1997). Danach würde man in der Röntgenstudie überhaupt keinen zusätzlichen Fall erwarten. Bei Kindern, die wegen Morbus Hodgkin eine Strahlentherapie erhielten, waren in einer Langzeituntersuchung nach 20 Jahren erst 7 Prozent der soliden Tumoren aufgetreten (BHATIA et al. 2003).

Für Lymphome nach Strahlentherapie bei Kindern wird eine mittlere Latenzzeit von 22,7 Jahren berichtet (COLMAN et al. 1978). Bei Tumoren des Zentralnervensystems wurden mittlere Latenzzeiten von über 30 Jahren festgestellt (KARLSSON et al. 1998, SADETZKI et al. 2005, UMANSKY et al. 2008).

Damit ergibt sich in der Röntgenstudie kein Widerspruch zum stochastischen Prinzip bei der Krebsinduktion nach Exposition im Kindesalter und zum Dosiswirkungszusammenhang ohne Schwelle.

Es ist wahr, dass es Sinn macht, danach zu fragen, ob es einen messbaren Zuwachs an kindlichen Krebsfällen durch medizinische Expositionen gibt. Denn - wie in der Publikation auch so begründet - es ist in der Bundesrepublik seit den 1970-er Jahren eine Zunahme der Krebsfälle bei Kindern zu beobachten. Im Mainzer Kinderkrebsregister, das seit 1980 in Betrieb ist, verzeichnet sich bis zum Jahr 2004 ein kontinuierlicher Anstieg (SPIX et al. 2008). Die häufigste Krebserkrankung bei Kindern ist Leukämie. Während 1980 die Erkrankungsrate bei 3,5 Fällen auf 100.000 Kinder pro Jahr lag, ist sie heute mit jährlich 4,7 Fällen auf 100.000 um ein Drittel höher.

Es gab in dem entsprechenden Zeitraum auch einen Anstieg der diagnostischen Strahlenbelastung. Zwar wurden die Dosen der Einzeluntersuchungen zunächst durch verbesserte Technik deutlich kleiner (Film-Folien-Systeme, Bildverstärker bei Durchleuchtungen etc.), aber die Anzahl der Röntgenuntersuchungen stieg ständig an. Ab etwa 1975 wurden dann die CT-Untersuchungen immer relevanter mit Organdosen, die das 10- bis 100-fache normaler Röntgenaufnahmen betragen. Gegenwärtig lässt sich die Anzahl der CTs im Kindesalter auf etwa 263.000 pro Jahr schätzen (SCHMITZ-FEUERHAKE et al. 2010). Mit einer mittleren effektiven CT-Dosis von 2 mSv ergibt sich eine Kollektivdosis bei Kindern von etwa 526 Sv in einem einzigen Jahr, das 42-fache der Exposition in der Röntgenstudie.

Letztere konnte aus den genannten Gründen statistisch nichts zur Klärung der Frage beitragen. Das untersuchte Kollektiv ist auch wahrscheinlich nicht repräsentativ für die kindliche Exposition in dem betrachteten Zeitraum. Die beteiligte Abteilung Radiologie des Münchner Universitätsklinikums hat offensichtlich in vorbildlicher Weise die Patientendaten beim Röntgen dokumentiert. Das lässt darauf schließen, dass sich auch um eine saubere Technik bemüht wurde. Andere Kliniken, und insbesondere die vielen privat praktizierenden Ärzte mit Röntgengeräten, waren häufig weniger sorgfältig. Europäische Studien über Qualitätskriterien bei diagnostischen Aufnahmen, die im Zeitraum 1985-1990 durchgeführt wurden, ergaben Dosisvariationen von 1 bis 2 Größenordnungen für die gleiche Röntgenuntersuchung beim kindlichen Patienten (siehe z.B. SCHNEIDER(2) et al. 1992). Der Grund lag nicht nur in unterschiedlich alten Geräten sondern auch darin, dass es durch Fehlbedienung zu erheblichen Dosiserhöhungen kommen konnte. Letzteres führte zu den heute vorgeschriebenen Qualitätskontrollen.

Ganz so strikt eine Strahlenwirkung verneinend, wie die Autoren glauben machen wollen, ist ihre Studie auch aus folgendem Grunde nicht. Es ist bekannt, dass Jungen bezüglich Leukämie strahlenempfindlicher sind als Mädchen. In Abb. 2 ist das relative Risiko (SIR) für alle Krebserkrankungen bei Jungen nach Dosisgruppen aufgetragen. Es zeigt sich ein eindrucksvoller Anstieg des Effektes mit der Dosis. Die Autoren hielten das nicht für erwähnenswert. Der positive Trend ist zwar nicht signifikant, es lässt sich aber vermuten, dass bei einer Erweiterung des Kollektivs eine Dosiswirkungsbeziehung nachweisbar wäre.


Kommentar

Das Verleugnen und Verschleiern von Strahlenrisiken hat bei den führenden Wissenschaftlern des Mainzer Instituts Tradition. In der Untersuchung wird behauptet, dass durch sie die Ergebnisse früherer Fall-Kontrollstudien bestätigt würden, unter anderem zweier Studien des Mainzer Kinderkrebsregisters. Nicht erwähnt wird die vom Niedersächsischen Sozialminister in Auftrag gegebene "Fallkontrollstudie zu den Ursachen von Leukämie bei Kindern in Niedersachsen", die ebenfalls vom Mainzer Kinderkrebsregister durchgeführt wurde. Ihr Ausgangspunkt war eine in den Jahren 1985 bis 1989 aufgetretene Häufung kindlicher Leukämiefälle in der Samtgemeinde Sittensen. Es gab Indizien dafür, dass übermäßiges Röntgen die Ursache war (SCHMITZ-FEUERHAKE et al. 2002). Unter den untersuchten Expositionen erwies sich diagnostisches Röntgen als relevanter Risikofaktor. Wurden Fälle mit mehr als 4 Röntgenaufnahmen verglichen mit Nahkontrollen von 1-4 Aufnahmen, ergab sich ein signifikantes relatives Leukämierisiko von RR = 7,0 (p-Wert 0,04). Damit war die Ursache des Sittensen-Clusters geklärt. Dieser Schluss wurde aber öffentlich nie gezogen. Immerhin heißt es in einer Publikation von Kaatsch u.a. über die Niedersachsenstudie unter den zusammengefassten Ergebnissen: "Bei den mehr als viermal geröntgten Kindern ergab sich eine Assoziation mit der Häufigkeit der Leukämieerkrankungen....." (KAATSCH et al. 1996).

Eine der zitierten Untersuchungen aus Mainz befasst sich mit den möglichen Ursachen von ZNS-Tumoren, wiederum nur bei Kindern (SCHÜZ et al. 2001). Ein Einfluss von postnatalem Röntgen wird nicht gefunden, konnte auch nicht gefunden werden, weil die zu erwartenden Latenzzeiten typischerweise über die Altersgrenze der untersuchten Kinder (15 Jahre) hinausreichen.


Schlussbetrachtung

Wir stellen fest: die hier diskutierte epidemiologische Untersuchung ist methodisch unsauber, weil sie keine Vorausschätzung eines möglichen Effekts vorgenommen hat. Sie ist tendenziös, weil es offensichtlich nur darauf ankam, nichts zu finden. Ihre Interpretation ist unverantwortlich, weil sie die Ärzte, auf deren Strahlenschutzbewusstsein wir uns verlassen müssen, in einer falschen Sicherheit wiegt.

Das in der überaus aufwendigen Studie untersuchte Patientenkollektiv war nicht nur für den Untersuchungszeitraum 1976-2003 nicht repräsentativ, sondern ist es erst recht nicht für die gegenwärtige Praxis. Vom Bundesamt für Strahlenschutz wird die mittlere effektive Dosis der Deutschen durch Röntgendiagnostik im Jahr 2006 zu 1,8 mSv angegeben, das ergibt bei 82,4 Millionen Einwohnern eine effektive Kollektivdosis von 148.320 PersSv. Davon sollen ca. 2 % auf kindliche Patienten entfallen, entsprechend 3000 PersSv in einem einzigen Jahr. Das ist das 240-fache der Kollektivdosis in der Röntgenstudie. Mit dem o.g. Schätzwert für das Strahlenrisiko bei Kindern von 6 Prozent pro Sv erhielte man 180 jährlich induzierte Krebsfälle durch pädiatrische Exposition, davon etwa 90 Leukämien. Wie oben ausgeführt, werden davon wiederum nur ca. die Hälfte, also etwa 45 Leukämien, im Kindesalter diagnostiziert. Letzteres entspricht bei einer Kinderzahl von 11,45 Millionen (2007) einer Inzidenz von 0,39 pro 100.000 Kinder pro Jahr. Bezogen auf die Inzidenz von Leukämie in der kindlichen Bevölkerung von 4,7 pro 100.000 pro Jahr ist das ein Anstieg um 8%.

Der vom Mainzer Kinderkrebsregister beobachtete Leukämieanstieg zwischen 1980 und 2004 in Westdeutschland beträgt 0,06 Fälle pro 100.000 pro Jahr (SPIX et al. 2008). Somit stützen die obigen Zahlen den Verdacht, dass die medizinische Exposition bei uns einen erheblichen Anteil an dem Leukämiegeschehen hat. Es sollte deshalb nicht abgewartet werden, bis sich das Mainzer Kinderkrebsregister - wie in ihrer Studie schon angekündigt - um die nächste Untersuchung bezüglich CT-Expositionen bemüht hat.


Anmerkungen

(1) Verhältnis der standardisierten Inzidenz in der exponierten Gruppe zu der in der Kontrolle
(2) Mitautor der kommentierten Studie


Kontakt:

Dr. rer. nat. Inge Schmitz-Feuerhake,
Univ.-Prof. i.R. (Korrespondenz)
Grenzstr. 20
30627 Hannover
E-Mail: ingesf@uni-bremen.de

Dr. rer. nat. Sebastian Pflugbeil
Gormannstr. 17
10119 Berlin
E-Mail: pflugbeil.kvt@t-online.de


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Bildunterschriften der im Schattenblick nicht veröffentlichten Abbildungen der Originalpublikation:

Abb. 1: Zeitlicher Verlauf der Leukämierate in Jahren in Hiroshima und Nagasaki für verschiedene Altersklassen zum Zeitpunkt der Bombenexplosion (ATB) (Quelle: FINCH & FINCH 1990)

Abb. 2: Relatives Krebsrisiko bei Jungen in Abhängigkeit von der kumulierten Dosis nach diagnostischem Röntgen und Ergebnis einer Poissonregression. Wegen geringer Fallzahlen ist der Trend nicht signifikant (p=0,163, zweiseitiger Test). Berechnet mit Fallzahlen aus Hammer et al. (2010) von Dr. Alfred Körblein, Nürnberg.


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Quelle:
umwelt · medizin · gesellschaft Nr. 4/2010, (Dezember 2010)
23. Jahrgang, S. 324 - 327
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Frielinger Str. 31, 28215 Bremen
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veröffentlicht im Schattenblick zum 31. März 2011