Haarausfall nach Röntgen: Ursachen und Risiken

Röntgenbilder und Computertomographien (CT) sind heutzutage medizinischer Alltag und werden von Patienten nur selten hinterfragt.

Wie wirkt Röntgenstrahlung auf den Körper?

Röntgenstrahlung ist eine ionisierende Strahlung, was bedeutet, dass sie in der Lage ist, Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen. Dieser Ionisationsprozess kann chemische Verbindungen aufbrechen und Biomoleküle wie Proteine oder DNA (Desoxyribonukleinsäure) in Zellen schädigen. Die Auswirkungen auf den menschlichen Körper hängen von der Strahlendosis, der Dauer der Exposition und der bestrahlten Gewebestruktur ab.

Die Wirkung ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper ist nicht in allen Organen und Geweben gleich. Besonders empfindlich sind Körperzellen mit hoher Teilungsrate, da sie durch Strahlen stärker geschädigt werden können. Dieser Effekt wird gezielt in der Strahlentherapie genutzt, um Tumorzellen zu zerstören. Auch bei Kindern ist die Zellteilung aktiver als bei Erwachsenen. Daher wird bei ihnen die Anwendung ionisierender Strahlung besonders sorgfältig abgewogen, um mögliche Langzeitschäden zu minimieren.

Das Bundesamt für Gesundheit der Schweiz kategorisiert die Strahlenempfindlichkeit von Geweben und Organen wie folgt:

• Sehr empfindlich: Blutbildendes (rotes) Knochenmark, Magen-Darm-Trakt, Brustdrüsengewebe, Atemwege, Herz, Nieren, Nebennieren, Milz, Lymphknoten, Muskelgewebe, Thymusdrüse, Prostata (bei Männern) und Gebärmutter/Gebärmutterhals (bei Frauen).
• Mittlere Empfindlichkeit: Keimdrüsen (Eierstöcke, Hoden).
• Geringere Empfindlichkeit: Schilddrüse, Speiseröhre, Leber, Harnblase.
• Am wenigsten empfindlich: Gehirn, Speicheldrüsen, Knochenoberflächen, Haut.

Die Gefahr von Röntgenstrahlen

Gefährlicher sei der indirekte Effekt. "Sie können Krebserkrankungen auslösen, und das ist von der Dosis unabhängig", sagt Hosten. Schon ein einzelner Treffer durch einen Röntgenstrahl könne das Erbgut einer Körperzelle angreifen.

Die Wahrscheinlichkeit, dass eine einfache Röntgenuntersuchung einen Tumor hervorruft, sei relativ gering, da die Strahlendosis bei modernen Geräten sehr niedrig liegt. Doch das Krebsrisiko steigt, wenn sich Bestrahlungen häufen. "Deshalb ist es wichtig, dass bereits gemachte Untersuchungen nicht unnötig wiederholt werden. Darauf können auch Patienten selbst achten", sagt Professor Gunnar Brix vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) in Salzgitter.

Wenn Röntgenstrahlung in den Körper eindringt, kann sie chemische Verbindungen in den Zellen aufbrechen und dabei Moleküle sowie Zellbestandteile verändern. Besonders gefährlich wird es, wenn die DNA, die die Erbinformation einer Zelle trägt, geschädigt wird.

Es gibt zwei Hauptmechanismen, durch die Strahlung Schäden verursachen kann:

• Direkte Schädigung: Röntgenstrahlen treffen direkt auf die DNA und führen zu Mutationen oder zum Abbruch der Molekülstruktur.
• Indirekte Schädigung: Röntgenstrahlung ionisiert Wassermoleküle in der Zelle und bildet sogenannte Radikale. Diese hochreaktiven Teilchen können die DNA angreifen und Veränderungen hervorrufen.

Der Körper verfügt über Reparaturmechanismen, um Schäden an der DNA zu beheben. Allerdings kann eine fehlerhafte oder unvollständige Reparatur langfristige Folgen haben, darunter das Risiko für Krebserkrankungen.

Die Gefährlichkeit von Röntgenstrahlung hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von der Strahlendosis, der Expositionsdauer und dem betroffenen Gewebe. Generell unterscheidet man zwei Arten von Strahlenschäden:

• Deterministische Strahlenschäden: Diese treten erst ab einer bestimmten Dosis auf und äußern sich als akute Gewebereaktionen wie Hautrötungen, Haarausfall oder Veränderungen der Schleimhäute. Sie entstehen durch das Absterben vieler Zellen und sind meist erst bei sehr hohen Strahlendosen relevant.
• Stochastische Strahlenschäden: Hierbei handelt es sich um Schäden, die bereits bei niedrigen Strahlendosen auftreten können. Sie resultieren aus Mutationen einzelner Zellen, die sich unkontrolliert vermehren können, was zu Krebserkrankungen führt. Anders als bei deterministischen Schäden gibt es für stochastische Schäden keine klare Schwelle - jede Strahlendosis kann das Risiko leicht erhöhen.

Epidemiologische Studien zeigen, dass es eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung gibt: Je höher die Strahlenbelastung, desto größer das Risiko für Krebs. Insbesondere Leukämien und Tumore des zentralen Nervensystems werden mit ionisierender Strahlung in Verbindung gebracht.

Neben der diagnostischen Nutzung werden Strahlen auch in der Krebstherapie eingesetzt. Etwa 8 % aller Krebserkrankungen werden auf vorherige Strahlenbehandlungen zurückgeführt (Krebsregisters in den USA). Besonders bei jungen Patienten, deren Zellteilung aktiver ist, kann dies ein erhebliches Risiko für Sekundärkrebs darstellen.

Wie gefährlich ist Röntgenstrahlung für Kinder?

Röntgenstrahlung kann für Kinder ein erhöhtes Risiko darstellen, insbesondere im Zusammenhang mit Computertomografien. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass ionisierende Strahlung im Kindesalter mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von bösartigen Neubildungen wie Hirntumoren, Leukämien und Lymphomen verbunden ist.

Kinder sind besonders empfindlich gegenüber Strahlung, da ihr Gewebe noch wächst und sie eine längere Lebenszeit haben, in der sich strahlenbedingte Schäden manifestieren können. Eine erhöhte Anzahl an CT-Untersuchungen im Kindesalter korreliert mit einem erhöhten Risiko für verschiedene Krebserkrankungen.

Auch für Schwangere stellt Röntgenstrahlung ein erhöhtes Risiko dar, insbesondere für das ungeborene Kind. Die empfindlichen Gewebezellen des Embryos oder Fötus reagieren besonders sensibel auf ionisierende Strahlung, wodurch das Risiko für Fehlbildungen, Wachstumsstörungen oder spätere Krebserkrankungen steigen kann. Vor allem in der frühen Schwangerschaft kann eine Strahlenexposition schwerwiegende Auswirkungen auf die embryonale Entwicklung haben.

Haarausfall im Zusammenhang mit Röntgenstrahlen

Strahlenwerte, die zu Hautrötungen oder gar der Zerstörung von Hautgewebe und Haarausfall führen können, seien nur üblich, wenn die Bestrahlung in der Therapie eingesetzt wird. "Bei gewöhnlichen Untersuchungen des Skeletts oder an den Zähnen ist das nicht zu erwarten."

Wenn ionisierende Strahlung auf den menschlichen Körper trifft, können Schäden in einzelnen Zellen oder Geweben entstehen. Das liegt daran, dass die Strahlungsenergie chemische Verbindungen (Moleküle) auseinanderbrechen kann. Auch einzelne Elektronen, also elektrisch geladene Teilchen, können aus Verbindungen herausgeschlagen werden.

So kann Strahlung direkt Biomoleküle der Zelle, wie zum Beispiel Proteine oder DNA (Moleküle, die die Erbinformation tragen) schädigen. Andererseits kann Strahlung auch mit dem Wasser interagieren, das in Zellen reichlich vorhanden ist, und Radikale bilden. Diese sehr reaktionsfreudigen Stoffe, können wiederum auf Biomoleküle treffen und weitere schädliche Prozesse anstoßen.

Normalerweise ist die Zelle in der Lage, Strahlenschäden zu reparieren, so dass keine negativen Folgen auftreten. Schafft sie das nicht, stirbt sie in der Regel ab. Dafür hat der menschliche Körper raffinierte, strukturierte Programme zur Verfügung (z. B. Apoptose). Bei massiven Schäden durch eine Bestrahlung mit sehr hohen Strahlendosen funktionieren auch diese Vorgänge nicht mehr und die Zelle stirbt unkontrolliert ab (Nekrose).

Besonders gefährlich ist jedoch, wenn die DNA einer Zelle beschädigt wird, ohne dass sie komplett repariert wird - und ohne dass die Zelle stirbt.

Ob und in welchem Ausmaß eine Strahlenexposition zu einem gesundheitlichen Schaden führt, hängt von der absorbierten Strahlenmenge, der Strahlenart und davon ab, welches Organ oder Gewebe des Körpers hauptsächlich betroffen ist.

Überschreitet die Strahlendosis einen Schwellenwert, so treten bestimmte Gewebereaktionen im menschlichen Körper auf, die auch als deterministische Strahlenschäden bezeichnet werden. Typischerweise liegt der Schwellenwert dafür bei über 500 Millisievert (mSv). Solche Gewebereaktionen entstehen durch das massive Absterben von Zellen und dem daraus folgenden Funktionsverlust des betreffenden Gewebes oder Organs.

Oberhalb der Schwellenwertdosis steigt die Schwere des Schadens mit der Dosis an und bei höherer Dosis treten die Schäden früher auf.

Bleibt die Strahlendosis unter dem Schwellenwert, treten zwar keine derartigen Gewebereaktionen auf, spätere stochastische Schäden sind jedoch nicht ausgeschlossen.

Nach einer Strahlenexposition mit hohen Dosen können bereits innerhalb von Stunden oder Wochen Gewebeschäden auftreten.

Einige Gewebeschäden treten erst später auf, wie beispielsweise die Lungenfibrose (Zunahme des Bindegewebes in der Lunge, führt zu einer Störung der Lungenfunktion). Sie zeigt sich 6 bis 24 Monate nach Bestrahlung.

Unter stochastischen Strahlenschäden versteht man Strahlenschäden, die auf Veränderungen im Erbmaterial von Zellen (DNA) zurückgehen. Stochastische Schäden sind z. B. Krebserkrankungen. Diese können auch nach niedrigen Strahlendosen auftreten. Dabei ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens ist umso kleiner, je kleiner die Dosis ist.

Durch eine unzureichende oder fehlerhafte Reparatur der DNA kann die genetische Information einer Zelle verändert werden.

Beim natürlichen Prozess der Zellteilung vermehren sich dann die veränderten (mutierten) Zellen.

Wird die Erbinformation in den Keimzellen, die in den Hoden beziehungsweise Eierstöcken produziert werden, verändert, kann dies in den darauffolgenden Generationen zu Schäden führen.

Das Auftreten von vererbbaren Strahlenschäden (genetische Schäden) wurde bisher beim Menschen nicht beobachtet, wohl aber in Studien an Tieren.

Stochastische Strahlenschäden können in Körperzellen und in Keimzellen auch bei niedrigen Dosen ionisierender Strahlung auftreten.

Röntgenuntersuchungen müssen begründet sein

Mehr als 100 Millionen Röntgenuntersuchungen werden in Deutschland jedes Jahr gemacht. Rein statistisch wird also jeder Deutsche mindestens einmal im Jahr von einem Arzt durchleuchtet. Doch zu häufige Untersuchungen sollten vermieden werden. Wichtig ist, dass der Nutzen das Risiko rechtfertigt.

Dass Diagnosen mit Hilfe von Röntgenbildern und CT in Deutschland so häufig zum Einsatz kommen, hat laut der Röntgengesellschaft vor allem mit der sogenannten Selbstüberweisung zu tun. Denn neben den Radiologen dürfen hierzulande auch andere Ärzte röntgen. "Zum Beispiel Fachärzte, die sich mit Knochenerkrankungen befassen, können die Berechtigung erwerben, bestimmte Körperpartien zu röntgen. Sie sind dann Teilgebietsradiologen", erklärt Hosten.

Das Problem dieser Regelung sei, dass meist keine zweite Meinung eingeholt wird. "Wenn sonst eine Röntgenuntersuchung angesetzt wird, gibt es das Vier-Augen-Prinzip", sagt Hosten. Der zuweisende Arzt, der die Untersuchung für erforderlich hält und der Radiologe, der die Untersuchung durchführt, müssen sich abstimmen. So sei besser gesichert, dass der Nutzen der Untersuchung mit dem Risiko abgewogen wird.

Es müsse eindeutig sein, dass nur durch Röntgen eine zielführende Diagnose gestellt werden kann. Andernfalls seien schonendere Untersuchungsverfahren zu wählen, Ultraschall etwa.

Bei Selbstüberweisungen sei nicht immer klar, ob die Untersuchung tatsächlich nötig ist. Besonders Privatversicherte sollten auf der Hut sein. "Da wird das schneller mal gemacht", warnt Kai Vogel von der Verbraucherzentrale Nordrhein-Westfalen. Es könne vorkommen, dass der Grund einer Röntgenuntersuchung rein finanziell ist. "Das Gerät ist angeschafft worden, dann soll es auch genutzt werden."

Vergleich zwischen deterministischen und stochastischen Strahlenschäden

Die folgende Tabelle vergleicht deterministische und stochastische Strahlenschäden:

Schutzmaßnahmen: Wie kann man sich vor Röntgenstrahlen schützen?

Der Strahlenschutz ist darauf ausgerichtet, die Gesundheit des Menschen zu schützen.

Wichtig ist, dass der Nutzen das Risiko rechtfertigt.

Sieben Röntgen-Regeln, die Sie beachten sollten:

1. Röntgenuntersuchungen müssen begründet sein.
2. Bereits gemachte Untersuchungen nicht unnötig wiederholen.
3. Andernfalls seien schonendere Untersuchungsverfahren zu wählen, Ultraschall etwa.
4. Besonders Privatversicherte sollten auf der Hut sein.
5. Besonders kritisch bewertet das BfS den steigenden Gebrauch der Computertomographie in der Vorsorge.
6. Es müsse eindeutig sein, dass nur durch Röntgen eine zielführende Diagnose gestellt werden kann.
7. Wenn sonst eine Röntgenuntersuchung angesetzt wird, gibt es das Vier-Augen-Prinzip.

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