Herzschonung bei Bestrahlungen der Brust: Moderne Techniken zum Schutz des Myokards
Die Strahlentherapie (Radiotherapie) ist fester Bestandteil in der Behandlung verschiedener Krebserkrankungen. Das Verfahren wird beispielsweise begleitend nach einer operativen Tumorentfernung (kurativ) oder zur Linderung der Symptome (palliativ) eingesetzt. Mithilfe der Bestrahlung soll somit das Risiko minimiert werden, dass sich erneut Tumor bildet (Rezidiv), und die Lebensqualität verbessert werden.
Durch die Strahlung wird die DNA von Tumorzellen gezielt geschädigt. Damit einher geht jedoch auch immer das Risiko, dass es zu Schäden am benachbarten, gesunden Gewebe kommt. Gerade bei malignen Erkrankungen im Brustbereich – vor allem der Lunge und des Herzens – besteht die Gefahr, dass durch die Strahlentherapie langfristig Komplikationen wie eine Fibrosierung, Gefäßentzündungen (Vaskulitis) oder andere kardiovaskuläre Erkrankungen entstehen [1].
Besonders bei linksseitigen Behandlungen liegt das Herz teilweise im Bestrahlungsfeld. Die Krebsmedizin (Onkologie) muss daher spezielle Schutzmethoden anwenden, um die Strahlenbelastung des Herzens zu senken und behandlungsbedingte Komplikationen zu vermeiden.
Erkrankungen, die mittels Strahlentherapie behandelt werden
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Eine Bestrahlung im Brustbereich kommt bei verschiedenen thorakalen Malignomen zum Einsatz.
- Häufig wird die Strahlentherapie bei Brust- und Lungenkrebs eingesetzt.
- Besonders im Zusammenhang mit einer linksseitigen Bestrahlung ist das kardiale Risiko hoch.
Thorakale Strahlentherapien kommen bei verschiedenen malignen Erkrankungen zum Einsatz, wobei die kardiale Risikoexposition in Abhängigkeit von der Tumorlokalisation und dem Bestrahlungsfeld erheblich variiert.
- Brustkrebs stellt mit etwa 75.000 Neuerkrankungen jährlich in Deutschland eine häufige Indikation für thorakale Strahlentherapien dar [2]. Die adjuvante Bestrahlung erfolgt oft nach einer brusterhaltenden Operation oder der Entfernung des Brustdrüsengewebes (Mastektomie). Die kardiale Belastung ist besonders bei linksseitig lokalisierten Brusttumoren relevant, da in diesem Fall ein hohes Risiko besteht, dass das Herz direkt im Bestrahlungsfeld liegt. Zusätzlich kann sich die Herzexposition erhöhen, wenn eine Mitbestrahlung bestimmter Lymphknotenstationen erforderlich ist.
- Lungenkrebs gehört zu den häufigsten Krebserkrankungen in Deutschland. Die Strahlentherapie wird oft beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom (NSCLC) eingesetzt – je nach Stadium als stereotaktische Bestrahlung (Stereotactic Body Radiotherapy, SBRT) oder auch als Radiochemotherapie. Letztere kann durch die Strahlung und systemische Chemotherapie das kardiale Risikoprofil erhöhen. Linksseitig lokalisierte Tumore verursachen eine höhere Herzexposition als rechtsseitige Malignome.
- Speiseröhrenkarzinome sind aufgrund ihrer Nähe zum Herzen mit einem hohen kardialen Risikoprofil verbunden. Die Radiochemotherapie führt in ihrer neoadjuvanten (vor operativen Eingriffen) sowie in ihrer definitiven Form (bei inoperablen Tumoren) häufig zu einer Belastung für das Herz – vor allem aufgrund der unmittelbaren Nachbarschaft der Speiseröhre zum linken Vorhof und den Koronararterien. Um eine Herzschonung zu erreichen, sind daher umfassende Behandlungsplanungen erforderlich.
- Schilddrüsenkarzinome erfordern nur selten eine externe Strahlentherapie, da primär die Radiojodtherapie als nuklearmedizinische Behandlung zum Einsatz kommt. Ausnahmen sind anaplastische oder radiojodrefraktäre Schilddrüsenkarzinome (da bei diesen keine Jodaufnahme erfolgt), bei deren Behandlung eine Bestrahlung erfolgt. Die kardiale Risikoexposition bleibt dabei in der Regel – durch die präzise Lokalisation des Zielvolumens – gering.
Die unterschiedlichen Risikoeinschätzungen resultieren aus den anatomischen Beziehungen zwischen Tumor und Herz sowie dem konkreten Zielvolumen und der Frage, ob eine simultane kardiotoxische Chemotherapie notwendig ist.
Myokardiale Risiken und Folgeerkrankungen durch die Strahlentherapie
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Die Strahlentherapie kann die Blutgefäße des Herzens schädigen.
- Unter anderem kann nach Jahren eine Kardiomyopathie oder eine koronare Herzkrankheit (KHK) auftreten.
- Die Herzbeutelentzündung (Perikarditis) gehört zu den Erkrankungen, die auch kurz nach der Strahlentherapie auftreten können.
Zur Schädigung kardialer Strukturen durch ionisierende Strahlung kommt es im Zusammenhang mit komplexen pathophysiologischen Mechanismen, die sowohl akute als auch chronische Veränderungen umfassen. Die direkte Einwirkung zieht beispielsweise Endothelschäden der kleinen und großen Herzgefäße nach sich. Diese lösen Entzündungsreaktionen und eine Fibrosierung aus – was zu fortschreitenden strukturellen und funktionellen Beeinträchtigungen führt. Ein zentraler Faktor ist die mittlere Herzdosis (Mean Heart Dose, MHD), deren Höhe die Einschätzung des Risikos von kardiovaskulären Komplikationen erlaubt.
Durch eine Strahlentherapie kann zum Beispiel eine strahleninduzierte Kardiomyopathie entstehen, die sich typischerweise erst nach einer Latenzzeit von mehreren Jahren zeigt und als fortschreitende Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion auftritt. Daneben kann durch die Einwirkung der Strahlung eine koronare Herzkrankheit (KHK) begünstigt werden (aufgrund einer beschleunigten Atherosklerose), wobei das relative Risiko dosisabhängig steigt [3]. Welche Herzkammer prominent betroffen ist, hängt von der Lagebeziehung zum Tumor ab.
Eine Herzbeutelentzündung (Perikarditis) kann akut während oder kurz nach der Bestrahlung auftreten, sich aber auch als chronisch-konstriktive Verlaufsform mit hämodynamischer Relevanz entwickeln. Zudem besteht die Möglichkeit von Herzrhythmusstörungen (Arrhythmien wie Vorhofflimmern und ventrikuläre Rhythmusstörungen), die aus einer Fibrosierung des Reizleitungssystems und strukturellen myokardialen Veränderungen resultieren.
Zu den Risikofaktoren für kardiovaskuläre Komplikationen gehören die Strahlendosis, aber auch die Ausdehnung und Lage des Tumors sowie bestehende kardiale Erkrankungen. Zusätzlich hat die Gabe kardiotoxischer Chemotherapeutika (etwa Anthrazykline oder Trastuzumab) Auswirkungen auf die Herzschädigung der Tumorbehandlung.
Die Diagnostik strahleninduzierter Herzschäden erfolgt mittels verschiedener bildgebender Verfahren, zu denen die Echokardiographie sowie die Kardio-CT und die Kardio-MRT gehören. Zudem lassen sich mittels einer Kombination aus nuklearmedizinischen und radiologischen Verfahren – wie beispielsweise der PET-CT – weitere Fragestellungen klären.
Methoden zur herzschonenden Bestrahlung
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Als verbreitete Methode zum Herzschutz hat sich die atemkontrollierte Bestrahlung etabliert.
- Eine präzise Planung der Dosisverteilung kann benachbartes Gewebe schützen.
- Bei der Protonentherapie ist eine gezielte Dosisabgabe in den Tumor möglich.
Mittlerweile stehen der Onkologie verschiedene Verfahren zur Minimierung der kardialen Strahlenbelastung zur Verfügung. Die Auswahl orientiert sich an der Tumorentität, den anatomischen Gegebenheiten und Ressourcen des Behandlungsstandorts.
Atemadaptierte Techniken
Die atemadaptierte Strahlentherapie mit tiefer Einatmung (Deep Inspiration Breath Hold, DIBH) als Teil des Atemgatings ist eine effektive Methode zur Herzschonung bei der Behandlung von Brust- und Lungentumoren. Während eines tiefen Atemzugs expandiert das Lungenvolumen, wodurch sich das Herz um mehrere Zentimeter verlagert. Um die mittlere Herzdosis zu reduzieren, erfolgt die Strahlenapplikation erfolgt ausschließlich während definierter Atemphasen. Die Implementierung der DIBH-Methode erfordert spezialisierte Überwachungssysteme mit optischem oder spirometrischem Monitoring sowie eine aktive Kooperation der Patienten.
Herzschonende Bestrahlungstechniken
Die intensitätsmodulierte Radiotherapie (IMRT) und die volumetrisch modulierte Arc-Therapie (VMAT) ermöglichen durch eine umfassende Bestrahlungsplanung eine präzise dreidimensionale Dosisverteilung mit einem steilen Dosisgradienten zu Risikoorganen. Auf diese Weise soll die Exposition des Herzens gegenüber der Strahlung reduziert werden. Darüber hinaus kann mit um den Zeitfaktor erweiterten CT-Aufnahmen gearbeitet werden, um tumorbedingte und atemabhängige Bewegungen zu erfassen, die in bewegungsadaptierte Bestrahlungskonzepte eingebunden werden.
Partielle Bestrahlung und Protonentherapie
Die partielle Brustbestrahlung (Partial Breast Irradiation, PBI) beschränkt das Zielvolumen auf das Tumorbett mit einem Sicherheitssaum. Zum Einsatz kommt die Methode bei ausgewählten Patientinnen mit Karzinomen im frühen Stadium und einem niedrigen Rezidivrisiko. Die intrakavitäre Brachytherapie ist eine weitere Methode, um Tumore in Körperhöhlen gezielt zu behandeln, dabei aber benachbartes Gewebe zu schonen. Ein weiterer, moderner Ansatz ist die Protonentherapie, die den Bragg-Peak-Effekt ausnutzt. Die Teilchen deponieren ihre Energie zu einem hohen Anteil im Tumor, sodass die ins umliegende Gewebe gelangende Exit-Dosis vergleichsweise klein bleibt. Allerdings ist die Verfügbarkeit dieser Bestrahlungsmethode immer noch eingeschränkt.
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Fazit: Zum Herzschutz in der Strahlentherapie kommen multimodale Ansätze zur Anwendung
In der Behandlung und effektiven Tumorkontrolle thorakaler Malignome spielt die Strahlentherapie eine zentrale Rolle. Allerdings muss die Krebsmedizin in diesem Zusammenhang die Reduktion kardialer Spätfolgen berücksichtigen. Die atemadaptierte Bestrahlung hat in diesem Zusammenhang große Bedeutung, wird aber von einer Reihe weiterer Verfahren flankiert, um bei verschiedenen Tumorentitäten die Herzexposition zu senken. Dazu gehören intensitätsmodulierte Techniken, eine bewegungsadaptierte Planung sowie der Einsatz eines präzisen Bestrahlungsregimes. Diese Maßnahmen ermöglichen eine gezielte Abgabe der erforderlichen Dosis auf das Zielvolumen bei gleichzeitiger Schonung der kardialen Strukturen.
FAQ zur herzschonenden Bestrahlung bei Tumoren im Brustbereich: Die wichtigsten Fragen und Antworten
Wie kann der Patient zum Erfolg der herzschonenden Maßnahmen beitragen?
Die aktive Mitwirkung des Patienten ist bei der Anwendung herzschonender Bestrahlungstechniken essentiell. Bei der DIBH-Methode muss der Patient eine kontrollierte Atemtechnik beherrschen, weshalb sich ein gezieltes Atemtraining als hilfreich erweisen kann. Zusätzlich lässt sich durch Lebensstilfaktoren, wie den Nikotinverzicht oder regelmäßige körperliche Aktivität, das Ergebnis optimieren. Weiterhin sind eine ausgewogene Ernährung und die optimale Einstellung von Blutdruck sowie Blutzucker als kardiovaskuläre Risikofaktoren hilfreich.
Gibt es Medikamente, welche die herzschonende Behandlung unterstützen?
Kardioprotektive Medikamente können die Strahlentoleranz des Herzens verbessern, wobei Studien diesbezüglich unterschiedliche Ergebnisse hervorgebracht haben. Von Bedeutung kann der Einsatz vor dem Hintergrund einer entzündungshemmenden Wirkung oder der Reduktion von Fibrosierungen sein. Außerdem lässt sich mit Wirkstoffen wie Betablockern die myokardiale Belastung reduzieren. Alle Entscheidungen werden patientenindividuell getroffen.
Bei welchen Vorerkrankungen ist das Risiko für Herzschäden besonders hoch?
Vorbestehende kardiovaskuläre Erkrankungen erhöhen das Risiko strahleninduzierter Herzschäden. Die KHK, eine Herzinsuffizienz mit reduzierter Auswurffraktion oder Herzrhythmusstörungen sind ernstzunehmende Faktoren. Komplikationen können aber auch im Zusammenhang mit arterieller Hypertonie oder einem Diabetes mellitus entstehen, da diese Erkrankungen die Endothelschädigung begünstigen. Liegen entsprechende Risikoprofile vor, sind Maßnahmen zum Herzschutz und ein engmaschiges kardiologisches Monitoring angezeigt [4].
[1] Meattini I, Poortmans PM, Aznar MC, et al. Association of Breast Cancer Irradiation With Cardiac Toxic Effects: A Narrative Review. JAMA Oncol. 2021;7(6):924–932. doi:10.1001/jamaoncol.2020.7468
[2] Zentrum für Krebsregisterdaten (ZfKD), Brustkrebs (Mammakarzinom) ICD-10 C50, online verfügbar unter: Link (Datum des letzen Zugriffs: 05.02.2026).
[3] van Nimwegen FA, Schaapveld M, Cutter DJ, Janus CP, Krol AD, Hauptmann M, Kooijman K, Roesink J, van der Maazen R, Darby SC, Aleman BM, van Leeuwen FE. Radiation Dose-Response Relationship for Risk of Coronary Heart Disease in Survivors of Hodgkin Lymphoma. J Clin Oncol. 2016 Jan 20;34(3):235-43. doi: 10.1200/JCO.2015.63.4444. Epub 2015 Nov 16. PMID: 26573075.
[4] Rassaf, T., Totzeck, M., Backs, J. et al. Onkologische Kardiologie. Kardiologe 14, 267–293 (2020). https://doi.org/10.1007/s12181-020-00395-z
