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Strahlenkrankheit

Die Strahlenkrankheit äussert sich in Übelkeit, Durchfall, einer Dehydratation, Haarausfall, Blutungen, Infektionen und Hautschäden wie Rötungen, Blasen und Geschwüre. Sie erhöht das Risiko für eine spätere Krebserkrankung. Bei einer hohen Dosis nimmt sie einen tödlichen Ausgang. Die Ursache ist eine übermässige Belastung mit ionisierender Strahlung aus radioaktiven Stoffen, die zum Beispiel bei einem Unfall in einem Kernkraftwerk oder nach der Detonation einer Kernwaffe freigesetzt werden. Die Strahlung setzt Radikale frei und schädigt die DNA, was zum programmierten Zelltod führt. Besonders empfindliche Organe sind die Haut, der Verdauungstrakt und das Knochenmark. Für die medikamentöse Behandlung werden unter anderem Antibiotika, Infusionen, Kaliumiodid-Tabletten und rekombinanter G-CSF eingesetzt.

synonym: Acute radiation syndrome, ARS, Akutes Strahlensyndrom

Symptome

Zu den möglichen Symptomen der Strahlenkrankheit gehören:

Übelkeit, Erbrechen
Massiver Durchfall, Dehydratation, Elektrolytstörungen
Appetitmangel, Bauchschmerzen
Kopfschmerzen, Fieber
Müdigkeit, Krankheitsgefühl
Haarausfall
Blutungen
Anfälligkeit für Infektionskrankheiten durch einen starken Abfall der Leukozyten (weisse Blutkörperchen)
Aplastische Anämie
Hautschäden, z.B. Rötungen, Schwellungen, Juckreiz, Blasen, Geschwüre
Bewusstseinsverlust, Schock

Die Symptome sind von der Nähe zur Strahlenquelle, der verabreichten Dosis und der Intensität der Strahlung abhängig. Die Krankheit beginnt mit den gastrointestinalen Störungen. Nach der Prodromphase folgt eine symptomfreie Latenzphase von wenigen Stunden oder Wochen, bevor weitere Beschwerden auftreten. Abhängig von der Dosis wird zuerst das blutbildende System, anschliessend der Verdauungstrakt und schliesslich das neurovaskuläre System betroffen.

Die Strahlenkrankheit kann innert Stunden bis Monaten einen tödlichen Ausgang nehmen, oft aufgrund der Dehydratation, der Elektrolytstörungen, der Infektionskrankheiten und der starken Entzündungs- und Immunreaktion. Menschen, welche die Strahlung überleben, haben ein erhöhtes Risiko für die Entstehung von Krebskrankheiten.

Ursachen

Die Ursache der Erkrankung ist eine übermässige Belastung des Körpers mit ionisierender Strahlung in einer kurzen Zeitspanne. Diese kann zum Beispiel bei einem Unfall oder einer Störung in einem Kernkraftwerk, bei einem Terroranschlag oder bei der Detonation einer Kernwaffe mit einem radioaktiven Niederschlag (Fallout) freigesetzt werden. Auch bei einem unbeabsichtigten Kontakt mit radioaktiven Stoffen kann die Strahlenkrankheit ausgelöst werden. Zu einem Strahlenunfall kann es zum Beispiel in einer medizinischen Einrichtung oder auf einer Abfalldeponie kommen.

Bei der ionisierenden Strahlung handelt es sich einerseits um kurzwellige elektromagnetische Strahlung (Gammastrahlung) und andererseits um Teilchenstrahlung (Alpha- und Betastrahlung). Sie ist energiereich und kann Elektronen aus Atomen und Molekülen entfernen. Freigesetzt wird sie beim radioaktiven Zerfall.

Radioaktivität, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki

Die Strahlung hat zytotoxische Eigenschaften und führt zum Zelltod. Besonders betroffen sind Zellen des Verdauungstrakts, der Haut, der kleinen Gefässe und des Knochenmarks. Es sind Zellen, die sich schnell teilen. Ionisierende Strahlung erzeugt freie Radikale und schädigt die DNA, führt zu Strangbrüchen und zu Mutationen. Die Zellen leiten aufgrund der zahlreichen Schäden den programmierten Zelltod ein (Apoptose).

Diagnose

Die Diagnose wird anhand der Anamnese, des klinischen Bildes, mit Labormethoden (Blutbild, deutliche Abnahme der Lymphozyten) und mit einem Dosimeter in ärztlicher Behandlung gestellt.

Behandlung

Die Strahlenkrankheit ist ein lebensbedrohlicher medizinischer Notfall, der umgehend behandelt werden muss. Bei einer hohen Dosis ist der Tod unausweichlich. Die Kleidung und die Schuhe sollen entfernt werden und der Körper mit Seife gewaschen werden (Dekontamination). Eventuell die Haare schneiden. Das medizinische Personal muss eine geeignete Schutzkleidung tragen.

Medikamentös wird die Strahlenkrankheit unter anderem mit dem rekombinanten humanen Granulozyten-koloniestimulierenden Faktor wie Filgrastim und Pegfilgrastim und mit Stammzellen behandelt. G-CSF fördert die Entstehung neutrophiler Granulozyten und ihre Freisetzung aus dem Knochenmark.

Kaliumiodid-Tabletten verhindern, dass sich in der Schilddrüse radioaktives Iod anreichert und ein Schilddrüsenkrebs und andere Schilddrüsenerkrankungen entstehen. Sie schützen jedoch nicht vor der Strahlung. Gefährdet für die Krebserkrankung sind vor allem Kinder. Die Voraussetzung ist, dass eine Kontamination mit radioaktivem Iod (Iod-131) vorliegt.

Berliner Blau bindet Caesium und Thallium und führt sie über den Stuhl der Ausscheidung zu.

Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Schmerzen, Hauterkrankungen und Infektionen werden mit den entsprechenden Arzneimitteln und Medizinprodukten symptomatisch behandelt. Dazu gehören Antiemetika, Antidiarrhoica, Antibiotika und Infusionspräparate.

siehe auch

Radioaktivität, Elektromagnetische Strahlung, Uran, Krebs, Kaliumiodid-Tabletten

Literatur

Acosta R., Warrington S.J. Radiation Syndrome. 2022, StatPearls Publishing, 2022 Pubmed
Arzneimittel-Fachinformation (CH)
Centers for Disease Control and Prevention (CDC)
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Donnelly E.H. et al. Acute radiation syndrome: assessment and management. South Med J, 2010, 103(6), 541-6 Pubmed
Fachliteratur
Gourd E. Potential new method for rapid diagnosis of radiation sickness. Lancet Oncol, 2020, 21(9), 1142 Pubmed
Singh V.K., Seed T.M. Entolimod as a radiation countermeasure for acute radiation syndrome. Drug Discov Today, 2021, 26(1), 17-30 Pubmed

Autor

Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.