Karin Henke
Dr. sc. hum.
Strahlentherapie mit Hadronen – gegenwärtiger Stand der Forschung und Ermittlung des
Patientenkollektivs für Deutschland
Geboren am 12.09.1965 in Kassel
Reifeprüfung am 11.06.1985 in Wiesbaden
Studiengang der Fachrichtung Biologie (Diplom) vom WS 1986/87 bis WS 1992/93
Vordiplom am 30.09.1988 an der Universität Mainz
Diplom am 07.01.1993 an der Universität Heidelberg
Promotionsfach: Deutsches Krebsforschungszentrum
Doktorvater: Herr Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Dr. med. Jürgen Debus
Die Strahlentherapie mit kurativer oder palliativer Zielsetzung kommt heute bei etwa der Hälfte
aller Krebspatienten zum Einsatz. Damit ist sie nach der Chirurgie die erfolgreichste und am häu-
figsten eingesetzte Therapie bei Krebserkrankungen. Doch auch heute erliegen noch ca. 18% aller
Krebspatienten mit potentiell heilbaren, lokalisierten Tumoren ihrer Erkrankung, weil die Tumor-
progression trotz Therapie nicht aufzuhalten ist. Primäre Herausforderung ist es daher, die lokale
Tumortherapie zu optimieren, um Heilungs- und Überlebensraten sowie die Lebensqualität der Pa-
tienten zu verbessern. Hier sind bis auf weiteres neben der Chirurgie von der Strahlentherapie die
größten Fortschritte zu erwarten.
Ein erhebliches Potential zur Verbesserung der Strahlentherapie liegt im Einsatz neuer Strahlen-
qualitäten, den sog. Hadronen (schnelle Neutronen, Protonen, Schwerionen), da sie über eine größe-
re biologische Wirksamkeit und/oder physikalische Selektivität verfügen als konventionelle Photo-
nenstrahlung. Mittlerweile ist die Überlegenheit der Hadronen bei der Therapie einiger ausgewähl-
ter Tumorlokalisationen, - histologien und –stadien klar belegt oder sehr wahrscheinlich.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es zunächst, eine ausführliche Literaturübersicht zu geben. Der
aktuelle Stand der klinischen Forschung mit Photonen und Hadronen wird vergleichend dargestellt
und ein Indikationsspektrum erarbeitet, das auch die für Hadronen indizierten histologischen Typen
und Stadien der jeweiligen Tumorlokalisationen berücksichtigt. Drei Kategorien werden gebildet: a)
‚eindeutige‘, b) ‚wahrscheinliche‘ und c) ‚mögliche‘ Indikation, da es überwiegend an randomi-
sierten klinischen Studien mit statistisch belastbarer Aussagekraft fehlt. So gibt es trotz weltweit
mehr als 20.000 mit Protonen bestrahlten Patienten erst zwei randomisierte Studien, für die Schwe-
rionenforschung existiert bisher keine einzige.
Darüber hinaus wird die Ausstattung mit Hadronentherapie-Anlagen (weltweit und in Deutschland)
dargelegt und ihre technische Ausstattung bei der Beurteilung der klinischen Ergebnisse berück-
sichtigt. Bemerkenswert ist, daß von den weltweit über 25.000 mit Neutronen bestrahlten Patienten
nur ca. 4.000 an Geräten behandelt wurden, die den heutigen Qualitätsstandards entsprechen [De-
troit (Michigan), Seattle (Washington), Seoul (Süd-Korea), Faure (Süd-Afrika)].
Es ist heute unumstritten, daß Deutschland Hadronentherapie-Anlagen braucht. Es besteht jedoch
Uneinigkeit darüber, wieviele Protonen-, Neutronen- und Schwerionentherapie-Anlagen notwendig
sind, um alle Patienten nach dem heutigen Stand der Forschung optimal zu behandeln und die klini-
sche und experimentelle Forschung mit Hadronen voranzutreiben. Aufgrund der mangelhaften
Krebsregistrierung in Deutschland ist die Ermittlung des potentiellen Patientenkollektivs schwierig.
Ziel der vorliegende Arbeit war es, eine möglichst präzise Datenerhebung für ganz Deutschland
durchzuführen. Hierzu wurde das Nationale Krebsregister der DDR (heute: Gemeinsames Krebsre-
gister der Neuen Bundesländer und Berlin) als Datenquelle gewählt, weil es mit ca. 17 Millionen
Einwohnern die größte Population innerhalb Deutschlands abdeckte und durch die gesetzlich vorge-
schriebene Meldepflicht von Krebserkrankungen eine herausragend gute Erfassungsquote von 95%
erreichte. Erfassungsquoten gleicher Höhe erreicht auch das Krebsregister Saarland durch das dort
geltende Melderecht durch den Arzt, das keine Einwilligung des Patienten erfordert. Nur bei diesen
beiden Registern kann von einer vollständigen Erfassung ausgegangen werden. Alle neun weiteren
regionalen bevölkerungsbezogenen Krebsregister Deutschlands sind hierzu (noch?) nicht in der
Lage. Es ist heute noch nicht abzusehen, ob und wann die Erhebung nationaler Inzidenzen für ganz
Deutschland mit ausreichender Genauigkeit möglich sein wird. Mit größter Dringlichkeit ist daher
die Schaffung der hierfür notwendigen gesetzlichen Rahmenbedingungen zu fordern (Meldepflicht
bzw. Melderecht ohne Einwilligung des Patienten, evtl. Honorierung der meldenden Ärzte).
Im Gegensatz zum Krebsregister des Saarlands konnte das Gemeinsame Krebsregister der Neuen
Bundesländer und Berlin Angaben zur Häufigkeit einzelner Tumorstadien machen sowie die Inzi-
denzen benigner Tumoren angeben. Beides war für diese Arbeit notwendig. Um einen präzisen
Datenabbruf beim Krebsregister zu gewährleisten, wurden die indizierten Tumorlokalisationen und
–histologien in die Internationale Klassifikation der Krankheiten und die Tumorstadien in die TNM-
Klassifikation maligner Tumoren übersetzt. Das Krebsregister stellte daraufhin die altersspezifi-
schen rohen Krebsinzidenzen (Erkrankungen pro 100.000 Einwohner) in der ehemaligen DDR in
den Jahren 1986 bis 1988 (Durchschnitt der Jahre) zur Verfügung. Es handelt sich hierbei um die
letzten Jahrgänge vor der Wiedervereinigung. Die ab 1990 in den Neuen Bundesländern geltende
bundesdeutsche Gesetzgebung brachte eine Abschaffung der Meldepflicht und damit einen rapiden
Rückgang der Erfassungsquote auf heute ca. 50% mit sich. Die Inzidenzen wurden unter Berück-
sichtigung der veränderten Bevölkerungsstruktur auf ganz Deutschland für das Jahr 1996 hochge-
rechnet. So wurde die Anzahl der aktuellen Neuerkrankungsraten (= Primärsituation) ermittelt.
Für die Neutronentherapie ergibt sich, daß allein unter Berücksichtigung der Patienten mit Haupt-
speicheldrüsentumoren und Weichteilsarkomen, die als eindeutige Indikation gelten, mit ca. 1.200
Patienten pro Jahr zu rechnen ist. Damit sind mindestens zwei den heutigen Qualitätsstandards ent-
sprechende Anlagen für Deutschland notwendig. Bei Einbeziehen der Patienten mit Adenokarzino-
men der Prostata - ebenfalls eindeutig indiziert, jedoch in Deutschland noch überwiegend chirur-
gisch behandelt -, kommen jährlich ca. 5.000 Patienten hinzu. Ca. 3.500 weitere Patienten pro Jahr
leiden an Tumoren, für die klinische Forschung an Geräten nach dem ‚state of the art‘ dringend
notwendig ist (Nasenhöhlen und –nebenhöhlen, Lokalrezidive des Rektums).
Für die Protonentherapie ergibt sich, daß mit jährlich ca. 1.000 Patienten mit Tumoren zu rechnen
ist, für die eindeutig eine Tiefentherapie indiziert ist (Chordome, Chondrosarkome, einige weitere
Knochensarkome, Hypophysentumoren). Somit reicht der Bau einer Anlage höherer Energie (min-
destens 200 MeV) aus. Bei weiteren ca. 6.600 Patienten besteht dringender Forschungsbedarf
(Adenokarzinome der Prostata, pädiatrische Tumoren). Über 30.000 weitere Patienten leiden an
Tumoren, für die sich positive Trends in Pilot-Studien abzeichneten. Für die Behandlung der jähr-
lich ca. 500 auftretenden Aderhautmelanome (u.a. Augentumoren) müßte die Kapazität der 72-
MeV-Anlage am Hahn-Meitner-Institut, Berlin, ausgeweitet werden.
Für die Schwerionentherapie können aufgrund fehlender randomisierter Studien bisher keine ein-
deutigen Indikationen angegeben werden. Ca. 1.000 Patienten pro Jahre profitieren mit großer
Wahrscheinlichkeit von einer Schwerionenbestrahlung (Chordome, Chondrosarkome, einige weite-
re Knochensarkome, Hypophysentumoren), so daß zunächst der Bau von einer ausschließlich kli-
nisch genutzen Anlage zu empfehlen ist. Knapp 15.000 weitere Patienten leiden an Tumoren, für
die sich positive Trends in Pilot-Studien abzeichneten. Die europaweit einzige Anlage – allerdings
mit festem horizontalen Strahl - steht in Darmstadt bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung
(GSI) und bietet der Strahlentherapie lediglich eine sehr begrenzte Kapazität von jährlich 60-70
Patienten.
Es zeigt sich, daß das Indikationsspektrum für die Neutronentherapie relativ gut abgeklärt ist, wäh-
rend bei den Protonen und Schwerionen dringender Forschungsbedarf besteht, um ihre therapeuti-
sche Bedeutung beurteilen zu können. Wünschenswert wäre hier eine verstärkte (inter-)nationale
Zusammenarbeit, um für die indizierten, überwiegend seltenen Tumoren statistisch ausreichend
große Patientenkollektive zu erhalten, die Forschungsergebnisse schneller in die Klinik umsetzen
und die aufwendigen Therapie-Anlagen optimal nutzen zu können.
Wünschenswert wäre auch die Ermittlung der jährlichen Anzahl von Patienten mit Lokalrezidiven
der indizierten Tumoren sowie mit sekundären Neubildungen, die in dieser Arbeit nicht berück-
sichtigt wurden und das potentielle Patientenkollektiv für die Hadronentherapie in Deutschland
nicht unerheblich vergrößern.
