Nachweis individueller Strahlenschäden nach computertomographischen Untersuchungen

Ziel: Mit der Studie sollte ein bislang in der Zellkultur eingesetztes biologisches Dosimetrieverfahren für den Nachweis individueller Strahlenschäden nach Röntgenuntersuchungen nutzbar gemacht werden. Für den In-vivo-Nachweis sollte über die Quantifizierung der DNA-Schädigung an Zellen des peripheren Blutes die individuelle Dosisbestimmung erfolgen.

Material und Methode: Patienten wurde vor und zu definierten Zeiten nach Computertomographien Blut entnommen. In Lymphozyten wurden einzelne DNA-Schäden immunfluoreszenzmikroskopisch detektiert. Dazu wurde ein Antikörper verwendet, der spezifisch an die phosphorylierte Form des Histons H2AX bindet. H2AX ist Bestandteil des Chromatins und wird innerhalb weniger Minuten nach Auftreten eines DNA-Doppelstrangbruches (DSB) phosphoryliert. Es ist gezeigt, dass die nach Röntgenbestrahlung im Zellkern auftretenden punktförmigen H2AX-Signale mit der Zahl der durch die Strahlung erzeugten DSBs übereinstimmen und dass das Verschwinden dieser Signale mit der physikalischen Reparatur von DSBs einhergeht. Die Proben von exponierten Patienten wurden jeweils verglichen mit extrakorporal bestrahlten Blutproben des jeweiligen Patienten.

Ergebnisse: Über einen weiten Dosisbereich (Dosislängenprodukt: 150 bis 1500 mGy * cm) zeigte die Zahl der 30–60 Minuten nach ein- oder mehrphasigen Computertomographien des Körperstamms detektierten Doppelstrangbrüche eine starke Korrelation mit dem Dosislängenprodukt als etablierter Abschätzung für die deponierte Strahlendosis. Über 24 Stunden konnte eine Abnahme der strahleninduzierten Fluoreszenzsignale bis auf den Ausgangslevel nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung: Mit diesem Verfahren steht erstmals ein zuverlässiges Werkzeug zur Erfassung von Strahlenschäden und ihrer Reparatur nach radiologischen Untersuchungen zur Verfügung.