Schadet Strahlenangst mehr als Strahlung?

NEU-ISENBURG. Ramsar ist ein kleines persisches Städtchen am Kaspischen Meer und hat eine Besonderheit: Dort wurde die größte natürliche radioaktive Hintergrundstrahlung in bewohntem Gebiet gemessen.

Sie erreicht bis zu 260 Millisievert (mSv) pro Jahr, das ist zehnmal mehr als die maximal zulässige Jahresbelastung von Arbeitern in Kernkraftwerken und 26-mal mehr als die Belastung bei einem durchschnittlichen CT-Scan (10 mSv). Der Grund sind heiße, Radon-haltige Quellen.

Trotzdem scheint es den Menschen in Ramsar nicht schlecht zu gehen: Über erhöhte Krebsraten ist nichts bekannt, und die Lymphozyten von Bewohnern aus den besonders belasteten Stadtteilen sind offenbar auch besonders robust.

So zeigen sie nach einer In-vitro-Bestrahlung deutlich weniger Chromosomenaberrationen als die von Bewohnern in strahlungsarmen Vierteln. Es scheint, als hätten sie sich an die erhöhte Strahlenbelastung angepasst (Health Physics 2002; 82: 87).

Veraltetes Modell

Beispiele wie diese nennen die beiden Radioonkologen Dr. Jeffry Siegel und Dr. James Welsh von der Universität in Chicago, um mit einer alten Vorstellung aufzuräumen: Dass es keine ungefährliche Strahlendosis gibt und jedes einzelne Alphateilchen und jedes Gammaquant letztlich das Krebsrisiko erhöhen (Technol Cancer Res Treat 2015; online 30. März).

Diese Vorstellung, wissenschaftlich als "linear no-threshold model" (LNT) bezeichnet, hat längst Karriere gemacht und dominiert weitgehend unsere Vorstellung über ionisierende Strahlung, obwohl sie der alten Erkenntnis von Paracelsus widerspricht, dass die Dosis das Gift macht.

Auch traut dem menschlichen Körper offenbar niemand so richtig zu, dass seine Zellen, die einst im Archaikum in einer Umgebung mit zehnfach höherer natürlicher Radioaktivität entstanden sind, im Laufe der Äonen gelernt haben, mit einem gewissen Maß an Strahlung umzugehen.

Nun liefern solche Überlegungen für Radiologen keine Rechtfertigung, den Strahlenschutz zu vernachlässigen: Sie sollten Patienten nicht mehr ionisierender Strahlung auszusetzen, als unbedingt nötig ist. Doch genau bei diesem Punkt scheiden sich die Geister: Wie viel Strahlung ist denn aus medizinischer Sicht erforderlich und wie viel kann man Patienten zumuten?

Diese Frage wird dann relevant, wenn Patienten aus einer nicht zuletzt von Medienberichten geschürten "Radiophobie" auf eine Untersuchung verzichten und an einem Tumor sterben, der, rechtzeitig erkannt, noch hätte entfernt werden können.

Auch Ärzte reduzieren vielleicht aus Angst vor einer zu hohen Strahlenbelastung die Dosis und erzielen dadurch ein suboptimales diagnostisches Ergebnis, was weitere radiologische Untersuchungen nach sich ziehen kann und damit "ironischerweise die Gesamtstrahlenbelastung der Patienten sogar noch erhöht", schreiben Siegel und Welsh.

Das große Problem sei letztlich, dass sich das karzinogene Risiko niedrig dosierter Strahlung nur schwer ermitteln lässt. Für die beiden Radioonkologen hat dies einen einfachen Grund: Ein solches Risiko existiert überhaupt nicht.

Beim LNT-Modell werden die Gefahren hoher Strahlenbelastung lediglich heruntergerechnet. "Bisher gibt es aber keine eindeutigen Daten, nach denen niedrige Dosierungen (unter 100 bis 200 mSv) Tumoren induzieren", schreiben sie.

Grenzwerte für schädliche Strahlung?

Das lineare Modell, wie es Zulassungsbehörden und Sicherheitskommissionen weltweit anwenden, ist ihrer Auffassung nach schlicht falsch. Dies begründen sie auch mit Daten der Life Span Study (LSS) bei japanischen Atombomben-Überlebenden.

Je mehr Strahlung die Überlebenden abbekommen hatten, umso höher war auch die Krebsrate - allerdings galt dieser Zusammenhang nur bei relativ hohen Dosierungen.

Bei Dosen unter 0,2 Gy oder 200 mSv zeige sich jedoch keine Linearität mehr, und dies werde in einer neuen Analyse der LSS-Daten bestätigt.

Unterhalb von 0,5 Gy nehme die Kurve eher eine konkave Form an - die je nach verwendetem Berechnungs- und Bezugsmodell die Abszisse schneidet und damit in den negativen Bereich rutscht. Ein negatives Krebsrisiko hieße jedoch im Klartext: Niedrige Strahlendosen schützen eher vor Tumoren.

Die LSS-Daten unterstützten also ein hormetisches Modell (J- oder U-Kurve), wie es für viele andere Noxen bekannt ist, schreiben Siegel und Welsh: Mit steigenden Dosierungen wird zunächst ein gesundheitsfördernder Effekt beobachtet, ab einer bestimmten Dosis beginnt dann das Risiko für einen Schaden linear oder exponentiell zu steigen.

Die beiden Radioonkologen vermissen auch plausible Hinweise aus der Biologie für das lineare Modell. Zwar stimme es, dass jegliche ionisierende Strahlung die DNA schädigen und Mutationen auslösen könne, allerdings verblasse dieser Effekt bei niedrigen Dosierungen gegen die spontane Mutationsrate im Körper.

So seien durch die Hintergrundstrahlung im Schnitt bis zu 30 Mutationen pro Zelle und Jahr zu befürchten, die spontane Mutationsrate durch Faktoren wie thermische Belastung und oxidativen Stress sei jedoch rund zweieinhalbmillionenfach höher.

"Der Punkt ist: Normalerweise kann der Körper mit dieser Mutationsrate durch eine adaptive Reaktion problemlos umgehen, ein bisschen mehr Strahlung dürfte dieses System dann nicht überfordern", schreiben sie.

Zu dieser adaptiven Antwort des Körpers zählen die Experten DNA-Reparaturmechanismen, die Produktion von Antioxidantien oder die Apoptose.

Solche Mechanismen seien wohl sehr alt und in einer Zeit entstanden, in der die radioaktive Hintergrundstrahlung auf unserem Planeten noch viel höher war. Es sei unwahrscheinlich, dass die heutigen Zellen diese Mechanismen wieder vergessen hätten.

Wie reagiert Körper auf Veränderungen?

Die beiden Radioonkologen wehren sich auch gegen die Vorstellung, wonach einzelne Mutationen einen Tumor auslösen können.

Zwar seien Mutationen notwendig, um einen Tumor zu erzeugen, ebenso wichtig sei jedoch die Reaktion des Körpers auf die Veränderungen, etwa die Fähigkeit des Immunsystems, Tumorzellen zu erkennen und zu eliminieren.

Das werde etwa durch die erhöhte Krebsrate bei HIV-Patienten und immunsupprimierten Organempfängern deutlich.

Siegel und Welsh finden auch kein gutes Haar an einigen epidemiologischen Studien, die eine erhöhte Krebsrate bei Kindern mit häufigen CT-Untersuchungen nahelegen: Wahrscheinlicher sei hier, dass ein Tumor vermehrt zu CT-Untersuchungen führe, also eine umgekehrte Kausalität vorliege.

Wenn man also nun einen Grenzwert für die Schädlichkeit ionisierender Strahlung annimmt, wo sollte dieser liegen? Sowohl die LSS-Daten als auch die Untersuchungen bei relativ hoher Hintergrundstrahlung sprechen nach Auffassung der beiden Experten dafür, dass Dosen unter 100 bis 200 mSv pro Jahr ungefährlich sind.

Allerdings darf man sich auf solche Spekulationen nicht verlassen. In Ramsar ist nur ein sehr kleiner Teil der Bevölkerung hochgradig Radon-belastet, statistisch tragfähige Aussagen zum Krebsrisiko erübrigen sich damit.

Auch hätte man die genannten Lymphozyten-Experimente gerne noch einmal bestätigt gesehen. Da sie von Forschern iranischer Atomenergiebehörden veranlasst wurden, mögen sie nicht jeden überzeugen.

Forscher müssen Fakten liefern

Genau das weist jedoch auf das eigentliche Problem: Die Diskussion um Risiken niedriger Strahlendosen bewegt sich in ideologischen Gräben. Statt sich auf mathematische Modelle zu verlassen, sollten Forscher Fakten liefern. Wir müssen endlich wissen, welche Strahlendosen gefährlich sind und welche nicht.

Und das betrifft nicht nur die Radiologie: Nach Angaben der Atomlobby-Organisation World Nuclear Association kamen als Folge der Zwangsevakuierungen um Fukushima mehr als 1000 Menschen ums Leben: Diese Angaben beziehen sich auf eine nicht weiter zu begründende Übersterblichkeit unter den 160.000 Evakuierten.

Sie dürfen zu Recht bezweifelt werden, allerdings wäre es tragisch, würden auch hier tatsächlich mehr Menschen an den Folgen der Strahlenangst als an der Strahlung selbst sterben. In Japan wurden Bereiche mit deutlich geringerer Belastung als in Ramsar evakuiert.

Da die Welt weiter auf Atomenergie setzt, werden wir auch in Zukunft mit gewisser Regelmäßigkeit explodierende Meiler sehen. Wir sollten dann wenigstens sicher wissen, wie weit weg vom Desaster es sich noch ungefährlich leben lässt.