Gesundheitslexikon: Proton

29. November 2018 - 15:54 Uhr

Protonen in der Medizin: Protonentherapie als Krebsbehandlung

In der Medizin werden immer neue Diagnose- und Behandlungsmethoden entwickelt. Eine besondere Bedeutung hat dabei die bei Krebs angewandte Strahlentherapie. Neben elektromagnetischer Strahlung, wie Röntgenstrahlung, kommen hier auch Elementarteilchen- oder Ionenstrahlung zum Einsatz. Protonen gehören zu den Elementarteilchen und werden neuerdings in immer stärkerem Maße bei der Bekämpfung von schwer zugänglichen, bösartigen Tumoren angewendet. Wir erklären, was Protonen sind, welche medizinische Bedeutung die Protonenstrahlung besitzt, wann eine Protonentherapie angewendet wird, wie sie funktioniert und was es dabei zu beachten ist.

Was sind Protonen?

Protonen gehören zu den Elementarteilchen, aus denen die Materie aufgebaut ist. Es sind positiv geladene Teilchen, die zusammen mit den neutralen Neutronen den Atomkern der Atome bilden. Ungebundene Protonen stellen die Atomkerne von einfachen Wasserstoffatomen dar. Innerhalb eines Atoms wird die positive Ladung der Protonen durch die negative Ladung der in der Atomhülle vorhandenen Elektronen ausgeglichen. Technische Anwendungen von Protonen finden im Rahmen von Protonenstrahlen statt, die aus schnell bewegten Protonen bestehen. Dieser Strahl wird dabei in einem Teilchenbeschleuniger erzeugt, nachdem zuvor die Protonen durch eine Ionisierung von Wasserstoffatomen (Entfernung des Hüllenelektrons durch elektromagnetische Strahlung) isoliert werden müssen.

Welche medizinische Bedeutung haben Protonen?

In der Medizin finden Protonen vor allem als bewegte Teilchen in der Protonenstrahlung Anwendung. Innerhalb des Strahls sind sie gebündelt und besitzen bei einer Geschwindigkeit von bis zu 180000 km/h eine hohe Energie. Werden Krebszellen mit dem energiereichen Protonenstrahl beschossen, sterben diese ab, da durch dessen ionisierende Wirkung das Erbgut der Zellen zerstört wird. Obwohl ein Protonenstrahl auch gesunde Zellen zerstören kann, bietet er im Gegensatz zu elektromagnetischer Bestrahlung den Vorteil, eine zielgerichtete Vernichtung der kranken Zellen zu ermöglichen. Dies geschieht, da der Energieverlust des Protonenstrahls durch die Bremswirkung am Zielort am größten ist. Die Ausgangsenergie bestimmt dabei, wo der Strahl endet.

Anwendungsgebiete und Ablauf der Therapie

Eine Protonentherapie, also die Behandlung mithilfe eines Protonenstrahls, findet besonders bei schwer zugänglichen, bösartigen Tumoren statt, die sich außerdem hinter sehr empfindlichem Gewebe verstecken. Dazu zählen unter anderem Tumore an den Augen wie Aderhaut- oder Irismelanome sowie Knochentumore der Schädelbasis. Auch viele weitere inoperable Tumore werden im Kindes- und Erwachsenenalter mit Protonenstrahlung behandelt. Vor der Bestrahlung werden die Strahlendosis, das Bestrahlungsgebiet und der zeitliche Ablauf festgelegt. Die gesamte Strahlendosis wird in mehreren Sitzungen verabreicht. Da sich der Patient während der Behandlung nicht bewegen darf, wird er zuvor in der erforderlichen Stellung fixiert.

Was ist bei der Protonentherapie zu beachten?

Wie bei den klassischen Strahlentherapien kann es auch bei der Protonentherapie zu Nebenwirkungen wie Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Müdigkeit, Abgeschlagenheit oder Schleimhautentzündungen kommen. Das hängt von der verabreichten Strahlendosis, der bestrahlten Körperregion sowie dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten ab. Die Beschwerden klingen jedoch meist schnell wieder ab. Die Ergebnisse sind bei richtiger Behandlung sehr gut, so dass ein erneutes Wachstum des Tumors kaum stattfindet, wenn alle entarteten Zellen zerstört wurden. Dabei sollte beachtet werden, dass diese Therapie bisher noch weniger wissenschaftlich erforscht ist als andere Behandlungsmethoden, da sie wegen der sehr teuren Geräte bislang nur in wenigen Gesundheitszentren eingesetzt wird.

Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel kann einen Besuch beim Arzt nicht ersetzen. Er enthält nur allgemeine Hinweise und darf daher keinesfalls zu einer Selbstdiagnose oder Selbstbehandlung herangezogen werden.