ArchivDeutsches Ärzteblatt3/2004Radiodermatitiden nach kardiologischen Interventionen
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...
LNSLNS Zusammenfassung
Strahlenschäden der Haut in der interventionellen Kardiologie waren bis vor wenigen Jahren seltene Nebenwirkungen. Die Untersuchung von 98 Patienten nach Herzkatheteruntersuchungen beziehungsweise perkutanen transluminalen Koronarangioplastien mit Durchleuchtungszeiten von mehr als 30 Minuten zeigte 8 Patienten mit Radiodermatitiden, die in einem Zeitraum von 4 bis 8 Wochen im Strahlengang nach kardiologischen Interventionen auftraten. Alle Patienten wurden über einen Zeitraum von mindestens 5 Jahren untersucht, wobei die Entstehung von Hauttumoren in diesem Zeitraum nicht beobachtet wurde. Die Pathogenese der Radiodermatitiden als Folge interventioneller Kardiologie ist bisher nicht geklärt, eine erhöhte individuelle Strahlensensitivität der betroffenen Patienten wurde mittels Comet-Assay ausgeschlossen. Als Folge dieser Ergebnisse wurden folgende technische Veränderungen an den Kardangiographieplätzen vorgenommen: Einbau von Zusatzfiltern, Verbindung des „high-level mode“ (inzwischen nicht mehr üblich) mit optischen und akustischen Signalen und Messung und Dokumentation des Flächen-Dosis-Produktes. Unabhängig von diesen technischen Veränderungen sollte auch zukünftig an die Möglichkeit der Entstehung von Strahlenschäden an der Haut durch die interventionelle Radiologie gedacht werden. Besonders strahlenbelastende Projektionen sollten vermieden werden.

Schlüsselwörter: iatrogene Schädigung, Koronarangiographie, Strahlenexposition, PTCA, kardiologische Diagnostik

Summary
Development of Radiodermatitis
Following Cardiological Interventions
Radiation damage of the skin following cardiological interventions is a side effect that occurs very seldom. We investigated 98 patients who received heart catheter investigation or percutaneous transluminal coronarangioplasty with a radiation time of over 30 minutes. Eight of these patients have shown a radiodermatitis in the area exposed to radiation 4 to 8 weeks after the procedure. A 5 year follow-up showed no change in the skin condition and also no sign of malignancy. The
pathogenesis of the development of radiodermatitis in these 8 of 98 patients is unclear and an increase of the individual radiation sensitivity was ruled out by Comet-assay. As a result of this study technical modifications have been made to technical X-ray equipment used in cardiological intervention: the addition of a new filter, the addition of the high level mode by acustical and optical signals and the introduction of the measurement and documentation of the radiation dose area product.
Notwithstanding these modification, radiodermatitis should be considered.

Key words: iatrogenic damage, coronary angiography, radiation exposure, PTCA, cardiological diagnosis


Strahlenschäden der Haut wurden in der kardiologischen Interventionen erstmals vor circa 10 Jahren beobachtet (15). Zwischenzeitlich wurden in Einzelfallberichten in der internationalen Literatur weitere 34 Patienten beschrieben, bei denen nach interventioneller Kardiologie im Bereich des Strahlenganges Radioderme zu beobachten waren (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15). Aufgrund dieser und der eigenen Beobachtungen von zwei Patienten, die einen akuten Strahlenschaden der Haut nach perkutanen transluminalen Koronarangioplastien (PTCA) mit relativ langen Bestrahlungszeiten aufwiesen, wurden systematisch alle Patienten mit Durchleuchtungszeiten von mehr als 30 Minuten bezüglich Strahlenschäden der Haut kontrolliert. Die Patienten mit nachgewiesenen Strahlenschäden wurden im Hinblick auf Klinik, Strahlendosis und Strahlenfolgen untersucht, mit den Einzelfällen in der Literatur verglichen und über einen Zeitraum von fünf Jahren nachbeobachtet.
Patienten und Methodik
Im Herzzentrum Duisburg wurden 1992 und 1993 insgesamt 5 036 Herzkatheteruntersuchungen durchgeführt. Davon waren 3 692 diagnostische und 1 344 therapeutische Eingriffe, wie zum Beispiel eine PTCA. Bei 144 Patienten fanden sich Röntgendurchleuchtungszeiten von mehr als 30 Minuten. Von diesen Patienten konnten insgesamt 98 bezüglich der Entstehung einer Radiodermatitis nachuntersucht werden.
Ein weiterer Patient mit einem Radioderm nach Herzkatheterisierung beziehungsweise PTCA wurde den Autoren aus einer anderen Klinik außerhalb dieser Studie vorgestellt. Bei allen Patienten mit klinisch nachweisbarer Radiodermatitis erfolgte eine Fotodokumentation sowie die feingewebliche Sicherung der Radiodermatitis mittels Stanzbiopsie. Klinische und anamnestische Untersuchungskriterien waren: Anzahl früherer Herzkatheteruntersuchungen und PTCAs, Durchleuchtungs- beziehungsweise Filmdauer und Projektionsebenen bei Herzkatheterisierungen und/oder PTCA und Hauttyp.
Bei den Patienten, bei denen ein Radioderm diagnostiziert wurde, erfolgte eine Follow-up-Untersuchung über einen Zeitraum von mindestens fünf Jahren. Hier war von besonderem Interesse, inwieweit sich die „Strahlenschäden“ verändert hatten beziehungsweise sich Hauttumoren entwickelten. Das Vorhandensein einer eventuell erhöhten individuellen Strahlensensitivität als mögliche Ursache für die Radiodermatitiden wurde mittels Comet-Assay überprüft (1).
Der Comet-Assay ist eine Methode, mit der DNA-Schäden und deren Reparatur in individuellen Zellen (in dieser Studie an Lymphozyten) nach der Einwirkung von Röntgenstrahlen gemessen werden können, und wurde am Institut für Medizinische Strahlenbiologie, Universitätsklinikum Essen, nach einem optimierten und standardisierten Messverfahren durchgeführt (1).
Ergebnisse
Die Durchleuchtungszeiten (DLZ) für die 3 692 im Herzzentrum im Untersuchungszeitraum durchgeführten Herzkatheteruntersuchungen (HKU) lagen im Durchschnitt bei 5,6 min, die DLZ der 1 344 PTCAs im gleichen Zeitraum im Mittel bei 14,6 min. Die Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit konzentrierten sich auf Patienten mit verlängerten Bestrahlungszeiten (> 30 min) und somit erhöhten Strahlendosen. Indikationen für die Herzkatheteruntersuchungen waren koronare Ein-, Zwei- oder Dreigefäßerkrankungen, Zustand nach durchgemachtem Herzinfarkt sowie Herzklappenerkrankungen. Die am häufigsten benutzten DL-Ebenen waren RAO (Rechts-anterior-Oblique) und LAO (Links-anterior-Oblique). Die zu ermittelnden DLZ lagen bei den HKU im Mittel bei 18,1 min und bei den PTCAs bei 45,5 min. Bei der Summe aus HKU plus PTCA hatten alle 98 untersuchten Patienten eine DLZ von > 30 min. Die wichtigsten klinischen Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefasst.
Bei den dermatologischen Untersuchungen fanden sich bei acht Patienten Radioderme unterschiedlicher Ausprägung (dreimal 3. Grades, viermal 2. Grades und einmal 1. Grades), lokalisiert entsprechend dem Strahlengang. Beobachtet wurden zunächst scharf umschriebene, bis handtellergroße Erytheme mit Teleangiektasien (Abbildung 1), die im Mittel circa acht Wochen nach der kardiologischer Intervention auftraten.
Im weiteren Verlauf entwickelten sich teilweise Fibrosierungen mit dem typischen Bild der Poikilodermie (Abbildung 2), oder es kam zu Ulzerationen (Abbildung 3). Bei der Follow-up-Untersuchung nach fünf Jahren waren bei 2 der 3 Patienten mit Radiodermatitis 3. Grades aufgrund nicht heilender Strahlenulzera die Radioderme mittlerweile exzidiert worden. Die Narbenverhältnisse waren reizlos. Bei dem dritten Patienten fand sich ein reizloses Röntgenpoikiloderm. Bei zwei Patienten, bei denen Radiodermatitiden 2. Grades diagnostiziert wurden, waren die Strahlenschäden abgeblasst, das heißt, die ehemaligen Entzündungsreaktionen waren völlig abgeklungen. Die Haut war wieder hautfarben, allerdings an der Stelle eingesunken und atrophisch. Ein Patient mit einer Radiodermatitis 2. Grades zeigte eine deutliche Progredienz mit einer eingesunkenen Fibrose und allen Zeichen der Poikilodermie. Zwei Patienten waren mittlerweile gestorben.
Zum Ausschluss einer individuellen, erhöhten Strahlensensitivität konnte bei sechs der Patienten mit Radiodermen an peripheren Blutlymphozyten ein Comet-Assay durchgeführt werden. Dabei ergab sich für alle untersuchten Patienten keine Veränderung ihrer DNA-Reparaturkapazität im Vergleich zur Kontrollgruppe.
Sind Strahlenschäden Einzelfälle?
Unsere Untersuchungen zeigten bei acht von 98 Patienten mit verlängerten Bestrahlungszeiten nach interventioneller Kardiologie Strahlenschäden der Haut unterschiedlicher Ausprägung. Seit 1993 wurden weitere 36 Fälle von Strahlenschäden der Haut nach kardiologischen Interventionen publiziert (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15). Bei jährlich weltweit mehr als 300 000 kardiologischen Interventionen sind Strahlenschäden der Haut nach Herzkatheterdiagnostik/-therapie als eher selten einzustufen. Allerdings ist allen Autoren die Aussage gemein, dass die Dunkelziffer der Strahlenschäden an der Haut nach kardiologischen, interventionellen Maßnahmen als sehr hoch einzuschätzen ist (2, 4, 7, 15). Fünf von insgesamt acht betroffenen Patienten aus dem Kollektiv der Autoren waren bis zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung die Hautveränderungen nicht aufgefallen oder wurden bagatellisiert. Bei den übrigen drei Fällen wurden die Hautveränderungen zunächst nicht mit den kardiologischen Eingriffen in Verbindung gebracht. Bezüglich der klinischen Symptomatik muss man feststellen, dass Strahlenschäden der Haut je nach Intensität von den Betroffenen nicht bemerkt werden, oder aber aufgrund von Unwissenheit keine weitere Beachtung geschenkt wird. In ande-
ren Fällen wurden in Unkenntnis über vorausgegangene Herzkatheteruntersuchungen die Hautveränderungen als fixes Arzneimittelexanthem, Morphaea oder Herpes zoster fehldiagnostiziert (2, 4, 5, 7, 9, 12).
Strahlenschäden durch (zu) hohe Strahlendosen
Eine Erhöhung der individuellen Strahlensensitivität der einzelnen Patienten könnte eine Ursache der beobachteten Strahlenschäden sein. Untersuchungen auf eine erhöhte individuelle Strahlensensitivität bei den 34 in der Literatur publizierten Fällen sind bisher nicht beschrieben worden. Der im Rahmen dieser Studie durchgeführte Comet-Assay zeigte eindeutig, dass die Patienten gegenüber gesunden Individuen keine erhöhte Strahlensensitivität aufwiesen und somit eine individuell erhöhte Strahlensensitivität ausgeschlossen werden konnte. Das heißt, dass man davon ausgehen kann, dass die Strahlenschäden der Haut mit größter Wahrscheinlichkeit durch erhöhte Strahlendosen während der Herzkatheterisierung oder der PTCA induziert wurden.
Da die Herzkatheter-Röntgenarbeitsplätze in Deutschland bis 1996 nicht zwingend mit einem Dosimeter ausgestattet waren (im Ausland teilweise bis heute keine Verpflichtung) und in der Regel nur die DLZ, aber keine zusätzlichen Daten zur Strahlenbelastung dokumentiert wurden, lässt sich die Strahlendosis der untersuchten Patienten nur retrospektiv schätzen. Die von Lichtensteins et al. (7) durchgeführten retrospektiven Messungen ergaben Hautdosen von 0,2 bis 0,8 Gy/min.
Wagner und Archer (14) geben 1998 die Strahlenbelastung der Haut bei kontinuierlicher Durchleuchtung bei kardiologischen Interventionen mit einer Bandbreite von 0,01 bis 0,5 Gy/min an.
Die retrospektiven Messungen für die eigenen Patienten ergaben im günstigsten Fall eine Hautdosisleistung von 0,10 Gy/min und im ungünstigsten Fall von 0,45 Gy/min. In den Arbeiten von Pattee et al. (9) und Cusma et al. (2) werden die durchschnittlichen Röntgenexpositionszeiten bei diagnostischen Koronarangiographien mit 5,4 ± 4,5 Minuten und für PTCAs mit 20 min angegeben. Die damaligen Expositionszeiten des Herzzentrums Duisburg lagen für eine diagnostische Koronarangiographien bei 5,6 ± 5,0 min und für PTCAs bei 14,6 ± 11,0 min. Diese Werte sind mit denen der Literatur durchaus vergleichbar, ja sogar kürzer. Das heißt, dass bei weltweit mehr als 300 000 Koronarangiographien und PTCAs pro Jahr Röntgenexpositionszeiten > 30 min eher selten sind. Darüber hinaus haben in der Zwischenzeit durch zunehmende Erfahrung und verbesserte Interventionstechniken die Expositionszeiten weiter abgenommen. Betrachtet man aber alle bisher publizierten Fälle mit Radiodermen nach Herzkatheterdiagnostik oder -therapie (n = 36) , so fällt auf, dass die Expositionszeiten bei diesen Patienten zwischen 33 und 172 min lagen (2, 9). Die Röntgenexpositionszeit der eigenen Patienten lag im Durchschnitt bei 45,4 min.Multipliziert man diese Zeiten mit den in der Literatur angegebenen Strahlenbelastungen von 0,01 bis 0,8 Gy/min, ergibt sich für die eigenen Patienten bei einer durchschnittlichen Expositionszeit von 45,4 min im günstigsten Fall eine Hautdosis von 0,01 3 45,4 = 0,45 Gy, im ungünstigsten Fall von 0,8 3 45,4 = 36,32 Gy. Leider ließen sich weder für das Patientenkollektiv der Autoren noch für die in der Literatur publizierten Fälle die Hautdosen genau ermitteln. Obwohl diese retrospektiven Bestimmungen ungenau sind, zeigen die Ergebnisse dennoch, daß die Strahlenschäden mit größter Wahrscheinlichkeit durch hohe Strahlendosen ausgelöst wurden.
Resümee
Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen dieser Publikation soll die Aufklärung sowie die Schärfung des Problembewusstseins für eine bisher wenig beachtete Nebenwirkung bei Herzkatheterdiagnostik und -therapie sein: die Entstehung von Radiodermatitiden.
In Fachkreisen und bei der Industrie haben die hier dargestellten Strahlenschäden Fragen und Diskussionen nach den Möglichkeiten zur Reduktion der Strahlenbelastung aufgeworfen.
- Mittlerweile sind alle Herzkatheterarbeitsplätze mit Zusatzfiltern (beispielsweise 0,1 mm Cu) versehen. Diese filtern circa 30 bis 40 Prozent der hautbelastenden, weichen Strahlung weg.
- Die Hochkontrastdurchleuchtung mit hohem Röhrenstrom wird kaum mehr angewandt und sonst optisch und akustisch angezeigt. Der Gebrauch der gepulsten Durchleuchtung mit möglichst niedriger Bildfrequenz ist heute Standard.
- Seit Ende 1996 sind alle Angiographieplätze mit einem Dosisflächenprodukt-Messgerät ausgestattet worden. Durchleuchtungszeit und Flächendosisprodukt müssen nicht nur gemessen, sondern im Rahmen der Qualitätssicherung dokumentiert und gemeldet werden. Beim Flächendosisprodukt werden Fläche 3 Dosis gemessen (1, 11, 18).
- Des Weiteren werden die Patienten seit 1994 über die Möglichkeit der Entstehung von Strahlenschäden nach Herzkatheteruntersuchungen oder nach PTCA vermehrt aufgeklärt.
Trotz aller technischer Veränderungen ist auch weiterhin das Entstehen von Radiodermatitiden als Folge radiologischer Interventionen nicht auszuschließen und sollte bei der Indikationsstellung und Durchführung mitbedacht werden.

Manuskript eingereicht: 26. 3. 2003, revidierte Fassung angenommen: 9. 10. 2003
zZitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2004; 101: A 121–124 [Heft 3]

Literatur
1. Bauch T, Böcker W, Mallek U, Müller WU, Streffer Ch: Optimization and standardization of the „comet assay“ for analyzing the repair of DNA damage in cells. Strahlenther Onkol 1999; 175: 333–340.
2. Cusma JT, Bell MR, Wondrow MA, Taubel JP, Holmes JR: Real-time measurement of radiation exposure to patients during diagnostic coronary angiography and percutaneous intervential procedures. J Am Coll Cardiol 1999; 33: 427–435.
3. Dandurand M, Huet P, Guillot B: Radiodermites secondaires aux explorations endovasculaires: 5 observations. Ann Dermatol Vernerol 1999; 126: 413–417.
4. Dehen L, Vilmer C, Corcos T, Pentousis D, Ollivaud
L, Chatelain D, Dubertret L: Chronic radiodermatitis following cardiac catheterisation: a report of two
cases and a brief review of the literature. Heart Mar 1999; 81: 308–312.
5. D`Incan M, Roger H: Radiodermatitis following cardiac catheterization. Arch Dermatol 1997; 133: 242–243.
6. Granel F, Barbaud A, Gillet-Terver MN: Radiodermites chroniques apres catheterisme interventionnel cardiaque. Ann Dermatol Venerol 1998; 125: 405–407.
7. Lichtenstein DA, Klapholz L, Vardy DA, Leichter I, Mosseri M, Klaus SN, Gilead LT: Chronic radiodermatitis following cardiac catheterization. Arch Dermatol 1996; 132: 663–667.
8. Nahass GT: Acute radiodermatitis after radiofrequency catheter ablation. J Am Acad Dermatol 1997; 36: 881–884.
9. Pattee PL, Johns PC, Chambers RJ: Radiation risk to patients from percutaneous transluminal coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol 1993; 22: 1044–1051.
10. Pezzano M, Duterque M, Lardoux H: Radiodermite thoracique en cardiologie interventionnelle – A propos de 6 cas. Arch Mal Coeur Vaiss 1999; 92: 1197–1204.
11. Sajben FP, Schoelch SB, Barnette DJ: Fluoroscopic-induced radiation dermatitis. Cutis 1999; 64: 57–59.
12. Sovik E, Klow N-E, Hellesnes J, Lykke J: Radiation-induced skin injury after percutaneous transluminal coronary angioplasty. Acta Radiologica 1996; 16: 305–306.
13. Stemm Av: Chronische Radiodermatitis nach interventioneller Radiologie. Diaklinik 40. Tagung der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft Hamburg 1999; 14–16.
14. Wagner LK, Archer BR, Cohen AM: Management of patient skin dose in fluoroscopically guided interventional procedures. J Vasc Interv Radiol 2000; 11: 25–33.
15. Wolff D, Heinrich KW: Strahlenschäden der Haut nach Herzkatheterdiagnostik und -therapie, 2 Kasuistiken. Hautnah derm 1993; 5: 450–452.

Anschrift für die Verfasser:
Dr. med. Detlev Wolff
Moerser Landstraße 352
47802 Krefeld
E-Mail: Wolff-krefeld@t-online.de

Kommentare

Die Kommentarfunktion steht zur Zeit nicht zur Verfügung.

Fachgebiet

Der klinische Schnappschuss

Alle Leserbriefe zum Thema

Stellenangebote