Radiogene Hodenbelastung durch Streustrahlung bei adjuvanter 3-D-Beckenbestrahlung nach anteriorer Resektion beim Rektumkarzinom

Hintergrund:

Das Rektumkarzinom ist eines der häufigsten Malignome, wobei nicht selten jüngere Männer erkranken. Wir untersuchten die radiogene Hodenbelastung durch Streustrahlung bei adjuvanter Beckenbestrahlung nach Operation eines Rektumkarzinoms. Die gemessenen Strahlendosen am Hoden wurden zu den Daten der Literatur in Beziehung gesetzt.

Patienten und Methode:

Wir führten bei 18 Patienten mit Thermolumineszenzdetektoren (TLD) In-vivo-Messungen zur Bestimmung der streustrahlenbedingten Gonadendosis durch. Die TLDs wurden an vier definierten Punkten des Skrotums fixiert. Die Bestrahlung erfolgte 3-D-geplant in Drei-Felder-Technik in Bauchlage im Lochbrett. Die Gesamtdosis betrug 50,4 Gy, die Einzeldosis 1,8 Gy täglich. Nach 45 Gy erfolgte eine Modifikation der Bestrahlungstechnik auf opponierende und kranial verkürzte Gegenfelder zur kompletten Dünndarmschonung.

Ergebnisse:

Die mittlere Gonadendosis aller 18 Patienten pro Bestrahlungsfraktion betrug 0,057 Gy (median 0,05 Gy), wobei die Mittelwerte der einzelnen Patienten zwischen 0,035 und 0,114 Gy lagen. Die Standardabweichung betrug 0,02 Gy. Nach 28 Fraktionen, 50,4 Gy entsprechend, errechnete sich kumulativ eine Gesamtdosis am Hoden von 1,60 Gy (0,98–3,19 Gy).

Schlussfolgerungen:

Das männliche Keimepithel reagiert auf Bestrahlung außerordentlich sensibel im Sinne eines negativen Fraktionierungseffektes. Bei Gesamtdosen > 1,5 Gy, fraktioniert appliziert, gilt die Azoospermie als meist irreversibel. Die von uns ermittelte Gonadendosis führt nach den Daten der Literatur sehr wahrscheinlich zu einer dauerhaften Sterilität. Wegen der geringen Patientenanzahl sind die Daten vorsichtig zu interpretieren, dennoch muss der Patient über die hohe Wahrscheinlichkeit einer bleibenden Infertilität aufgeklärt werden. Eine mögliche prätherapeutische Spermakryokonservierung sollte mit dem Patienten besprochen werden.

Background:

Rectal cancer is a common malignant disease and occurs not infrequently in younger men. We verified the dose to the testes from scattered radiation in adjuvant pelvic irradiation following anterior resection of rectal cancer.

Patients and Method:

We measured the scattered gonadal dose of 18 patients in vivo with thermoluminescence detectors, which were fixed on four defined points on the scrotum during radiation on three consecutive days. All patients were treated three-dimensionally planned using a three-field box lying in prone position in a bellyboard. A total dose of 50.4 Gy was given in 28 fractions of 1.8 Gy. From 45 up to 50.4 Gy the radiation fields were modified to lateral-opposing fields which were shortened from the top to protect the small bowel.

Results:

The mean gonadal dose per fraction of all patients was 0.057 Gy (median 0.05 Gy) with a range between 0.035 and 0.114 Gy. The standard deviation was 0.02 Gy. The calculated cumulative mean gonadal dose after 28 fractions was 1.60 Gy (0.98–3.19 Gy).

Conclusions:

Germinal epithelium is very sensitive to low-dose irradiation, according to a negative fractionation effect. It is known that gonadal total doses of 1 Gy with single doses of 0.03–0.05 Gy can result in a temporary azoospermia with following recovery in most cases. If gonadal total doses exceed 1.5 Gy a substantial increase in irreversible azoospermia must be expected. With respect to the data reported in the literature our measured mean gonadal total dose of 1.60 Gy will lead with high probability to an irreversible infertility. Because of the small number of patients in our study, the data must be interpreted with caution, diehowever, it is very important in patient’s informed consent to draw attention to the high risk of infertility. The possibility of sperm cryoconservation should be discussed with the patient.