Anhaltende neuronale und vaskuläre Schäden durch Radiatio
Strahlen finden in der Therapie benigner und maligner Hirntumoren breiten Einsatz. Allerdings können sie das umliegende gesunde Gewebe schädigen. Neuroradiotoxizität während oder kurz nach der Radiatio ist meist vorübergehend, während die mit Verspätung einsetzende Toxizität in der Regel irreversible Defekte hinterlässt.
Bestrahlung führt zur Bildung freier Radikale und oxidativem Stress. Es kommt zur Hochregulation proinflammatorischer Signalwege und Zunahme aktivierter Mikroglia. Beides kann die Neurogenese hemmen (1).
Auch Endothelzellen können durch die Bestrahlung zugrunde gehen, was den Boden bereitet für Thrombusbildung und Okklusion kleiner Gefässe. Die hochreaktiven freien Radikale induzieren zudem verschiedene Arten von DNA-Schäden. Nicht immer lassen sich diese durch Reparaturmechanismen korrigieren, um die genomische Stabilität zu erhalten. Die Akkumulation schadhafter DNA führt entweder zum Zelltod oder zu Spätfolgen, z.B. sekundäre Tumoren.
Akute Enzephalopathie innerhalb weniger Stunden
Innerhalb von zwei Wochen nach Beginn einer Hirnbestrahlung, gelegentlich schon wenige Stunden nach der ersten Dosis, kann sich eine akute Enzephalopathie entwickeln. Pathophysiologisch liegt ihr wahrscheinlich eine Unterbrechung der Blut-Hirn-Schranke mit Anstieg des intrakraniellen Drucks zugrunde. Benommenheit, Kopfschmerzen, Nausea, Erbrechen und eine Verschlechterung vorbestehender neurologischer Defizite zählen zu den wichtigen Symptomen.