Strahlenschutz und Strahlenschäden beim Umgang mit Röntgenstrahlen in der Veterinärröntgenologie: Eine Untersuchung der deutsch- und englischsprachigen Literatur unter Berücksichtigung der aktuellen Röntgenverordnung

Abstract

Nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen im Jahre 1895 wurden schon sehr schnell die diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten dieses neuen Hilfsmittels erkannt und genutzt. Parallel zum diagnostischen Einsatz, sowohl in der Humanmedizin wie auch in der Veterinärmedizin, wurde die biologische Wirkung der Strahlen erforscht und auch in der Praxis angewendet. So wurde schon 1896 die erste therapeutische Bestrahlung durch Leopold Freund durchgeführt. Erforscht wurde die biologische Strahlenwirkung dabei zuerst an Bakterien und Protozoen. Der Tierarzt Richard Eberlein setzte 1906 erstmals die Röntgenstrahlen zur Therapie am lebenden Tierpatienten ein. Zuvor wurden die Strahlen nur zur Diagnose und in Tierversuchen genutzt. Schon bald nach den ersten diagnostischen und therapeutischen Anwendungen von Röntgenstrahlen am Menschen wurden Strahlenschäden, meist akute Hautschäden, sichtbar, die sich später auch in Form von Ulzera, Karzinombildung, Sterilisation, Wachstumshemmung, Blutveränderungen bis hin zur akuten Strahlenkrankheit zeigten. Strahlenschäden, die bei der diagnostischen Anwendung von Röntgenstrahlen am Tier entstanden sind, waren selten. Die ersten Strahlenschäden am veterinärmedizinischen und medizinischen Personal zeigten sich hauptsächlich in akuten Röntgendermatiden und Haarausfall, sowie in chronischen Ulzerationen, Nageldeformationen, Leukämien und Plattenepithelkarzinomen, die meist tödlich für die betroffenen Menschen endeten. Zu Beginn des Einsatzes von Röntgenstrahlen, beschäftigten sich Strahlenschutzüberlegungen mit somatischen Schäden. 1927 wurden von Müller qualitative strahlenbedingte erbliche Schäden festgestellt, so dass der Strahlenschutz auch auf die genetische Schädigung ausgeweitet wurde. Untersuchungen zu chronischen Strahlenschäden ergaben in den USA, dass 1935 die Lebenserwartung von Radiologen um zehn Jahre niedriger war als die der Normalbevölkerung. Bis 1944 konnte zusätzlich bei den Radiologen eine acht mal größere Leukoseinzindenz festgestellt werden. Bedeutende Wissenschaftler und Radiologen verstarben an ihren chronischen Strahlenschäden, auch Tierärzte wie z.B. A. Pommer, E. Becker usw. Erste Strahlenschutzmaßnahmen waren bis 1945 das Tragen von Schutzkleidung und Schutzschildern, erste Raumgestaltungen und die Weiterentwicklung von Röntgenapparaten und Hilfsmittel, wie beispielsweise Kassettenhalter oder Stative. Genaue Dosismessungen durch neu entwickelte Meßgeräte waren ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des Strahlenschutzes. Aufgrund fortschreitender Kenntnisse und Möglichkeiten kam es zur Gründung von Internationalen Strahlenschutzkommissionen. Heute sind strahleninduzierte Allgemeinerkrankungen aufgrund der strengen Strahlenschutzgesetze und Richtlinien sowie durchgeführten Kontrollen sehr selten. Vereinzelte lokale Schäden an den Händen und Veränderungen des Blutbildes treten jedoch immer noch auf. Tatsache ist, dass es bis heute immer noch eine sehr große Dunkelziffer von chronisch strahlengeschädigten Personen gibt. Auch die Fachliteratur berichtet zu Beginn sehr wenig über Strahlenschäden und Strahlenschutz. In veterinärmedizinischen Lehrbüchern über die Klinik verschiedener Tierarten gibt es sehr wenig bzw. ungenaue oder fehlerhafte Beiträge zum Strahlenschutz. Viele englischsprachige Grundlehrbücher der Röntgendiagnostik beinhalten ein ausführliches Kapitel über den praktischen und technischen Strahlenschutz. Erst seit den siebziger Jahren wurde das Risiko der Strahlenbelastung bei Röntgenaufnahmen in tierärztlichen Praxen durch Dosimeter bestimmt. Vor 1973 war der Umgang mit Röntgengeräten in der Bundesrepublik Deutschland nicht gesetzlich geregelt. Die Probleme des Strahlenschutzes stellen sich bei Klein- und Großtieren unterschiedlich dar, da die mechanischen Fixierungsvorrichtungen, die strahlenschutztechnische Arbeitsweise und die technische Röntgenausrüstung individuell ausgewählt werden müssen. Der oberste Grundsatz ist das Minimierungsgebot, das besagt, dass jede unnötige Strahlenexposition zu vermeiden ist. Darüber hinaus gilt der Grundsatz, dass die Strahlendosis jeder Person so gering wie möglich gehalten werden muss. Vergleicht man den Strahlenschutz in Groß Britannien und den Vereinigten Staaten von Amerika mit den deutschen Strahlenschutzempfehlungen und Gesetzen, so muss man feststellen, dass im englischsprachigen Raum wesentlich früher und ausführlicher gehandelt wurde. In einzelnen Bundesstaaten in den USA ist z.B. die Anwesenheit für alle Personen im Kontrollbereich verboten.

In dieser Literaturrecherche, die einen Zeitraum von über einhundert Jahren umfasst, werden die Entwicklung des Strahlenschutzes sowie die fortbestehenden Strahlenschäden verfolgt. Durch den leichtsinnigen Umgang mit Röntgenstrahlen, die mit unseren Sinnesorganen nicht wahrnehmbar sind, kam es immer wieder zu Schädigungen des Körpers. Diese Schäden sind bis heute weiter verfolgbar. Sie bleiben jedoch meist unentdeckt bzw. unbekannt, so dass sie nicht in den Statistiken der Berufsgenossenschaften erscheinen. Ziel des Strahlenschutzes ist es, Individuen, deren Nachkommen und die Mehrheit als Ganzes vor schädigenden Strahlenwirkungen zu schützen. Trotz dieses deutlichen Ziels ist vielen Tierärzten der Strahlenschutz ein lästiges, unnötiges und zeitraubendes Hindernis. Dabei ist klar, dass aufgrund der bedeutenden Vorteile eine weitere Nutzung der Strahlung möglich sein sollte, wobei dann eine vertretbare Strahlenexposition unumgänglich ist. Durch die Verabschiedung der neuen Röntgenverordnung am 18.06.2002 wird dem Strahlenschutz eine noch größere Bedeutung zugesprochen. Durch die Senkung der effektiven Dosis von 15 mSv pro Jahr auf 6 mSv pro Jahr werden die meisten geltenden Schutzvorrichtungen, wie Dosismessung und ärztliche Untersuchungen, für den Kontrollbereich für fast alle Tierarztpraxen bindend. So müssen viele Praxen, die früher aufgrund der relativ geringen Strahlendosis keinen Kontrollbereich hatten, erstmals Strahlenschutzbereiche einrichten. Weiterhin ist ein erweiterter Nachweis der Fachkunde gesetzlich vorgeschrieben. Demnach muss zusätzlich zur Approbation alle fünf Jahre ein Strahlenschutzkurs an einer unabhängigen Institution abgeleistet werden. Es ist eindeutig, dass durch die Weiterentwicklung des Strahlenschutzes, die Gefahren bei der Anwendung von Röntgenstrahlen auf ein Minimum reduziert werden können.

Shortly after the discovery of X-ray treatment in 1895 the new diagnostical and therapeutical possibilities were recognized and used as new aids. Parallel to the diagnostic use in human and veterinary medicine, the biological effect of the X-rays was researched and practiced. The first therapeutical X-ray treatment was practiced by Leopold Freund in 1896. The biological X-rays effects were research firstly on bacteria and protozoon. Richard Eberlein was the first veterinary surgeon who firstly used X-ray therapy on living animals in 1906. Before that, X-rays were only used for diagnosis and animal experiments. Shortly after the first diagnostical and therapeutical application of X-rays on human beings showed radiation damages, mostly skin damage and then later forms of ulcus, carcinoma, sterilization, growth-retarding, blood-changes upto acute radiation sickness were visible. Radiation damages which developped from diagnostical application from X-rays used on animal, were rare. The first radiation damages on veterinary and human staff were mainly acute radio-dermatitis and alopecia, chronical ulcera, deformed nails, leukemia and skin carcinoma which mostly ended lethal for the affected persons. At the outset of X-ray treatment, the consideration of X-ray protection was thought about after somatic damages. In 1927 Müller assessed out the qualitative hereditary damages caused by X-rays. After this discovery X-ray protection refered to genetic damages. Researches in the USA to chronical X-ray damages resulted in 1935 that the life expectancy of radiologists was 10 years lower than the normal population. Until 1944 the leukose rate was additionally 8 times higher on radiologists. Prominent scientists and radiologists died of chronical X-ray damages, for example veterinary surgeons like A. Pommer, E. Becker ect.. Until 1945 the first X-ray protection measurements were to wear protective clothing and shields, design of the X-ray room, and further the development of X-ray machines and tools, like holders for cassettes or tripods. An important item for the development of X-ray protection was the use of new measuring instruments to determine the radiation dose. On account of progressive knowledge and technical possibilities, the International X-ray Protection Commission was founded. Today general illness caused by X-rays are very rare because of strict X-ray protection laws, instructions and inspections. However isolated lokal damages on the hands and alterations to the blood are still to be found today. In fact there is probably still a very high number of unreported cases from chronical X-ray damaged persons. At the outset there were very few reports from X-rays damages and protection in specialist literature. In veterinary textbooks for different animals you find very few or rather inexact or inaccurate reports about X-ray protection. Lots of basic english textbooks about X-ray diagnostics have a detailed chapter about the practical and technical X-ray protection. Since the seventies the risk of X-ray load during X-rays in veterinary practices were measured by "Dosimeter". Before 1973 the use of X-rays were not prescribed by law in Germany (BRD). The problems of X-ray protection are different between small and big animals. The reasons are the different mechanical fixations, technical working methods and technical X-ray equipment which must be used individualy. The main principle is the minimum, that says every unnecessary X-ray exposition must be avoided. In addition there is the principle that X-ray dosage to each person must be kept as low as reasonable achievable. When you compare the X-ray protection in GB and USA with german X-ray protection laws and rules, it is to be noted, that there was much earlier procedures. For example in individual federal states in the USA the presence of persons in the controlled area are outlawed.

In this literature investigation which covers 100 years, the development of X-ray protection and continued X-ray damages were pursued. Because of careless relations with X-rays, which are not noticeable to our senses, there was time after time damages done to the body. We can find out these damages now but they go mostly undiscovered or unknown so that they don´t appear in public association statistics. The main objective of X-ray protection is to protect individuals and there descendants and the majority of people from harmful X-rays. In spite of this clear objective most veterinary surgeons think that protection is an annoying, unnecessary and time-consuming barrier. But it is clear, that because of the important benefits of using X-rays with justifiable X-ray dosage is obligatory. Through the passing of the new X-ray decree on 18.06.2002 X-ray protection became more significant. Through lowering the effective dosage from 15 mSv per year to 6 mSv per year are most of the safety devices like dosage measurement on medical checkups, for veterinary surgeons a controlled defined area. Many practices which don´t have a controlled area because of the small X-ray dosage shoud arrange for one. Further more there should be an specialised knowledge (proficiency certificate) required by law. It is necessary to visit an X-ray protection course every 5 years additional to the license. It is obvious that because of the further development of x-ray protection, the dangers of using X-rays are reduced to a minimum.