Wer wurde als erster mit dem Gamma Knife behandelt?

Präzision ist der Schlüssel bei jeder Behandlung des Gehirns und einer der Gründe, warum den Menschen oft ein Besuch bei einem Strahlentherapiezentrum Gerade diese Präzision ist der Grund für den Einsatz in der stereotaktischen Radiochirurgie.

Lars Leksell bemerkte einst, dass kein Werkzeug für das menschliche Gehirn zu ausgefeilt sein könne. Dies war für ihn, neben dem Wunsch nach einer unblutigen Neurochirurgie, die Motivation, das zu entwickeln, was später das Gammamesser, die erste stereotaktische Radiochirurgietechnik und noch immer eine der am weitesten verbreiteten weltweit.

Es handelt sich um ein wichtiges Gerät, das dazu beigetragen hat, das Leiden unzähliger Menschen zu lindern und viele verschiedene Arten von Hirntumoren zu behandeln. Doch wer wurde als Erster mit dieser bahnbrechenden Technik behandelt? 

Es hängt etwas von der Definition der stereotaktischen Radiochirurgie ab.

Stereotaktische Chirurgie mit Strahlung

Im Jahr 1947 begann Herr Leksell mit der Entwicklung des stereotaktischen Rahmens, dem entscheidenden Teil der Gamma-Knife-Technik.

Der berüchtigte Perfektionist war sich jedoch zunächst nicht sicher, welches chirurgische System er verwenden würde. Die Strahlentherapie wurde gegen Ende des Zweiten Weltkriegs bereits häufig zur Behandlung anderer Krebsarten eingesetzt, doch da es noch keine MRT- oder CT-Scanner gab, waren die eingesetzten Techniken weit weniger präzise.

Herr Leksell hätte das ohnehin nie zugelassen, aber er war sich auch durchaus darüber im Klaren, dass die damals existierenden Verteilungstechnologien für die Strahlentherapie für die von ihm entwickelten Systeme vielleicht nicht präzise genug waren. Das bedeutet, dass die erste Strahlenoperation unter Verwendung der stereotaktischen Technik technisch gesehen keine Radiochirurgie war.

Im Jahr 1948 kam ein Patient zu ihm mit einem Kraniopharyngeom, ein erbsengroßer, gutartiger Tumor, der sich nicht ausbreitet und unglaublich langsam wächst. Da er sich nicht bewegt, war er der perfekte Test für die polare stereotaktische Methode, die Herr Leksell verwendete.

Allerdings wurden dabei keine schmalen Strahlenbündel eingesetzt, wie es beim Gamma Knife üblich wäre, sondern Phosphor, der die Zyste durchbohrte und von innen zerstörte.

Seine Lösung war ein schematisches Koordinatensystem, das aus einer komplexen Reihe konzentrischer Kreise bestand und die Divergenz der Röntgenstrahlen durch Berechnung der Differenz zwischen der Röhre und dem Entwicklungsmaterial kompensierte.

In einer Karriere voller bemerkenswerter Innovationen und Erfolge war dieses System einer der wenigen Misserfolge von Lars Leksell. Zunächst einmal stützte es sich auf Pneumoenzephalographie, selbst eine etwas veraltete Bildgebungsmethode, die nicht überall verwendet wurde, und das nicht intuitive Koordinatensystem verwirrte viele Chirurgen, was die tatsächliche Anwendung in der Neurochirurgie erschwerte.

Der Erfolg dieses Verfahrens inspirierte ihn jedoch dazu, nach einer geeigneten Alternative im Bereich der Strahlentherapie zu suchen. Und es dauerte nicht lange, bis er Erfolg hatte.

Röntgen-stereotataktische Radiochirurgie

Da sich das Rahmensystem bereits als erfolgreich erwiesen hatte, bestand der nächste Schritt darin, ein alternatives Behandlungssystem zu Sonden und radioaktiven Injektionen zu finden, die beide nur mit invasiven chirurgischen Eingriffen möglich waren.

Im Jahr 1951 entwickelte Herr Leksell das Prinzip der Mittelpunktsstrahlung und bewies damit, dass mehrere kleine Strahlendosen mit hoher Präzision auf einen zentralen Punkt fokussiert werden können, ohne das umliegende gesunde Gewebe zu schädigen.

Obwohl das Prinzip wirksam war, war die Frage, welche Strahlungsart genau eingesetzt werden konnte, noch umstritten. Gammastrahlen und Ultraschall wurden in Betracht gezogen, aber letztendlich wurden als erste Strahlungsart Röntgenstrahlen eingesetzt.

Nach einigen anfänglichen Experimenten waren die ersten beiden Fälle, die erfolgreich behandelt wurden, beide Trigeminusneuralgie, eine äußerst schmerzhafte Nervenerkrankung, die als „Suizidkrankheit“ bekannt ist, da sie in der Medizin als eine der schmerzhaftesten Erkrankungen gilt.

Eine häufige Behandlungsmethode für diese Erkrankung besteht in der absichtlichen Schädigung des Trigeminusnervs, der die Schmerzen verursacht. Normalerweise geschieht dies durch die Verwendung einer Sonde oder Nadel, um die Stelle zu schädigen, an der sich der Nerv in drei Teile aufspaltet.

Durch die Verwendung des stereotaktischen Rahmens mit einer 280-Kilovolt-Röntgenröhre waren die beiden von ihm behandelten Personen mindestens zwei Jahrzehnte lang schmerzfrei, was das Potenzial dieser Technik unterstreicht, selbst wenn eine alternative Strahlungsquelle erforderlich war.

Zunächst versuchte er, mithilfe eines Synchrozyklotrons Protonenstrahlen zur Zerstörung von Hirnläsionen einzusetzen, doch das System erwies sich als zu kompliziert, und er gab die Idee schon bald nach ihrer Einführung im Jahr 1958 auf.

Im Jahr 1960 entdeckte Herr Leksell jedoch Kobalt-60, eine Form der Gammastrahlung, die für den klinischen Einsatz besser geeignet war und in das bereits vorhandene stereotaktische System integriert werden konnte.

Damit konnte er seinen Traum, eine unblutige Neurochirurgie zu entwickeln, die in den unterschiedlichsten Fällen als Alternative zur konventionellen Neurochirurgie eingesetzt werden kann, trotz anfänglicher Skepsis letztlich verwirklichen.