Technikwoche 2006, 15.–19. Mai – Kantonsschule Kreuzlingen Gruppe 7 Gruppe 7–1 Dem Blutkrebs auf der Spur Olivia Badraun, Evelin Hösli, Livia Stucky Im Rahmen der Technikwoche beschäftigten wir uns mit dem Thema Blutkrebs. Uns war es vor allem wichtig, diese komplexe Krankheit zu begreifen und in einer verständlichen Weise wiederzugeben. Am Mittwoch durften wir das onkologische Labor in Bern besuchen. Dr. Tschan und seine Doktoranden gaben sich grosse Mühe und ermöglichten uns einen interessanten und vielseitigen Einblick in ihre Forschungsarbeit. Wir sahen, wie man DNA-Stücke vervielfältigt, wie man Proteine zählen kann und wie man in einem Sicherheitslabor Viren vermehrt. Auch wenn wir nicht alles verstanden, war der Ausflug sehr lehrreich und spannend. Einleitung Leukämie, auch Blutkrebs genannt, ist eine bösartige Erkrankung der blutbildenden Zellen. Leukämie bedeutet „weisses Blut“ und kommt daher, dass bei einer Blutkrebserkrankung die Zahl der weissen Blutkörperchen (Leukozyten) erhöht sein kann. Die weissen Blutkörperchen werden wie die roten im Knochenmark gebildet spielen eine wichtige Rolle im körpereigenen Abwehrsystems. In Folge verschiedener Reifungswege werden sie in die sogenannten Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten unterteilt. Nachdem sich ein Teil der Lymphozyten im Iymphatischen Gewebe des Körpers (Lymphknoten, Milz, Mandeln, Thymus) entwickelt hat, tritt es nach der Reifung in die Blutbahn über und erfüllen dort ihre Aufgaben. Es gibt zwei verschiedene Formen von Leukämien, die myeloische und die Iymphatische. Bei der myeloischen Leukämie sind die Granulozyten (im Knochenmark gebildete Leukozyten) und ihre Vorstufen betroffen. Die Krebszellen vermehren sich unkontrolliert und verdrängen so die gesunden Zellen im Knochenmark. Bei einer Iymphatischen Leukämie ist zusätzlich zum Knochenmark auch das Iymphatische System betroffen. Bei beiden Formen kann das Blut mit entarteten weissen Blutzellen überschwemmt werden. Diese beiden Leukämie-Formen können verscheiden verlaufen, chronisch oder akut. Die chronischen Leukämien verlaufen langsamer, während eine akute Leukämie innert kurzer Zeit zu schwerer Krankheit führt. Unbehandelt kann eine akute Leukämie nach wenigen Monaten zum Tode führen. So ergeben sich vier grosse Gruppen: • chronisch-myeloische Leukämie (CML) • chronisch-lymphatische Leukämie (CLL) • akute myeloische Leukämie (AML) • akute Iymphatische Leukämie (ALL) Technikwoche 2006, 15.–19. Mai – Kantonsschule Kreuzlingen Gruppe 7–2 Häufigkeit Jährlich erkranken 700 Menschen in der Schweiz. Männer sind etwas häufger betroffen als Frauen. Betroffen sind Personen aller Altersgruppen, aber zwei Drittel aller Erkrankungen treten erst nach dem 60. Alterjahr auf. Jeder der vier Haupttypen von Leukämie hat jedoch seine spezifische Altersverteilung: akute lymphatische: vorallem Kinder und Jugendliche akute myeloische: Erkrankungsrisiko steigt mit zunehmendem Alter chronisch- lymohatische: vorallem alte Menschen chronisch- myeloische: Personen über 50 Jahre Symptome Chronische Leukämien beginnen schleichend und sind zunächst schwer zu erkennen, da die unspezifischen Symptome zuerst meist nicht mit Leukämie in Verbindung gebracht werden. Müdigkeit, Leistungsverminderung, Gewichtsverlust, Fieber oder nächtliche Schweissaussbrüche können Anzeichen einer chronischen Leukämie sein. Bei der CML kommt oft eine Schwellung der Milz hinzu. Bei der CLL können sich die Lymphkonten vergrössern. Im späteren Verlauf der Krankheit treten Sehstörungen sowie Herz- und Atembeschwerden auf. Bei den akuten leukämien sind im Blut fast keine normalen Blutkörperchen vorhanden. Die Symptome treten sehr rasch, praktisch von einem Tag auf den anderen auf. Dazu gehören Blässe und Müdigkeit, anhaltendes Fieber, hartnäckige Infektionen und gehäufte Blutungen an Nase, Zahnfleisch, Unterleib und Haut. Manchmal ruft der Befall der blutbildenden Zellen Schmerzen in den Knochen hervor. Müdigkeit, Appetit- und Gewichtsverlust gehören bei den akuten Leukämien sehr häufig zum Erscheinungsbild. Ursachen In über 90 Prozent ist die Ursache, die zur Krankheit führt unbekannt. Es gibt jedoch einige Faktoren, die das Erkrankungsrisiko noch erhöhen: -Chemikalien (darunter Benzol und einige Insektizide): Mit Ausnahme der Kindheitsleukämien spielen Umwelt- und Berufseinflüsse (Benzol) eher in Bezug auf die Entstehung myeloischer Leukämien eine relevante Rolle. Die CLL ist vom Risiko durch ionisierende Strahlung nicht betreoffen. -Immunschwäche nach langjähriger Behandlung mit gewissen Medikamenten oder bei AIDS, zytostatisch wirkende Substanzen (Chemotherapeutika) -Ionisierende Strahlen (Röntgen), Bestrahlung wegen Krebskrankheit, Reaktorunfälle, Atombombenexplosionen (z.B Hiroshima und Nagasaki) --> radioaktive Strahlung kann eine Ursache für Chromosomenveränderungen sein. -Möglicherweise bestimmte Viren: Weil verschiedene Viren bei Tieren (Katzen, Hühnern, Mäusen und Affen) unter Umständen Blutkrebs erzeugen können, hat man den Schluss gezogen, dass Viren auch beim Menschen für die Entstehung von Leukämien verantwortlich sein könnten. Bis jetzt kennt man aber nur ein Virus (HTL-Virus) der als Erreger einer äusserst seltenen Leukämie in Japan gilt. Technikwoche 2006, 15.–19. Mai – Kantonsschule Kreuzlingen Gruppe 7–3 -Genetische Faktoren: Bei der CML kann eine Veränderung im Erbgut (Chromosomenanomalie) festgestellt werden. Dieses veränderte Chromosom wird als Philadelphia-Chromosom bezeichnet. Bei anderen Leukämieformen können ebenfalls Anomalien nachgewiesen werden. Diese Art von Leukämie tritt allerdings sehr selten auf. Vorbeugung und Früherkennung Weil über die Ursachen, warum jemand an Leukämie erkrankt, wenig bekannt ist, gibt es kaum Verhaltensregeln zur Prävention von Blutkrebs. Oft ist es auch so, dass jemand ohne (erkennbare) Ursache erkrankt. Leukämie ist nicht vererbbar, also ist das Erkrankungsrisiko auch vorhanden wenn niemand aus der eigenen Familie von Leukämie betroffen ist. Um das Risiko einer Leukämie- Erkrankung nicht zu erhöhen, wird jedoch empfohlen, sich nicht unnötig gefährlichen (radioaktiven) Strahlungen auszusetzen. Personen, die aus beruflichen Gründen erhöhten Strahlendosen oder krebsverursachenden Substanzen ausgesetzt sind, müssen sich fachgerecht schützen. Die frühzeitige Erkennung einer chronischen Leukämie ist ausserordentlich schwierig und bei einer akuten Leukämie praktisch unmöglich aufgrund des schnellen Krankheitsverlaufs. Diagnose Besteht ein Verdacht auf Leukämie, wird bei der Blutuntersuchung die Zahl und die Form der Blutkörperchen beurteilt. Weil nicht alle Leukämien das Blutbild verändern, untersuchen Ärzte auch das Knochenmark. Die Knochenmarkprobe wird mit einer Nadel dem Becken oder dem Brustbein entnommen. Nebst der Untersuchung von Blut und Knochenmark, kommen klinische Untersuchungen von Milz, Leber und Lymphknoten. Im Falle einer CML lässt sich der Verdacht durch eine Untersuchung der Chromosomen (Philadelphia-Chromosom) erhärten. Behandlung -chronisch-myeloische Leukämie: Durch Chemotherapie kann die Krankheit und somit die übermässige Produktion von weissen Blutkörperchen zum Stillstand gebracht werden. Oft gelingt es, eine jahrelange, beschwerdefreie Periode zu erzielen. Bei dieser Art von Leukämie besteht eine Chance die Krankheit zu heilen. Durch eine Knochenmarktransplatation kann das kranke Knochenmark durch gesundes ersetzt werden. Dafür muss allerdings ein geeigneter Spender gefunden werden, wobei meist nur verwandte Personen in Frage kommen. Zusätzlich kann die Transplantation nur in spezialisierten Zentren vorgenommen werden und ist auf Grund der starken Belastung nur bei Menschen durchführbar, die das 50. Lebensjahr noch nicht erreicht haben. -chronisch lymphatische Leukämie: Bei dieser Art von Leukämie kann oft eine Chemotherapie vorgenommen werden, von der man sich erste Fortschritte erhofft. Unter ständiger Kontrolle wird dann zugewartet. -akute myeloische Leukämie: Wegen dem schnellen Fortschreiten der Krankheit ist ein möglichst rascher Eingriff von Nöten. Um die Leukämiezellen möglichst vollständig zu zerstören, wird eine hochdosierte Chemotherapie durchgefürt. Als Nebenwirkungen treten Übelkeit und Haarausfall auf. Technikwoche 2006, 15.–19. Mai – Kantonsschule Kreuzlingen Gruppe 7–4 Während der Behandlung besitzen die Patienten zeitweise keine weissen Blutkörperchen, weshalb sie währen der Behandlung in isolierten Zimmern von infektiösen Keimen geschützt werden müssen. Generell kann die Krankheit nicht geheilt, sondern nur herausgezögert werden. -akute lymphatische Leukämie Die Behandlung erfolgt wie schon bei der akuten myeloischen Leukämie geschildert wurde. Hier kann die Chemotherapie noch durch eine Strahlentherapie ergänzt werden. Bei Kindern ist es meist möglich, die Krankheit durch Chemotherapie zu heilen. Dies setzt jedoch voraus, dass die Krankheit in einem frühen Stadium erkannt wird und sofort behandelt werden kann. Meist zieht sich diese Therapie über mehrere Monate hinweg. Heilungschancen Die Heilungschancen hängen vom Krankheitstyp, vom Alter des Patienten und von der Therapie ab. Die chronisch-myeloischen Leukämie kann bei 50 bis 60 Prozent der Patienten durch eine Knochenmarktransplantation geheilt werden, medikamentös ist eine Heilung jedoch (noch) nicht möglich. Im ganzen beträgt die durchschnittliche Überlebenszeit vier Jahre. Bei einem ungünstigen Krankheitsverlauf kann sich die CML aber auch zu einer akuten Leukämie verwandeln. Bei einer chronischlymphatischen Leukämie beträgt die mittlere Überlebenszeit hingegen zehn bis zwölf Jahre. Bei den Betroffenen handelt es sich oft um ältere Menschen, und ein Drittel der Patienten stirbt schlussendlich an einer anderen Krankheit. Kinder und Jugendliche haben bei den akuten Leukämien die grössten Chancen. Bei der akuten Iymphatischen Leukämie werden 50 bis 60 Prozent der jugendlichen Patienten durch eine Chemotherapie geheilt. Bei Erwachsenen ist die Heilungschance geringer. Generell können die Patienten bei einer akuten Leukämie nur in seltenen Fällen durch eine Chemotherapie geheilt werden. Die grössten Heilungschancen werden durch Knochenmarktransplantation erzielt. Nachsorge Viele Leukämien können zwar nicht geheilt werden, doch mit einer fachgerechten Behandlung können die Patienten von chronischen wie auch von akuten Leukämien oft während Jahren ein beschwerdefreies Leben führen. Eine kompetente medizinische Überwachung und Behandlung sind dafür aber sehr wichtig. Das heisst, Blut und Knochenmark müssen je nach Krankheitsform häufiger oder seltener untersucht werden.