KUR & GVA | Radon

Niedrigdosis-Radonthera- pie in der Balneo- und Speläotherapie

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Die Balneotherapie hat eine jahrtausendealte Tradition. Insbesondere bei schmerzhaften Erkrankungen war sie bis zur Verfügbarkeit wirksamer Medikamente ab dem 19. Jahrhundert eine der sehr wenigen lindernden Remedien.

Eines der ältesten und berühmtesten Heilbäder ist Gastein. Der Ortsname hat indogerma- nische Wurzeln und bedeutet so viel wie „gischtender Fluss“ und ist urkundlich als „Gastu- na“ erstmals 963 belegt. Seine Nutzung zu Heilzwecken reicht wohl in die Antike und zuvor zurück, urkundlich gesichert ist sie im Jahr 1350. Etwa hundert Jahre später erfolgte die erste Erwähnung in der balneologischen Literatur im „Tractatus de balneis naturalibus“ des Schweizer Juristen und Theologen Felix Hemmerli. Um 1480 erfolgt im Bäderbüchlein des Hans Folz erstmals eine schriftliche Erwähnung von Inhaltsstoffen und Wirkfaktoren des Gasteiner Thermalwassers: „Dises puchlein saget uns von allen paden die von natur heiß sein“. (Siehe Abbildung Seite 14). Darin nennt er auch Nebenwirkungen und Indikationen: So heißt es hier, das Bad brächte den „weibern swangerheit und es sei „für das podagra gut“.

Die ältesten Analysen des Gasteiner Thermalwassers erfolgten durch Sigmund Gotzkircher,

um 1467/68 durch Johannes Hartlieb und um 1530 durch den Arzt Caspar Schober, der eine Methode beschreibt, um die thera- peutischen Effekte des Gasteiner Heilwassers zu untersuchen. Er ist der erste wissenschaftliche Autor im deutschsprachigen Raum, der sich mit modernen Methoden der Analyse von Thermalquellen nach italienischem Vorbild auseinandersetzt. Der be- rühmte mittelalterliche Arzt Paracelsus widmete zwischen 1525–1527 den Heilquellen von „bat Castein“ ein Buchkapitel und ins Jahr 1780 datiert eine Doktorarbeit über die „Thermis Gasteinensibus“. Einige chemische Inhaltsstoffe des Quell- und Thermal- wassers waren damals schon bekannt, und daraus wurden auch die Indikationen für eine Badekur abgeleitet, wobei auf die Not- wendigkeit der ärztlichen Indikation und Therapiebegleitung hingewiesen wurde. 1792 schreibt der Arzt Ignatz Niederhuber – 106 Jahre vor Entdeckung der Radioaktivität – über „das feine mineralische Gas, jenes eigentlich flüchtige Wesen“ und – ebenso visionär – konstatierte 1860 Justus von Liebig: „Chemische Ursachen könne das Heilwasser nicht haben, es müssen magne- tisch-elektrische Verhältnisse der Heilkraft zu Grunde liegen.“


Entdeckung der Radioaktivität

Sehr viele seit der Vorzeit genutzten Heilquellen enthalten Radon, doch dieses Geheimnis konnte erst nach der Entdeckung der Radioaktivität im Jahr 1898 ei- nerseits durch das Ehepaar Marie und Pierre Curie und andererseits durch den deutschen Chemiker Gerhard Carl Schmidt gelüftet werden. „Verschiedene Gründe veranlassen uns zu dem Glauben, dass die neue radioaktive Substanz ein neues Element enthält, dem wir den Namen Radium geben wollen“, schrieb Madame Curie in einem Bericht 1898. Aus über einer Tonne von Uranerzabfäl- len, der sogenannten Pechblende, aus Joachimsthal in Böhmen (heute Jáchy- mov, Tschechien) isolierten sie im Jahr 1902 schließlich ein Zehntelgramm des kostbaren neuen Elements: Radium. 1903 erhielt das Forscherpaar gemeinsam mit Henri Bequerel für diese Entdeckung den Nobelpreis für Physik. Zuvor schon hatte 1900 Ernest Rutherford die Abgabe einer gasförmigen Emanation aus Thorium Verbindungen vermutet, welche dann im Jahr 1900 von Friedrich Ernst Dorn als Radium-Emanation – so wurde das Radon damals noch bezeich- net – gefunden wurde. Dorn gilt somit als Entdecker des Edelgases. 1903 ent- decken William Ramsay und Frederick Soddy die Natur der Alphastrahlung und fanden, dass es sich um Heliumatomkerne handelte. Ebenfalls 1903 berichtet dann Joseph John Thomson – der Entdecker des Elektrons – in einer kurzen No- tiz in der Zeitschrift Nature, dass er im Brunnenwasser von Cambridge ein radio- aktives Gas gefunden habe, dessen Aktivität nach Freisetzung langsam abklin- gen würde. Es folgten nun umfassende weitere Untersuchungen an anderen Bä- dern und Quellen in der Welt. Es war Herbert Stanley Allen, der dann 1903 die- se Radioaktivität erstmals in einer Heilquelle nachwies, nämlich in der King’s Spring von Bath in England, jenem berühmten Heilbad, das schon den Römern Badefreuden bereitete. 1904 schreibt der berühmte Physiker Eli Franklin Burton über diese Befunde, dass die ominöse Radioaktivität in all diesen

Quellen „due to the presence of a substance very similar to, if not identical with, the emanation from radium“ sei. Er meinte damit das Edelgas Radon.




Rheuma- und Schmerztherapiezentren entstehen

Noch im gleichen Jahr wurde dann Radon in den Heilquellen des Gasteinertals nachgewiesen, und zwar durch niemand geringe- ren als Pierre Curie und den österreichischen Physiker Heinrich Mache. Von allen bis dahin untersuchten Quellwassern sei das Gasteiner das mit der stärksten Radioaktivität, konstatiert Curie in seinem Bericht an die Gemeinde von Bad Gastein. Curie bekun- dete auch sein Interesse an der Niedrigdosis-Radontherapie durch seine Publikation „Action physiologique de l‘émanation du radi- um“. Ebenfalls 1904 weist Karl Aschoff in den Quellen von Bad Kreuznach (Deutschland) radioaktive Stoffe nach und 1906 wird das erste Niedrigdosis-Radontherapiezentrum der Welt in Jáchymov (Tschechien) gegründet.

Es folgen nun in rascher Folge weitere Bäder in ganz Europa, Russland und Japan. Diese Radonkurorte entwickelten sich zu wich- tigen Rheuma- und Schmerztherapiezentren. Bald gab es auch wissenschaftliche Publikationen zur Radium-Emanations-(Radon- )Therapie. 1952 ging der Gasteiner Thermalstollen in Betrieb und auch in den USA, in Boulder (Montana), begann man mit der offi- ziellen Nutzung eines Heilstollens, der Free Enterprise Mine. Die wissenschaftliche Erforschung der Radon-Balneo und -Speläothe- rapie erlebte mit der Gründung des Forschungsinstituts Gastein im Jahr 1936 einen enormen Aufschwung, ebenso wie 1988 durch die Gründung des Vereins Europäische Radonheilbäder e. V. (EURADON). Heute werden weltweit mehr als 200 radonhaltige Quel- len für therapeutische Zwecke verwendet.


Was ist Radon?

222Rn – dies ist das chemische Symbol des Elements – ist ein natürlich vorkommendes Edelgas, das farb- und geruchlos ist und aus dem Zerfall des oben genannten radioaktiven Elements Radium entsteht. Dieses wiederum bildet sich aus den ebenfalls radio- aktiven Elementen Uran und Thorium. Radon selbst zerfällt schrittweise in das stabile, nicht mehr strahlende Element Blei. Radon hat eine Halbwertszeit von 3,82 Tagen. In dieser Zeit zerfällt es auf die Hälfte seiner anfänglichen Menge und die ihm zu Beginn in- newohnende Radioaktivität halbiert sich ebenfalls. Dabei sendet Radon sogenannte Alphateilchen oder Alphastrahlen aus, bei de- nen es sich um Atomkerne des Elements Helium handelt. Treffen diese Teilchen auf ein Gewebe, beispielsweise auf die Haut, so dringen sie zwar nur wenige Tausendstelmillimeter in dieses ein, dies jedoch mit so hoher Energie, dass es zu Veränderungen an den getroffenen Molekülen und zellulären Strukturen kommt. Da Radon als Edelgas chemisch inert ist und selbst keine Reaktionen eingeht, muss man seine Wirkungen der eigenen Radioaktivität und auch der seiner Zerfallsprodukte zuschreiben. Je nach Strah- lendosis reichen diese Wirkungen vom Zelltod durch Nekrose oder Apoptose bis hin zur Einleitung von Reparaturprozessen und Entwicklung von zellulären und systemischen Resistenzmechanismen. Zu nennen sind hier die Induktion von Reparaturenzymen für die Erbsubstanz DNS, die Aktivierung von anti-oxidativen Mechanismen, hormonelle Anpassungsvorgänge und das Anstoßen von entzündungshemmenden Prozessen.


Radon in der Therapie

Je nach Krankheitsindikation wird Radon bei Therapieanwendungen auf verschiedene Arten verabreicht: als Thermalbad, Dunst- bad oder Stolleninhalationstherapie. Die klassische balneotherapeutische Radonanwendung erfolgt in einer speziellen sogenann- ten Best’schen Wanne bei einer üblichen Badedauer von 20 Minuten. Bei der Stollen- oder Speläotherapie – das Wort leitet sich der griechischen Bezeichnung für Höhle, spiliá, ab – verbringt der Patient einen einstündigen Aufenthalt in einem Stollen, dessen Luft sehr feucht und mit Radon angereichert ist. Die Temperaturen in den Heilstollen sind üblicherweise kühl. Eine Ausnahme bildet hier der Gasteiner Heilstollen. In seinem Inneren herrschen Temperaturen von 37°C – 41°C, also im Bereich der menschlichen Körper- kerntemperaturen in Gesundheit und bei Fieber. Der Körper erfährt während des Aufenthaltes eine leichte Überwärmung (Hyper- thermie), die zusätzlich ihre Wirkungen auslöst. Beide Mechanismen führen zu einer synergistischen Aktivierung des Immunsys- tems. Anstelle der genannten Anwendungsformen kann auch das Dunstbad dienen. Den Ursprung des Gasteiner Dunstbades bil- det die unterirdische Elisabethquelle, an welcher Radon-haltige Aerosole verdampfen. Über ein Schachtsystem werden diese di- rekt in das über der Quelle erbaute Kurgebäude und dessen Kastenbäder geleitet, in welchen der Patient Platz nimmt. Diese The- rapieform wirkt milder als die Heilstollentherapie und ist besser geeignet für kreislaufschwache oder allgemein schlechter belastba- re Personen, da man hier auch mildere Temperaturen einstellen kann (32 °C – 41 °C).

Die Aufnahme des Wirkstoffs bei der Stollentherapie erfolgt hauptsächlich über die Atemwege, zu einem geringeren Teil auch über die Haut. Durch komplexe Berechnungen konnte die dynamische Verteilung von Radon im Körper in den verschiedenen Organen und Geweben simuliert werden. Dabei zeigte sich, dass die Radonaktivität des arteriellen Blutes, der Nieren und des Atemtrakts beim Baden schnell steigt, aber danach auch wieder rasch auf den Ausgangswert zurückfällt. Die fettreichen Gewebe der Unter- haut und des Knochenmarks hingegen haben eine höhere Speicherkapazität für Radon.


Strahlendosis und das Krebsrisiko

In Deutschland sind nach den gesetzlichen Bestimmungen für die kurbezogene Verabreichung von Radon mindestens 666 Beque- rel (Bq)/l (18 nanoCurie(nCi)/l) für Badekuren gefordert, in Österreich sind es 370 Bq/l (10 nCi/l). Für Inhalationen sind mindestens 37 Bq/l (1 nCi/l) und für Trinkkuren mindestens 3.700 Bq/l (100 nCi/l) vorgeschrieben (Österreich). Die Radonaktivität im Gasteiner Heilstollen beträgt durchschnittlich 44 kBq/m3 Luft. Bei einer radonbalneologischen Kuranwendung mit 20 Radon-Bädern zu je 20 Minuten liegt die Strahlenbelastung bei etwa 0,8 Millisievert (mSv). Für eine Kur im Gasteiner Heilstollen mit zwölf Einfahrten zu rund einer Stunde wurde eine Strahlendosis von etwa 1,8-2,2 mSv errechnet. Diese Werte müssen zur natürlichen Strahlenbelas- tung von etwa 2-4 mSv pro Jahr hinzugerechnet werden. Flugpersonal kommt – im Vergleich dazu – durch kosmische Strahlung berufsbezogen pro Jahr auf zusätzliche Belastungswerte von >2mSv. Die Obergrenze für die Belastung beruflich exponierter Per- sonen liegt in Österreich bei 20 mSv pro Jahr, wobei es als gesundheitlich bedenklich gilt, wenn sich die Belastung über das ge- samte Berufsleben auf 300 mSv und darüber summiert. Ob die Niedrigdosis Radontherapie ein – wenn auch geringes – Krebsrisiko in sich birgt, wird nach wie vor kontrovers diskutiert. Es liegen hierfür bislang keine eindeutigen epidemiologischen Daten hinsicht- lich Krebserkrankungen und Mortalität vor. Grundsätzlich ist bekannt, dass Radon Lungenkrebs verursachen kann, wenn es be- ständig in erhöhter Konzentration wie etwa in belasteten Gebäuden oder bei Uranminenarbeitern eingeatmet wird.

Zwei Modelle versuchen, das zusätzliche Risiko einer Gesundheitsschädigung durch eine Radonbehandlung abzuschätzen: Das „Linear No Threshold (LNT)“-Modell und das Hormesis-Modell. Beim Ersteren wird anhand einer linearen Beziehung von Krank- heits- und Sterblichkeitsdaten von Menschen, die hohen Strahlenbelastungen ausgesetzt waren, auf die niedrigen Dosisbereiche zurückgerechnet. Dies ergibt ein mit zunehmender Strahlendosis größer werdendes Risiko für Krebs oder Sterblichkeit. Wendet man dieses Modell etwa auf den Thermalstollen an, so errechnet sich für eine vierwöchige Stollenkur ein zusätzliches strahlenbe- dingtes Lungenkrebsrisiko, bezogen auf die gesamte Lebenszeit, von circa 0,1 %. Im Vergleich dazu liegt die allgemeine Lungen- krebssterblichkeit in Deutschland durchschnittlich bei etwa 4 % (3,9 % bei Frauen; 6,6 % bei Männern). Zu diesem Wert sind die 0,1 % der Stollenkur hinzuzurechnen. Das sogenannte Hormesis-Modell geht davon aus, dass es bei sehr niedriger Strahlenbelas- tung nicht zu einer Zunahme, sondern sogar zu einer Abnahme von strahlenbedingtem Krebs und Mortalität kommt. Diesem Modell liegen grundlagenwissenschaftliche und epidemiologische Beobachtungen zugrunde. So wurde etwa gezeigt, dass sich die Lun- genkrebssterblichkeit eben nicht linear zur Umgebungsradonaktivität verhält, sondern quasi einer U-förmigen Dosis-Wirkungsbe- ziehung folgt: Ist die Umgebungsradonaktivität sehr niedrig, so ist die Mortalität höher als in Gegenden mit höherer Aktivität. Erst wenn dann ein konkreter Umgebungsschwellenwert überschritten wird, steigt auch das Mortalitätsrisiko wieder an.

1973 ergab in den USA eine Analyse für 15 Millionen Menschen, bezogen auf die Jahre 1950 bis 1967, dass sich Radon Umge- bungsaktivität und Mortalität nach diesem Hormesis-Prinzip verhielten. Wie kann man dieses Phänomen erklären? Man nimmt an, dass es unter der Einwirkung geringer Strahlendosen, wie bereits oben erwähnt, zur Anschaltung von Reparatur- und Resistenzme- chanismen kommt, die es den Zellen und dem Körper gestatten, die durch Strahlen verursachten Schäden rascher und effizienter zu beseitigen. Die Frage, ob nun das LNT- oder das Hormesis-Modell für die Radon-Balneotherapie zutreffend ist, lässt sich auch heute noch nicht mit Sicherheit beantworten. In Summe ist aber die Strahlenbelastung der Bäder- oder Stollentherapie recht mode- rat und sie hat auch heute noch einen festen Stellenwert in ihren verschiedenen Indikationen, sofern sie unter strenger ärztlicher In- dikationsstellung erfolgt. Dies ist bei der derzeit bestehenden Evidenzlage zur Wirksamkeit dieser Therapieform der Fall.


Anwendungen, Studien und aktuelle Forschung

Die Indikationsliste für Niedrigdosis-Radon-(Hyperthermie)-Therapie ist breit gefasst. Sie basiert auf über viele Jahrzehnte hinweg gewachsener Empirie, die durch eine Vielzahl von Beobachtungsstudien und klinischen Studien untermauert ist. Sie beinhaltet Er- krankungen des muskuloskelettalen Systems, der Atemwege, der Haut, des Nervensystems und des urogenitalen Systems. Die vollständige Konsensusliste der Badeärzte des Vereins EURADON findet sich auf dessen Homepage (www.euradon.de).

In einer randomisierten Doppelblindstudie an Patienten mit zervikalem Schmerzsyndrom, zeigte Pratzel, dass es bei einer dreiwö- chigen Therapie mit Radonbädern und physikalischen Begleitmaßnahmen bei anfänglicher Verbesserung in beiden Gruppen nur in der Gruppe, die Radonbäder erhielt, zu einer zu einer drei Monate anhaltenden Verbesserung der Schmerzparameter kam, nicht jedoch in der Kontrollgruppe, die Bäder in Leitungswasser erhielt. Falkenbach führte eine Metaanalyse von fünf Studien durch und untersuchte die Schmerzlinderung an 338 Patienten, welche Radonbäder, Radon-Speläotherapie oder eine Kontrollbehandlung ohne Radon erhielten. Es ergab sich eine signifikante Schmerzreduktion in der Radongruppe drei und sechs Monate nach der Be- handlung, verglichen zur Kontrollgruppe. Die Internationale Multizentrische Radon (IMuRa) Studie ist die bislang größte randomi- sierte klinische Studie, welche Niedrigdosis-Radontherapie mit einer radonfreien Behandlung bei rheumatischen Erkrankungen ver- gleicht. Sie wurde in sieben Heilbädern in Deutschland und Österreich an 681 Patienten mit chronischen Schmerzen des Stütz- und Bewegungsapparates über einen Zeitraum von neun Monaten durchgeführt, wobei Schmerz, Lebensqualität, Medikamenten- konsum und Funktionsbeeinträchtigung betroffener Gelenke erhoben wurden. Es zeigte sich eine signifikante Überlegenheit der Niedrigdosis-Radontherapie in Bezug auf Schmerzlinderung, wobei der maximale Effekt erst bei der Drei-Monats-Follow-up-Unter- suchung auftrat. Ebenso wurde eine deutlich reduzierte Einnahme nicht-steriodaler Schmerzmittel beobachtet.

Aus dem groß angelegten, vom Deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung breit geförderten Projekt „Genetische Ri- siken und entzündungshemmende Wirkung von ionisierender Strahlung (GREWIS)“ liegen bislang Ergebnisse von vier Publikatio- nen der RAD-ON01 Studie an Patienten mit muskuloskelettalen Erkrankungen vor. Untersucht wurde die Wirkung der Niedrigdosis- Radontherapie auf Schmerz, Inflammation und Immunstatus, kardiovaskuläre Parameter und oxidativen Stress. In diesen Studien zeigten sich neben einer lang anhaltenden Schmerzreduktion und blutdrucksenkender Wirkung insbesondere Änderungen zahlrei- cher immunologischer Parameter, die insgesamt auf eine Hemmung des Entzündungsgeschehens hinweisen. Auch Marker des Knochen- und Knorpelstoffwechsels wiesen positive Veränderungen auf und stehen im Einklang mit früheren Studien des For- schungsinstituts Gastein. Dieses implementierte 2016 eine fortlaufende Registerstudie (RadReg), in deren Rahmen Patienten vor und unmittelbar nach einer Radonkur sowie nach weiteren drei, sechs und neun Monaten Fragebögen zu ihrer Lebensqualität und krankheitsspezifischen Parametern ausfüllen, insbesondere um die Nachhaltigkeit der Therapie zu untersuchen. Derzeit sind in die Studie über 1.300 Patienten mit rheumatoider Arthritis, Morbus Bechterew, Osteoarhtritis und unspezifischem Rückenschmerz ein- geschlossen. Die gegenwärtig vorliegenden, noch vorläufigen Ergebnisse bestätigen die bisherigen Befunde der langanhaltenden Schmerzbesserung bei gleichzeitiger Zunahme der Lebensqualität und weitere positiven Wirkungen einer Niedrigdosis Radon Bal- neo- und Speleotherapie bis neun Monate nach Niedrigdosis-Radontherapie.



Literatur bei den Verfassern.

Das Badebüchlein von Hans Folz (um 1480) ist der erste literarische Hinweis auf die

Qualitäten des Gasteiner Wassers

BILDQuelle: Münchener DigitalisierungsZentrum Digitale Bibliothek

foto: gasteiner heilstollen.com