Mammographie-Screening zur Erkennung von Brustkrebs: Entschlüsselung seiner Wirksamkeit und Sicherheit

1907 betonte der britische Chirurg Dr. Charles Childe in seinem Buch „The Control of a Scourge, Or How Cancer Is Curable“ die Bedeutung der Krebsfrüherkennung. Er vertrat die Ansicht, dass die meisten Krebsarten wirksam behandelt werden könnten, wenn sie frühzeitig erkannt würden. Obwohl seine Arbeit im britischen Gesundheitssystem nur begrenzten Einfluss hatte, inspirierte sie die American Medical Association dazu, regelmäßige Gesundheitschecks zur Früherkennung von Krebs zu fördern, und führte in den 1920er Jahren den Begriff „Screening“ in die medizinische Fachsprache ein.

Zu dieser Zeit waren klinische Studien noch nicht weit verbreitet. Die Medizin stützte sich daher mehr auf professionelle Urteile und anekdotische Fallberichte. Da klinische Studien jedoch zum Maßstab für die Entwicklung medizinischer Richtlinien wurden, wurde die Wirksamkeit von Krebsvorsorgeuntersuchungen kritisch hinterfragt, was zu einer Neubewertung ihres Nutzens in der modernen Gesundheitsversorgung führte.

So ergab beispielsweise eine Metaanalyse von 18 klinischen Studien aus dem Jahr 2023, dass fast alle gängigen Krebsvorsorgeuntersuchungen die Lebenserwartung auf lange Sicht nicht verlängern. Diese Metaanalyse, die 10-15 Jahre Daten von über zwei Millionen Patienten umfasste, ergab, dass nur die Sigmoidoskopie zur Darmkrebsvorsorge die Lebenserwartung signifikant um 110 Tage verlängerte. Im Gegensatz dazu hatten die anderen Standardvorsorgeuntersuchungen (z. B. Computertomographie bei Lungenkrebs, Koloskopie bei Dickdarmkrebs und Mammographie bei Brustkrebs) keinen Einfluss auf die Lebenserwartung.

Insbesondere die Mammographie steht im Mittelpunkt intensiver Debatten über ihr Nutzen-Risiko-Verhältnis. Ziel dieses Newsletters ist es, die tatsächliche Wirksamkeit und Sicherheit der Mammographie bei der Brustkrebsvorsorge zu untersuchen und mögliche Strategien zur Verbesserung ihres Nutzens zu erörtern.

argumentierten in Bezug auf die Ergebnisse der Metaanalyse, dass Screenings zwar die allgemeine Lebenserwartung nicht wesentlich verändern, aber einen frühen Tod durch Krebs verhindern können. So kann ein Krebsscreening die Lebenserwartung zwar nicht von 80 auf 90 Jahre verlängern, aber es kann einen vorzeitigen Tod mit 65 Jahren verhindern und die Lebenserwartung auf die erwarteten 80 Jahre steigern. Ob Mammographien wirksam sind oder nicht, hängt also von den verwendeten Maßstäben ab.

Mammographien sind hilfreich, um Brustkrebs im Frühstadium zu erkennen, noch bevor Symptome auftreten. Eine Studie berichtete, dass bei Brustkrebs, der durch Mammographie untersucht wurde, eine 10-Jahres-Überlebensrate von 80 % auftrat, verglichen mit 63 % bei Krebsfällen, die durch Symptombeginn erkannt wurden. Das Stadium des Krebses bestimmt oft die erforderliche Behandlungsintensität, wobei fortgeschrittene Stadien aggressivere Therapien erfordern. Untersuchungen haben gezeigt, dass Frauen, die nicht untersucht wurden, mehr als doppelt so häufig intensive Behandlungen wie Chemotherapie und Operation benötigen als Frauen, die sich regelmäßigen Untersuchungen unterziehen. Solche Ergebnisse zeigen also, dass Mammographien zwar nicht für alle von Nutzen sein mögen, aber für eine Untergruppe von Frauen mit verstecktem, zugrunde liegendem Brustkrebs einen erheblichen Unterschied machen.

Ein Vorbehalt besteht jedoch hinsichtlich der hohen Anzahl notwendiger Screenings (NNS), also der Anzahl der Frauen, die untersucht werden müssen, um einen Tod zu verhindern. Eine systematische Überprüfung beziffert die NNS der Mammographie auf 2.449, 1.503 und 1.159 für Frauen im Alter von 40-49, 50-59 bzw. 60-69 Jahren. Somit müssen sich mindestens tausend Frauen einer Mammographie unterziehen, um eine Frau vor Brustkrebs zu bewahren. Dies erklärt auch, warum die Einführung regelmäßiger Mammographie-Screenings nicht mit einer Verringerung der Brustkrebsmortalität auf nationaler Ebene korreliert (Abbildung 1). Stattdessen begann der Rückgang der Brustkrebsmortalität in allen Ländern um 1990, zeitgleich mit der Einführung wirksamerer Krebstherapien. Zu diesem Zweck hat die Schweizer Ärztekammer empfohlen, das Mammographie-Screening gänzlich abzuschaffen, da der Nutzen die damit verbundenen Risiken und Schäden nicht rechtfertigt.

Abbildung 1. Die Durchführung regelmäßiger Mammographie-Screenings korrelierte nicht mit der nationalen Brustkrebs-Sterblichkeitsrate. Oben: Prozentualer Anteil der Frauen, die in jedem Land an regelmäßigen Mammographie-Screenings teilnehmen. Unten: Veränderungen der Brustkrebs-Sterblichkeitsrate in jedem Land. Quelle : Gøtzscheet (2015), Journal of the Royal Society of Medicine.

Die Schweizer Ärztekammer zeigte sich auch beunruhigt darüber, dass die meisten Frauen den Nutzen der Mammographie drastisch überschätzen. Eine in den USA, Großbritannien, Italien und der Schweiz durchgeführte Umfrage ergab, dass etwa 70 % der Frauen glaubten, dass das Mammographie-Screening die Brustkrebsmortalität um mindestens 50 % senkt und 10 Todesfälle pro 1.000 Frauen verhindert. Die tatsächliche NNS-Kennzahl zeigt jedoch eindeutig das Gegenteil (Abbildung 2). Insbesondere untersuchte die Umfrage nicht, wie gut sich die Frauen der möglichen negativen Auswirkungen der Mammographie bewusst sind, wie etwa Fehldiagnosen und Strahlenbelastung. Dies legt den Schluss nahe, dass Frauen möglicherweise unrealistische Erwartungen hinsichtlich des Nutzen-Risiko-Verhältnisses des Mammographie-Screenings haben.

Abbildung 2. Wahrnehmung des Nutzens des Mammographie-Screenings hinsichtlich der Brustkrebsmortalität durch Frauen im Vergleich zum tatsächlichen Nutzen. Quelle : Biller- Andorno und Jüni (2014), New England Journal of Medicine.

Tatsächlich ist die Genauigkeit der Mammographie nicht perfekt und liegt bei etwa 85-90 %. Das erscheint zwar hoch, bedeutet aber auch, dass die Rate falsch-positiver Ergebnisse (d. h. Krebs wird erkannt, obwohl keiner vorhanden ist) bei etwa 10 % liegt. Wenn alle Frauen einer Mammographie unterzogen würden, würde das dazu führen, dass bei 10 % der Bevölkerung eine Fehldiagnose mit nicht vorhandenem Brustkrebs gestellt würde. Bei 10 Jahren jährlicher Mammographie-Screenings steigt die Wahrscheinlichkeit falsch-positiver Ergebnisse auf 50-60%.

Solche Fehldiagnosen können unnötige Angst und führen zu medizinische Eingriffe, die nicht nur sinnlos sein könnten, sondern auch zusätzliche Risiken und Kosten bergen. Beispielsweise könnten in einer Gruppe von 1.000 Frauen im Alter von 50 Jahren, die sich zehn Jahre lang jährlich einer Mammographie unterziehen, zwischen 0,3 und 3,2 Frauen vor dem Tod durch Brustkrebs bewahrt werden. Diese Praxis führt jedoch dazu, dass 490-670 Frauen mindestens eine falsch positive Diagnose erhalten, wobei 70-100 bzw. 3-14 von ihnen unnötigen Biopsien und Behandlungen (z. B. Bestrahlung, Operation oder Chemotherapie) unterzogen werden. Infolgedessen wird die wirtschaftliche Belastung durch regelmäßige Mammographie-Screenings auf Kosten von geschätzt Milliarden von Dollar pro Jahr allein in den USA.

Bei der Mammographie werden niedrige Dosen ionisierender Strahlung in Form von Röntgenstrahlen verwendet, um detaillierte Bilder des Brustgewebes zu erstellen (Abbildung 3). Diese Bilder können dann auf Anzeichen von Krebs wie Knoten oder Mikroverkalkung untersucht werden. Übermäßige Strahlenbelastung verursacht jedoch DNA-Schäden und Krebs. Strahlenbedingter Krebs ist daher ebenfalls eine kleine, aber mögliches Risiko einer Mammographie. Dieses Risiko ist besonders besorgniserregend für Personen mit genetischen Prädispositionen, die die DNA-Reparaturaktivitäten beeinträchtigen. Bei Frauen im Alter von 40 Jahren und älter schätzten Forscher, dass durch die Mammographie für jedes durch Strahlenbelastung verlorene Leben 36,5 Leben gerettet werden können.

Dr. Samuel Epstein war einer der ersten Ärzte, der in den 1990er Jahren die Risiken des Mammographie-Screenings öffentlich untersuchte. Dr. Epstein betonte, dass das Standardverfahren, bei dem jährlich vier Mammographien für jede Brust durchgeführt werden, Frauen einer Strahlungsdosis von etwa 1 Rad (absorbierte Strahlungsdosis) aussetzt, die ausreichen kann, um das Brustkrebsrisiko um 0,8 % zu erhöhen. Diese Belastung ist zudem 1.000 Mal höher als die Strahlung einer einzigen Röntgenaufnahme des Brustkorbs. Insbesondere Massenscreenings mit Röntgenaufnahmen des Brustkorbs zur Früherkennung von Lungenkrebs und Tuberkulose wurden in vielen Ländern eingestellt, da sie tendenziell mehr Krebs verursachen als erkennen.

Abbildung 3. So funktioniert die Mammographie. Quelle : Mount Elizabeth Hospital (2021).

Auch eine Mammographie ist keine schmerzfreie Angelegenheit. Um präzise Bilder zu erhalten, muss das Mammographiegerät die Brust komprimieren. S ystematische Untersuchungen haben ergeben, dass 77 % bzw. 28 % der Frauen während der Mammographie Schmerzen und erhebliche Schmerzen hatten, und dass die Schmerzen fast 50 % der Frauen davon abhielten, an der anschließenden Mammographie-Vorsorgeuntersuchung teilzunehmen. Noch besorgniserregender ist die Warnung von Dr. Epstein, dass eine solche Kompression kleine Blutgefäße in oder um einen unentdeckten Brustkrebs platzen lassen kann. Dies könnte möglicherweise die Ausbreitung von Krebszellen in den Blutkreislauf auslösen, was zu einem erhöhten Risiko für metastasierenden Krebs führen kann.

Trotz der Wirksamkeit und Sicherheitsbedenken bei der Mammographie ist es kein praktikabler Ansatz, diese Technologie abzuschaffen. Das Mammographie-Screening kommt immer noch der kleinen Gruppe von Frauen zugute, die ein Risiko für Brustkrebs haben, und ist für die Diagnose von Brustkrebs von entscheidender Bedeutung. Daher sollten sich Forschungsanstrengungen auf die Erforschung individueller Screening-Ansätze, Methoden zur Ergänzung des Nutzens der Mammographie und sogar neuer Technologien zur Ersetzung der Mammographie konzentrieren.

Bei einem individuellen Screening sollten nur diejenigen untersucht werden, bei denen ein Risiko für Brustkrebs besteht, z. B. Brustkrebs in der Familie, eine Strahlentherapie der Brust in der eigenen Vorgeschichte oder bestimmte genetische Risikofaktoren. Komplementärmedizin, die darauf abzielt, oxidativen Stress und DNA-Schäden durch ionisierende Strahlung oder Röntgenstrahlen zu minimieren, wäre ebenfalls hilfreich. Das Pfeifer-Protokoll ist ein bemerkenswertes Beispiel, bei dem pflanzliche Verbindungen mit robusten bioaktiven Wirkungen verwendet werden, darunter krebshemmende, antioxidative und DNA-reparierende Eigenschaften. Ein umfassender Übersichtsartikel aus dem Jahr 2023 unterstrich die radioprotektiven Mechanismen mehrerer pflanzlicher Verbindungen (Abbildung 3), von denen die meisten auch im Pfeifer-Protokoll enthalten sind, wie z. B.:

• Resveratrol, ein Polyphenol, das in Trauben und Beeren vorkommt, schützt Zellen vor strahleninduzierten DNA-Schäden. Bei oxidativem Stress wandert ein Enzym namens Tyrosyl-tRNA-Synthetase ( TyrRS ) in den Zellkern, um die DNA zu schützen. Resveratrol kann die Aktivität von TyrRS steigern, sodass es schneller in den Zellkern gelangen und DNA-Schäden wirksamer verhindern kann.
• Curcumin, ein Polyphenol aus Kurkuma, kann die Reparatur von Doppelstrangbrüchen in der DNA erleichtern, die als die schlimmsten Brüche gelten. Form von DNA-Schäden. Curcumin erreicht dies durch vielfältige Mechanismen, wie die Aktivierung von DNA-Reparaturenzymen und die Verringerung von oxidativem Stress und Entzündungen.
• Quercetin, ein Flavonoid, das in Obst und Gemüse reichlich vorhanden ist, hat sich ebenfalls als Unterdrückung von DNA-Doppelstrangbrüchen in Zellen, die Röntgenstrahlen ausgesetzt sind, durch Hochregulierung der Expression von Bmi-1, einem unverzichtbaren Protein, das an der Wundheilung und DNA-Reparatur beteiligt ist.

Abbildung 4. Eine Zusammenfassung der radioprotektiven Mechanismen bestimmter Pflanzenstoffe, einschließlich der Reparatur von DNA-Schäden, der Beseitigung freier Radikale zur Reduzierung von oxidativem Stress, der Verringerung von Entzündungen und der Regulierung der Zellsignalisierung. Quelle : Zhang et al. (2023), Cancers.

Alternativ können auch andere Methoden zur Früherkennung von Brustkrebs in Betracht gezogen werden, wie etwa Thermografie, Magnetresonanztomografie (MRT) und Flüssigbiopsie. Diese Methoden werden jedoch aus verschiedenen Gründen weniger häufig eingesetzt als die Mammografie, etwa aufgrund mangelnder Genauigkeit, hoher Kosten und nicht standardisierter Protokolle, sodass weitere Entwicklungen erforderlich sind.

• Erstens werden bei der Thermografie Infrarotkameras verwendet, um Wärmemuster und Blutfluss im Brustgewebe zu erfassen. Ziel ist es, abnormale Temperaturschwankungen zu identifizieren, die auf Krebs hinweisen. Die Food and Drug Administration (FDA) hat die Thermografie als Zusatzinstrument zugelassen, was bedeutet, dass sie nur zusammen mit einer primären Methode zur Erkennung von Brustkrebs eingesetzt werden sollte. Es werden jedoch Anstrengungen unternommen, um die Genauigkeit der Thermographie, die gegenüber der Mammographie mehrere Vorteile bietet, wie etwa geringere Kosten und keine Strahlung.
• Zweitens werden bei der MRT Magnetfelder und Radiowellen verwendet, um detaillierte Bilder des Brustgewebes zu erstellen und so Anomalien oder Tumore zu identifizieren. Allerdings ist die MRT im Vergleich zur Mammographie mit Herausforderungen wie hohen Kosten und eingeschränkter Verfügbarkeit verbunden. Dennoch ist die MRT besonders vorteilhaft bei der Erkennung von Brustkrebs bei jüngeren Frauen mit dichtem Brustgewebe oder bei Frauen mit Brustimplantaten, bei denen die Genauigkeit der Mammographie abnimmt. Weitere Vorteile der MRT sind, dass keine Strahlenbelastung und keine körperliche Kompression auftritt.
• funktioniert die Flüssigbiopsie zur Brustkrebserkennung durch Analyse von Blutproben auf zirkulierende Tumorzellen oder Krebszell-DNA. Diese Methode bietet zwar eine nichtinvasive Möglichkeit zur Erkennung und Überwachung von Krebs, weist jedoch Einschränkungen auf, darunter eine geringere Genauigkeit bei lokalisierten Tumoren und die fehlende Standardisierung der Probenentnahme und -analyse. Ungeachtet dessen laufen Initiativen zur Entwicklung automatisierter Flüssigbiopsieanalysen mit verbesserter Genauigkeit.

Insgesamt ist die Fähigkeit der Mammographie, Brustkrebs im Frühstadium zu erkennen, zweifellos von entscheidender Bedeutung, doch die Bedenken hinsichtlich Genauigkeit, Unbehagen und Strahlenbelastung erfordern differenziertere Ansätze. Dazu gehören personalisierte Screening-Protokolle und die Umsetzung ergänzender Strategien zur Milderung der potenziellen negativen Auswirkungen der Mammographie. Darüber hinaus besteht dringender Bedarf, die Entwicklung vielversprechender alternativer Erkennungsmethoden voranzutreiben. Das Ziel besteht darin, sich über die ausschließliche Verwendung der Mammographie als Standardmethode zur Brustkrebserkennung hinauszuentwickeln und so die medizinische Praxis in diesem Bereich zu verbessern.