Der lange Schatten von Hiroshima: Wie die Strahlung als Leukämie und solider Tumor zurückkehrte, 1945-1952
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Der lange Schatten von Hiroshima: Wie die Strahlung als Leukämie und solider Tumor zurückkehrte, 1945-1952
An Tag 118 haben wir gesehen, dass das Molekül der Vererbung die DNA ist; um zu fragen, wann, bei welcher Dosis und wie ein Schaden zu Krebs wird, musste dieses Molekül zuerst bekannt sein. Heute betrachten wir die Frage nicht durch ein Labor, sondern durch die Geschichte einer Stadt: Zehntausende Menschen, an einem einzigen Morgen einer messbaren Strahlendosis ausgesetzt. Dieser Beitrag erzählt, was die Beobachtung dieser Menschen über Krebs gelehrt hat, was sie nicht lehren konnte und welchen ethischen Preis die Beobachtung selbst hatte. An den Tagen 92 und 95 sahen wir die zwei Gesichter der Strahlung, heilend und schädigend; hier wird das zweite Gesicht an einem einzigen Ereignis und einer großen Bevölkerung gemessen.
Der 6. und der 9. August 1945
Am Morgen des 6. August 1945, gegen 08.15-08.16 Uhr Ortszeit, detonierte über Hiroshima eine Uranbombe. Drei Tage später, am 9. August um 11.02 Uhr, detonierte über Nagasaki eine Plutoniumbombe. Nach einem Bericht aus Los Alamos betrugen die Sprengkräfte etwa 15 Kilotonnen TNT-Äquivalent für Hiroshima und etwa 21 für Nagasaki; der Wert für Hiroshima wurde mit indirekten Methoden geschätzt, nicht direkt gemessen, und trägt eine Unsicherheit von etwa 20 Prozent.
Für den Verlust an Menschenleben in den ersten Wochen und Monaten gibt es keine einzelne Zahl. Die Radiation Effects Research Foundation (RERF) nennt für Hiroshima innerhalb von zwei bis vier Monaten eine Spanne von 90.000 bis 166.000, für Nagasaki von 60.000 bis 80.000; die Einwohnerzahlen lagen bei etwa 340.000-350.000 beziehungsweise 250.000-270.000. Andere Quellen nennen engere oder abweichende Spannen (siehe Fact-Check). Dieser Beitrag diskutiert nicht die Bombardierung selbst. Die Frage der Medizingeschichte ist enger: Was erlebten die Überlebenden im Lauf der Jahre, und was lässt sich daraus über Krebs lernen?
Ein Arzt bemerkt einen Überschuss
Laut der Leukämie-Seite der RERF begann der Hiroshimaer Arzt Takuso Yamawaki in den späten 1940er-Jahren, in seiner eigenen klinischen Praxis ungewöhnlich viele Leukämiefälle zu sehen. Diese Beobachtung führte zu einem Leukämieregister und zu ersten Berichten über ein erhöhtes Risiko in den frühen 1950er-Jahren. Einer der dokumentierten Berichte ist die Arbeit von Folley, Borges und Yamawaki von 1952 im American Journal of Medicine, „Incidence of leukemia in survivors of the atomic bomb in Hiroshima and Nagasaki, Japan“ (Band 13, Heft 3, S. 311-321). Den Volltext dieser Arbeit konnte ich nicht lesen; RERF-Dokumente zitieren sie im Zusammenhang damit, dass der größte Teil der überschüssigen Leukämie „schon vor Beginn der Life Span Study“ auftrat. Die Seite behauptet nicht, es sei der erste Bericht gewesen, und auch ich schreibe nicht „erster“.
Die Einrichtung, die zum Beobachten gegründet wurde
Im November 1946 bat der US-Marineminister James Forrestal Präsident Truman, die National Academy of Sciences-National Research Council mit einer „langfristigen, fortlaufenden Studie“ der biologischen und medizinischen Wirkungen der Atombombe auf den Menschen zu beauftragen; Truman stimmte am 26. November 1946 zu. Das Programm begann Anfang 1947 als Atomic Bomb Casualty Commission (ABCC). Die formelle japanische Beteiligung begann 1948. 1975 wurde die ABCC zur gemeinsamen US-japanischen Stiftung RERF.
Das Rückgrat der Arbeit, die Life Span Study (LSS), beruht auf einem Fragebogen zur Strahlenexposition, der der japanischen Volkszählung von 1950 angefügt wurde; die Nachbeobachtung des Überlebensstatus begann am 1. Oktober 1950. Die Gesamtkohorte umfasst etwa 120.000 Menschen: rund 94.000 Überlebende und rund 27.000 nicht exponierte Vergleichspersonen. Die Krebsanalysen verwenden 105.427 Personen mit bekannter Strahlendosis. Das ist eine der längsten und am besten dokumentierten Bevölkerungsbeobachtungen der Medizingeschichte; ein Großteil dessen, was wir über das Verhältnis von Krebs zu Dosis und Zeit wissen, stammt von dort.
Dosis, relatives Risiko und Latenz
Das Gray (Gy) ist die Einheit der vom Gewebe aufgenommenen Strahlendosis. Das „exzessive relative Risiko“ (ERR) sagt, um wie viel höher das Krankheitsrisiko bei Exponierten als bei Nichtexponierten ist: Ein ERR von 0,5 bedeutet eine Zunahme um 50 Prozent. Eine relative Zunahme muss zusammen mit der absoluten Zahl gelesen werden: Bei Leukämie ist die relative Zunahme groß und die absolute Zahl klein.
Latenz ist die Zeit zwischen Exposition und dem Auftreten der Krankheit. Die Warnung zu „Dosis und Verzögerung“, die wir an Tag 105 bei Lacassagnes Mäusen sahen, wird hier an einer menschlichen Bevölkerung gemessen: Bei Leukämie betragen die Zeiten Jahre, bei soliden Tumoren Jahrzehnte.
Erst die Leukämie, später die soliden Tumoren
Laut RERF war die Leukämie die früheste der Spätfolgen: Überschüssige Fälle begannen etwa zwei Jahre nach der Exposition, erreichten 6-8 Jahre danach, also um 1951-1953, ihren Höhepunkt, und heute ist kaum noch ein Überschuss vorhanden. Zwischen 1950 und 2000 wurden bei 49.204 Personen mit einer Knochenmarkdosis von mindestens 0,005 Gy 204 Leukämie-bedingte Verluste von Menschenleben erfasst; 94 davon (46 Prozent) sind der Strahlung zuzuschreiben. Der Anteil steigt mit der Dosis: 72 Prozent im Bereich 1,0-2,0 Gy, 6 Prozent im Bereich 0,005-0,1 Gy. Für einen typischen Überlebenden mit einer mittleren Dosis von etwa 0,2 Gy steigt das Lebenszeitrisiko für Leukämie von etwa 7 auf etwa 10 pro 1.000; das relative Risiko beträgt etwa 1,5. Akute und chronische myeloische Leukämie sowie akute lymphoblastische Leukämie waren erhöht; für die chronische lymphatische Leukämie und die adulte T-Zell-Leukämie ließ sich keine Zunahme zeigen.
Die Geschichte der soliden Tumoren ist anders. Bericht 12 der LSS von Pierce und Kollegen von 1996 (Beobachtung 1950-1990) fand grob 420 überschüssige Verluste von Menschenleben durch Krebs, etwa 85 davon durch Leukämie. Die Autoren halten fest, dass der Überschuss bei soliden Tumoren eher einer lebenslangen Erhöhung des natürlichen altersspezifischen Krebsrisikos gleicht als einem vorübergehenden Anstieg: In den letzten fünf Jahren der Beobachtung trat etwa 25 Prozent des Überschusses auf, bei als Kinder Exponierten etwa 50 Prozent. Bei der Leukämie dagegen hatte sich der Überschuss auf die ersten 15 Jahre konzentriert. Bericht 14 von Ozasa und Kollegen (1950-2003; 86.611 Personen) verzeichnet 10.929 Verluste von Menschenleben durch solide Tumoren unter insgesamt 50.620; im linearen Modell beträgt das ERR 0,47 pro Gray (95-Prozent-Konfidenzintervall 0,38-0,56). Die RERF gibt allgemein an, dass etwa 10 Prozent der soliden Tumoren der Strahlung zuzuschreiben sind.
Der Preis: untersuchte, aber nicht behandelte Überlebende und die Grenzen der Lehren
Aus einer Buchbesprechung habe ich erfahren, dass die ABCC die Überlebenden beobachtete, ihnen aber keine medizinische Versorgung bot: Die Kirkus-Besprechung des Buches Suffering Made Real der Historikerin Susan Lindee berichtet, die ABCC habe fast drei Jahrzehnte lang Überlebende untersucht, ohne sie zu behandeln, und das Buch nenne diese Arbeit „koloniale Wissenschaft“. Das Buch habe ich selbst nicht gelesen, daher baue ich keine detaillierte Behauptung darauf auf, halte die ethische Frage aber sichtbar: Wissen wird in einer Gemeinschaft erzeugt, Versorgung wird anderswo geleistet.
Trennen Sie die Dosis nicht von ihrem Zusammenhang. Die LSS-Dosen waren einmalige, hohe Ganzkörperdosen; die Dosen der diagnostischen Bildgebung sind weit niedriger. Bei niedriger Dosis ist die Unsicherheit groß: Für Leukämie beträgt das ERR bei 0,1 Gy 0,15, und das Konfidenzintervall schließt null ein (-0,01 bis 0,31). Diese Daten geben nicht direkt das individuelle Risiko einer Röntgenaufnahme oder einer CT; für einen Schluss wäre eine eigene, dosisspezifische Berechnung nötig. Und auch das Gegenteil gilt: Die Strahlentherapie, in bemessener, gezielter Form angewendet, wie wir es an den Tagen 92-95 sahen, bleibt eine der Säulen der Krebsbehandlung.
Was bleibt
- Ein auf Bevölkerungsebene mit der Dosis steigender Zusammenhang zwischen Strahlendosis und dem Risiko für Leukämie und solide Tumoren
- Die Idee der Latenz: wenige Jahre bei Leukämie, Jahrzehnte bei soliden Tumoren
- Die langen Beobachtungsdaten, auf denen die Strahlenschutzgrenzwerte beruhen
Was fiel oder eingeschränkt wurde
- Die Erwartung, die Wirkung der Strahlung sei rasch erschöpft (der Anstieg bei soliden Tumoren scheint lebenslang anzuhalten)
- Der Anspruch, bei niedriger Dosis genaue Zahlen zu nennen (die Unsicherheit ist groß)
- Wissen allein für ausreichend zu halten: Die Beobachtung selbst brachte ethische Fragen mit sich
Von den Bombardierungen zum Leukämiegipfel. Die Achse umfasst 1945-1953; die Markierungen zeigen Zweijahresabstände. Rote Kästen zeigen die Exposition und ihre Folge, grüne die ABCC und ihre Nachbeobachtung, orange die frühe Arbeit. Der Maßstab ist ungefähr; 1975 (RERF) liegt außerhalb der Achse.
Der Teil dieser Daten, der uns erreicht hat
Zu der Frage, wann und wie die Daten aus Hiroshima und Nagasaki in die Strahlenschutzpraxis in der Türkei eingingen, konnte ich keine geprüfte Quelle finden; deshalb nenne ich kein Datum und keine Institution. Der allgemeine Schluss lautet: Die Dosisgrenzen und Schutzregeln einer radiologischen, nuklearmedizinischen oder strahlentherapeutischen Praxis in einem Krankenhaus beruhen heute auf Risikoschätzungen, die aus solchen Bevölkerungsbeobachtungen abgeleitet sind. Die Einzelheiten der türkischen Geschichte werden im Türkei-Block der Serie mit Quellen behandelt.
Von 1945 bis heute
Was bestätigt wurde und was sich widerspricht
- Zahlen zum Verlust von Menschenleben: RERF nennt für Hiroshima 90.000-166.000 und für Nagasaki 60.000-80.000 innerhalb von 2-4 Monaten. AtomicArchive nennt ohne Quelle 80.000-140.000 für Hiroshima und 74.000 für Nagasaki; die Seite des National Park Service nennt für Hiroshima etwa 80.000 unmittelbare und in den Folgemonaten mehr als 100.000 weitere Verluste von Menschenleben, für Nagasaki 40.000-75.000 unmittelbare. Unterschiede in Umfang und Stichtag können die Unsicherheit erklären; ich habe die RERF-Spanne zugrunde gelegt.
- Zeitpunkt der Detonation: 08.15 Uhr ist üblich; der National Park Service nennt 08.16.02 Uhr. Ich schrieb „gegen 08.15-08.16 Uhr“.
- Sprengkraft: Los-Alamos-Bericht LA-8819: Hiroshima etwa 15 kt (äußere Unsicherheit etwa 20 Prozent), Nagasaki etwa 21 kt (etwa 10 Prozent). Das Jahr des Berichts stand nicht auf der Katalogseite; ich habe keines genannt. Für Hiroshima gibt es keine direkten Daten.
- Beginn der ABCC: Das RERF-Glossar sagt „1946 gegründet“; die PNAS-Einleitung von 1998 nennt als Programmbeginn Anfang 1947; die formelle japanische Beteiligung 1948. Ich habe die drei Daten als getrennte Ereignisse geschrieben.
- Yamawaki: RERF nennt seinen Namen und „späte 1940er-Jahre“; ein genaues Jahr fehlt. Die Autoren des ersten Berichts werden auf der RERF-Seite nicht genannt.
- Folley, Borges, Yamawaki 1952: Die bibliografischen Angaben (Am J Med 13(3):311-321; doi:10.1016/0002-9343(52)90285-4) stammen von der Katalogseite; Zusammenfassung und Volltext konnte ich nicht lesen.
- Kohortengrößen: in verschiedenen Berichten verschieden: 86.572 in Bericht 12 und 86.611 in Bericht 14 Überlebende mit bekannter Dosis; die gesamte LSS etwa 120.000 (120.321); 105.427 in den Krebsanalysen. Die Zahlen gehören zu verschiedenen Teilmengen.
- Zahlen aus Bericht 12: grob 420 überschüssige Krebsfälle, 85 Leukämie; Quelle ist die Zusammenfassung auf der RERF-Seite. Den Artikel selbst habe ich nicht gelesen.
- Lindee: über die Kirkus-Besprechung; das Buch wurde nicht gelesen. Die Formulierung „nicht behandelt“ stammt aus der Besprechung, nicht aus einem direkten Zitat des Buches.
- Leukämie-Dosis: Das ERR von 0,15 bei 0,1 Gy (KI -0,01 bis 0,31) stammt aus Bericht 14; das typische Lebenszeitrisiko „von 7 auf 10 pro 1.000“ von der Seite der RERF.
- In diesem Beitrag nicht behandelt: im Mutterleib Exponierte, Einzelheiten zu Brust- und Schilddrüsenkrebs, Erbeffekte, die Marshallinseln und andere nukleare Ereignisse. Sie können an späteren Tagen gesondert behandelt werden.
Die Veröffentlichung, die das Geheimnis lüftete: Stickstofflost (1946)
Nach Hiroshima kommt ein anderes Geheimnis aus denselben Jahren ans Licht: Was wurde gesagt und was konnte nicht gesagt werden, als die Wirkung von Stickstofflost auf Lymphome, die wir an den Tagen 115 und 116 sahen, veröffentlicht wurde? Ich werde Daten und Quellen vor dem Schreiben prüfen.
Anmerkung des Autors: Was ich in diesem Beitrag am meisten vermeiden wollte, war, einen Datensatz als Trost oder als Anklage zu benutzen. Die Zahlen stammen aus einer einmaligen Exposition mit hoher Dosis; ihre Übertragung auf heutige medizinische Dosen ist eine eigene Aufgabe. Die Berichte und die Arbeit von Folley habe ich nicht in der Primärquelle gelesen; die Darstellung beruht auf RERF-Seiten, der PNAS-Einleitung von 1998 und Sekundärquellen.
Quellen und weiterführende Literatur
- Folley JH, Borges W, Yamawaki T. Incidence of leukemia in survivors of the atomic bomb in Hiroshima and Nagasaki, Japan. Am J Med 1952;13(3):311-321. doi:10.1016/0002-9343(52)90285-4. (Arbeit nicht gelesen; Angabe von der Katalogseite.)
- Radiation Effects Research Foundation. Seiten „Leukemia Risks among Atomic-bomb Survivors“ und „Frequently Asked Questions“; Glossareintrag „Atomic Bomb Casualty Commission (ABCC)“ (rerf.or.jp).
- Pierce DA, Shimizu Y, Preston DL, Vaeth M, Mabuchi K. Life Span Study Report 12, Part I (Krebs, 1950-1990). Radiat Res 1996;146:1-27 (Zusammenfassungsseite der RERF; Titel hier verkürzt).
- Ozasa K, Shimizu Y, Suyama A, et al. Life Span Study Report 14, 1950-2003: an overview of cancer and noncancer diseases. Radiat Res 2012;177(3):229-243 (in der von der RERF veröffentlichten Fassung gelesen; Titel hier verkürzt).
- Dowling JE. Introduction (Symposium „The Atomic Bomb Casualty Commission in retrospect“). PNAS 1998 (PMC33855).
- Los Alamos National Laboratory. Yields of the Hiroshima and Nagasaki nuclear explosions, LA-8819 (OSTI-Eintrag 1489669).
- Mukherjee S. Der König aller Krankheiten / The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010. (Für diesen Beitrag nicht gesondert geprüft.)
Dieser Beitrag ist Tag 119 der Serie „365 Tage Krebsgeschichte“ und erzählt die Geschichte des strahlenbedingten Krebsrisikos. Er ist historisch-populärer Inhalt und keine Diagnose- oder Behandlungsempfehlung. Bei Entscheidungen zu Ihrer Gesundheit wenden Sie sich an Ihre Ärztin oder Ihren Arzt. Die Quellen wurden geprüft; Angaben, die allein auf einer Sekundärquelle beruhen, sind in den Fact-Check-Notizen gekennzeichnet.
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