Schmerzen bei Lungentumoren beruhen im Wesentlichen auf drei verschiedenen Ursachen:

• dem Wachstum des Ursprungstumors (Primärtumor)
• der Bildung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) des Ursprungstumors
• paraneoplastischen Syndromen

Ungefähr ein Viertel bis die Hälfte der Patienten mit einem bösartigen Lungentumor leiden zum Zeitpunkt der Diagnosestellung unter Schmerzen im Brustkorb. Die Schmerzen sind häufig auf das Wachstum des Ursprungstumors in benachbarte anatomische Strukturen zurückzuführen. Zu diesen Strukturen zählen das Brustfell, die Brustwand und der Mittelfellraum oder Mediastinum. Das Mediastinum ist der Raum zwischen den beiden Lungenflügeln, in dem auch das Herz liegt. Weiterhin können Schmerzen entstehen, wenn der Tumor durch sein Wachstums einzelne Atemwege verlegt und dadurch einen oder mehrere Lungenabschnitte von der allgemeinen Belüftung "abschneidet". Durch das Tumorwachstum ist auch eine Beeinträchtigung der Lungendurchblutung in Form einer schmerzhaften Lungenembolie möglich.

Der Ort der Schmerzwahrnehmung und eine eventuelle Schmerzausstrahlung hängen bei Lungentumoren auch von der Lokalisation des Krebses ab. In den meisten Fällen machen sich die Beschwerden auf der Seite des Tumorwachstums bemerkbar. Bei einem Krebswachstum

• in der Lungenspitze, nehmen die Betroffenen die Schmerzen häufig hinter oder neben dem Brustbein oder unterhalb des Schulterblatts wahr.
• im oberen Lungenbereich stehen Schmerzempfindungen an der oberen Brustwand und im Bereich des Deltamuskels im Vordergrund (der Deltamuskel ist der kugelförmige Schultermuskel, der die runde Schulterkontur bildet).
• im unteren Lungenbereich kommt es eher zu Schmerzen im Schulter- und Armbereich.

Bei Studien fiel auf, dass Lungentumorpatienten in einem Alter von weniger als 70 Jahren häufiger unter Schmerzen leiden als ältere Betroffene. Bei Voranschreiten der Tumorerkrankung leiden allerdings fast 90 Prozent der Krebspatienten unter tumorbedingten Schmerzen.

Schmerzen, die auf der Bildung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) eines Lungentumors beruhen, haben ihre Ursache häufig in einer Metastasenausbreitung in den Knochen. Aber auch bei der Absiedlung von Tochtergeschwülsten in anderen Geweben und Organen können sich durch ihre Größenzunahme Schmerzen entwickeln. Insgesamt ist das Beschwerdebild bei einer Metastasenbildung vielfältig und hängt vom Ausmaß und von der Lokalisation der Metastasierung ab.

Paraneoplastischen Syndrome sind Erkrankungen, die "neben" (para) einem Tumor (Neoplasie beziehungsweise Neubildung) auftreten. Diese Erkrankungen und deren Symptome sind nicht durch das Wachstum eines Tumors an seinem Entstehungsort bedingt. Vielmehr beruhen sie auf "Ferneffekten" des Tumors, die dieser durch die Produktion und Abgabe verschiedener Substanzen bewirkt. Paraneoplasien können in vielfältiger Form in Erscheinung treten und auch bei Lungentumoren auftreten. Einige dieser  Paraneoplasien sind mitunter schmerzhaft, beispielsweise Polymyositis, Thrombophlebitis und Embolien (Verschluss von Blutgefäßen durch Blutgerinnsel).

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