HISTOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN – DAS TÄGLICHE HANDWERK DES PATHOLOGEN

 

Histos stammt aus dem Griechischen und heißt Gewebe.

Die meisten Erkrankungen führen zu anatomischen Veränderungen des Gewebes, und genau diese untersucht der Pathologe am Mikroskop. Im Prinzip muss man sich die Arbeit des Pathologen so vorstellen, dass er am Tag hunderte von Bildern betrachtet und versucht, daraus eine Krankheit zu diagnostizieren. Um dem Gewebe ein Bild zu entlocken, ist eine lange Kette verschiedener Maßnahmen erforderlich.

An deren Anfang steht die Fixierung – das Haltbarmachen des Gewebes, weil es ohne dies schlicht verderben würde. Dann müssen hauchdünne (2 Mikrometer!) Schnitte hergestellt und gefärbt werden, weil das Gewebe anders nicht im Durchlichtmikroskop betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck wird das Gewebe in ein gut schneidbares Medium eingebettet – Paraffin eignet sich dazu hervorragend.

Da Gewebe zu 70% aus Wasser besteht, sich dieses aber nicht mit Paraffin mischen lässt, muss das Gewebe entwässert werden, dann kommt es ins Paraffin, wird geschnitten, auf Objektträger aufgezogen und muss dann wieder in die wässrige Phase überführt werden, weil alle Gewebsfärbungen wasserbasiert sind. Danach wird ein Deckglas aufgeklebt und fertig ist das histologische Präparat, welches aus juristischen Gründen 10 Jahre archiviert werden muss. Also ein recht aufwändiger, komplizierter Prozess, der bunte, manchmal sogar künstlerisch eindrucksvolle Bilder generiert, die ganz wesentlich die Behandlung eines Patienten bestimmen.

 

SCHNELLSCHNITTUNTERSUCHUNGEN – FÜR DRINGLICHE ENTSCHEIDUNGEN

Die übliche histologische Untersuchung ist ein zeitaufwändiges Verfahren und liefert ihr Resultat meistens innerhalb von 24 Stunden.

Manchmal sind aber umgehende Entscheidungen erforderlich. Dies ist vor allem während operativer Eingriffe der Fall, wo es manchmal vom pathologischen Befund abhängt, in welcher Weise die Operation fortgeführt wird.

In einer solchen Situation muss das Ergebnis in möglichst kurzer Zeit – innerhalb von 10-20 Minuten vorliegen. Dazu wird das Gewebe in frischem, unfixiertem Zustand zu uns geschickt. Um den sonst für das Schneiden erforderlichen komplizierten Einbettprozess zu umgehen, wird das Gewebe gefroren um so eine schneidbare Konsistenz zu erzielen.

 

IMMUNHISTOCHEMISCHE UNTERSUCHUNGEN

Obwohl konventionelle Färbungen uns bereits viel über die Zusammensetzung eines Gewebes verraten, langt dies heute oft nicht aus.

Wenn eine Information über z.B. über den Tumortyp oder verschiedene Eigenschaften eines Gewebes erforderlich ist, kommen immunhistochemische Untersuchungen zum Einsatz.

Dazu nutzen wir Antikörper, die genau so wie bei einer immunologischen Abwehrreaktion, das spezifische Protein, gegen das sie hergestellt wurden, im Gewebsschnitt erkennen und daran binden. Der gebundene Antikörper wird dann färberisch zur Darstellung gebracht und gibt so Aufschluss darüber, wo das Protein sitzt und in welcher Menge es ungefähr im Gewebe vorhanden ist.

Diese Methode ist heute unverzichtbarer Bestandteil der diagnostischen Arbeit des Pathologen. Sie hilft nicht nur, schwierige differentialdiagnostische Fragen zu lösen, sondern ist auch für den Nachweis von therapeutisch relevanten Zielstrukturen im Tumorgewebe wichtig. Man kann sogar sagen, dass die Immunhistochemie in den knapp 50 Jahren ihrer Existenz die diagnostische Pathologie revolutioniert hat.

 

ZYTOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN

Im Gegensatz zur histologischen Untersuchung, welche den gesamten Gewebsverband analysiert, ist das Objekt der zytologischen Untersuchung die Einzelzelle.

Der Vorteil dieser Methode ist, dass zytologische Materialien relativ einfach zu gewinnen sind: etwa durch Abstriche (z.B. vom Gebärmutterhals), spontan abgelöste Zellen in Ergüssen oder im Urin, oder über eine Punktion gewonnene Zellen (z.B. aus der Schilddrüse).

Der Nachteil ist, dass durch die Reduktion auf die Einzelzelle das diagnostische Spektrum weniger breit ist als das der histologischen Untersuchung. Deswegen ist die Domäne der Zytologie auch die Vorsorgeuntersuchung, da damit Patienten selektioniert werden können, die engmaschig kontrolliert oder direkt histologisch abgeklärt werden müssen.

 

DNA-BILDZYTOMETRIE

Ein wesentliches Merkmal der meisten bösartigen Tumoren ist es, dass deren Zellen einen abnormen Gehalt an DNA – unserer Erbsubstanz – haben.

Die DNA-Bildzytometrie dient dazu, den DNA-Gehalt einer Zellpopulation zu bestimmen. Aus dessen graphischer Darstellung kann man ablesen, ob die Zellen wahrscheinlich von einem bösartigen Tumor stammen und bei manchen Tumoren – wie z.B: dem Prostatakarzinom – auch, den Grad der Bösartigkeit.

Deswegen hilft diese Methode zum einen bei der differentialdiagnostischen Abschätzung, ob ein bösartiger Tumor vorliegt und zum anderen, wie aggressiv der Tumor sich verhalten wird.

 

MOLEKULARPATHOLOGIE

Das Wesen des Faches Pathologie ist es ja, krankheitsrelevante anatomische Veränderungen eines Gewebes zu verstehen und diagnostisch einzuordnen.

Nun ist es aber so, dass nicht alle Erkrankungen mikroskopisch nachweisbare (also strukturelle) Gewebsveränderungen hervorrufen. Dies hat 1851 schon Rudolf Virchow, der wohl berühmteste deutsche Pathologe, geschrieben, ohne dass diese Feststellung damals nennenswerten Einfluß gehabt hätte.

Heute spielt dagegen die Suche nach krankhaft veränderten Molekülen eine sehr große Rolle, nicht nur für die Forschung, sondern ganz besonders für die onkologische Therapie. Beim Brustkrebs ist die Frage, ob im Tumorgewebe Östrogenrezeptoren exprimiert werden oder ob das Molekül HER2 in der Zellmembran verstärkt gebildet wird, therapieentscheidend.

Beim Dickdarmkarzinom spielt der Nachweis von Mutationen im k-Ras-Gen, beim Lungenkrebs Mutationen im EGFR-Gen, beim Melanom Mutationen im BRAV V600-Gen eine therapiebeeinflussende Rolle. Auch für die Diagnostik von Infektionserkrankungen ist die Molekularpathologie heute unverzichtbar, da deren Sensitivität für bestimmte Keimnachweise viel höher ist als die der konventionellen Färbemethoden und manche Nachweise damit auch viel schneller von statten gehen, als dass mit konventionellen mikrobiologischen Verfahren möglich ist.

Die am häufigsten durchgeführten molekularpathologischen Erregernachweise sind die für HPV und Mykobakterien, gefolgt von CMV, EBV, verschiedene Pilze u.v.a.m.

 

DIE OBDUKTION – PATHOLOGIE IM KLASSISCHEN SINNE

Unter dem Begriff versteht man die innere und äußere Leichenschau welche die Feststellung von Grundleiden und unmittelbarer Todesursache zum Ziele hat.

Die Obduktion ist das klassische Instrument der Pathologie und bestimmte die Tätigkeit des Pathologen bis in die 60er Jahre hinein. Heute ist die Zahl der Obduktionen in einem Besorgnis erregenden Ausmaß gesunken. In den großen Instituten der neuen Bundesländer wurden bis zur Wiedervereinigung z.T. über 2000 Obduktionen pro Jahr durchgeführt.

Heute wird selbst in großen Universitätsinstituten oft nicht einmal der zehnte Teil dieser Ziffer erreicht. Die Obduktionsrate beträgt in Deutschland gegenwärtig gerade einmal 0.1% aller Verstorbenen. Die Gründe für die drastische Abnahme der Obduktionsrate sind vielgestaltig und lassen sich definitiv nicht ausschließlich auf gesetzliche Regelungen reduzieren.

Wenden wir uns der Frage zu, warum diese Situation unbefriedigend ist. Die Obduktion nützt dem Verstorbenen selbst nichts mehr – so viel ist klar. Sie ist aber für die Gesellschaft von großem Nutzen. Zum einen ist die Todesursachenstatistik, aus welcher ja epidemiologische Trends und damit auch gesundheitspolitische Entscheidungen abgeleitet werden ohne adäquate Obduktionskontrolle zu fehlerhaft, um als ernstzunehmende Basis gelten zu können. Zum anderen war und ist die Obduktion ein Mittel zum Erkenntnisgewinn. Die Zeiten sprunghafter Entwicklungen in der jüngeren Medizingeschichte waren sehr oft mit einer entsprechenden Entwicklung im Fach Pathologie begleitet.

Dies wird deutlich, wenn man die Wiener Schule (Karl von Rokitansky) und die Bedeutung von Rudolph Virchow betrachtet. Auch heute, in der Zeit einer hoch entwickelten modernen Medizin mit hervorragender Bildgebung und dominanter molekularbiologischer Forschung, hat die Pathologie ihren Stellenwert als das, was sie schon immer war – das Gewissen der Medizin.