Durchblutungsstörungen des ZNS Neurodegeneration ZNS ... · durch ein dichtes zelluläres Infiltrat durchsetzt, das vor allem aus neutrophilen Granulozyten besteht; nur vereinzelt

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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie

Durchblutungsstörungen des ZNS Neurodegeneration

ZNS-Infektionen Muskel- und Nervenpathologie

Hirntumore

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Durchblutungsstörungen des ZNS Hypoxie und Ischämie Die Hypoxie ist definiert als selektiver Sauerstoffmangel in einem Gewebe (die

Blutversorgung kann noch weiterbestehen). Im Gegensatz zur Hypoxie kommt es bei der

Ischämie zum Unterbruch der Blutversorgung. Im ZNS führen Hypoxie sowie Ischämie

abhängig von der Zeitdauer zum Untergang von Hirngewebe. Die resultierenden

Veränderungen am Gehirn lassen hierbei typischerweise keinen Rückschluss zu, ob das

zugrundeliegende Ereignis von einer Hypoxie oder einer Ischämie herrührt. Kurze

hypoxische oder ischämische Ereignisse führen zu selektiven Nervenzelluntergängen

(sog. elektiven Parenchymnekrosen), länger andauernde Hypoxie oder Ischämie resultiert

in einem Infarkt, der im ZNS zu einer sog. Kolliquationsnekrose führt.

Elektive Parenchymnekrosen: Präparat Nr.: 31 (HE)

Im ZNS führt die verminderte Sauerstoffversorgung zu selektiven Nervenzelluntergängen

(sog. elektive Parenchymnekrosen) in bestimmten Hypoxie- bzw. Ischämie-sensiblen

Regionen. Betroffen sind insbesondere die Pyramidenzellen der CA1-Region des

Hippocampus (Ammonshorn), die neokortikalen Schichten und die Purkinje-Zellen des

Kleinhirns. Histomorphologisch ist eine hypoxische bzw. ischämische Schädigung des

ZNS frühestens nach 4-6 Std., gewöhnlich nach 12-18 Std. zu erkennen.

Das HE-gefärbte Präparat (31) enthält kortikales und subkortikales, parahippocampales

Gewebe mit einer diskreten ödematösen Auflockerung der Gewebematrix. Neben

reaktiven astroglialen Zellelementen sieht man insbesondere in der CA1-Region des

Ammonshorns einzelne neuronale Zelluntergänge sowie einzelne, teils geschrumpfte

Neurone mit kondensierten Kernen und kräftig eosinophilen Cystoplasmaleibern (sog. „red

neurons“; siehe Pfeile) als Zeichen eines hypoxischen Geschehens.

Akuter Hirninfarkt (Stadium I) Das Infarktstadium I ist gekennzeichnet durch den Untergang von Nervenzellen mit einer

deutlichen ödematösen Auflockerung und Abblassung der Matrix sowie einer recht

scharfen Demarkation zum gesunden Gewebe (siehe Abbildung akuter Infarkt; Pfeile). Im

Unterschied zu elektiven Parenchymnekrosen (siehe Präparat 31) sind beim akuten Infarkt

nicht nur Nervenzellen betroffen, sondern auch alle anderen ZNS Zellen und Strukturen

geschädigt.

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Subakuter Hirninfarkt (Stadium II): Präparat Nr.: 33 (HE) Das Stadium II zeichnet sich durch eine dichte Makrophageninfiltration,

Mikrogliaaktivierung und reaktive Kapillarinduktion aus.

Das Präparat (33) enthält ZNS-Gewebe mit einer bereits deutlichen ödematösen

Gewebsauflockerung. Neben zahlreichen reaktiven Astrozyten sieht man recht scharf

abgegrenzt eine Gewebsnekrose mit zahlreichen, teils schaumzellig transformierten

Makrophagen und Mikrogliazellen im Randbereich der Läsion. Darüber hinaus lassen sich

einzelne lymphozytäre Zellelemente erkennen.

Alter Hirninfarkt (Stadium III): Präparat Nr.: 32 (HE)

Das Stadium III entspricht dem Endzustand eines Hirninfarktes. Hierbei kommt es zu einer

sog. Narbenbildung in Form einer pseudozytischen Umwandlung des geschädigten

Gewebes.

Das HE-gefärbte Präparat (32) enthält Kortex und Marklagergewebe mit flächenhaften

Gewebsnekrosen. Das geschädigte Gewebe wird von zahlreichen schaumzellig

transformierten Makrophagen abgebaut entsprechend einem Infarkt im Stadium der

Resorption (Stadium II). Im Randbereich des Infarktareals erkennt man einen dünnen

Streifen von erhaltenem ZNS-Gewebe (sog. subpiale Lamelle, Präparat 32a, Pfeile), bei

welchem eine „Ersatz“-Sauerstoffversorgung über die direkt benachbarten Hirnhäute bzw.

meningeale Gefäße aufrecht erhalten wurde. Darüber hinaus finden sich jedoch auch

Areale, in denen nur noch einzelne Makrophagen zu erkennen sind, das Gewebe ist hier

bereits pseudozystisch umgewandelt, randständig lassen sich zahlreiche reaktive

Astrozyten nachweisen. Histomorphologisch handelt es sich hier um ältere Infarktareale

(Stadium III)

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Histologie-Kurs NeuropathologieDurchblutungsstörungen des ZNS

Präparat Nr. 31

Präparat Nr. 33a Präparat Nr. 33b


Akuter Infarkt (Stadium I)

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Neurodegeneration M. Alzheimer: Präparate Nr. 1 (HE) und Nr. 2 (Bielschowsky-Versilberung)

Makroskopisch erkennt man eine Hirnatrophie mit verschmälerten Hirnwindungen,

erweiterten Sulci und einem erweiterten Ventrikelsystem (Abbildung 1).

Mikroskopisch zeigt sich ein Nervenzellverlust. Klassische mikroskopische Alzheimer-

typische Veränderungen sind (1) extrazelluläre Amyloidablagerungen von β-Amyloid (ßA4)

in der Großhirnrinde in Form von Plaques (Abbildung 2a, Bielschowsky-Versilberung) und

(2) intrazelluläre neurofibrilläre Tangles, die aus dem aggregierten Mikrotubulus-

assoziierten Protein Tau bestehen (Abbildung 2b, Bielschowsky-Versilberung)

Am häufigsten betroffen von diesen Veränderungen ist der Allokortex (Hippocampus,

entorhinale Rinde), der Nucleus basalis Meynert, der Locus coeruleus und der Raphe-

Kern. Zusätzlich kann sich β-Amyloid in den Wänden von kortikalen und leptomeningealen

Gefäßen ablagern, was dem Krankheitsbild der kongophilen bzw. zerebralen

Amyloidangiopathie entspricht. Dies kann bei deutlicher Ausprägung als mögliche

Komplikation eine intrazerebrale Hirnblutung nach sich ziehen.

Alzheimer-typische Veränderungen sind auch in geringem Umfang beim normalen

Alterungsprozess des Gehirns zu beobachten. Die neuropathologischen Kriterien für die

Diagnose eines M. Alzheimer beinhalten deshalb eine semiquantitative und

topographische Analyse der Verteilung von β-Amyloid Plaques (CERAD-Kriterien) und

von neurofibrillären Tangles (Stadieneinteilung nach Braak und Braak), welche jedoch mit

dem klinischen Vorliegen einer Demenz korreliert werden müssen. Mit anderen Worten:

die definitive Diagnose eines M. Alzheimer kann nur gestellt werden, wenn klinischerseits

eine Demenz bekannt war bzw. diagnostiziert wurde und gleichzeitig die typischen

neuropathologischen Alzheimer-Veränderungen nachgewiesen werden.

M. Parkinson (idiopathisch): Präparat Nr.: 3 (HE)

Makroskopisch erkennt man eine Abblassung oder einen vollständigen Pigmentverlust

insbesondere in der Substantia nigra (Abbildung 3) und im Locus coeruleus.

Histologisch zeigt sich (1) ein ausgeprägter Untergang neuromelaninhaltiger dopaminerger

Nervenzellen in der Pars compacta der Substantia nigra, (2) frei im Neuropil liegendes

Neuromelanin (sog. Pigmentinkontinenz), (3) Phagozytose von Neuromelanin durch

Makrophagen, (4) eine reaktive Astrogliose sowie (5) neuronale Lewy-Körperchen

(kreisrunde eosinophile Zytoplasmaeinschlüsse, bestehend aus α-Synuklein; Abbildung 4).

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Histologie-Kurs NeuropathologieNeurodegeneration – Morbus AlzheimerAbbildung 1

Morbus AlzheimerNormales Gehirn

Bielschowsky Bielschowsky

Abbildung 2a Abbildung 2b

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Histologie-Kurs NeuropathologieNeurodegeneration – M. Parkinson (idiopathisch)

Abbildung 3Mittelhirn bei M. Parkinson

Normales Mittelhirn

Abbildung 4

HE HE

HEHE

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ZNS-Infektionen Meningitis Präparat Nr.: 6 (HE)

Man unterscheidet akute, granulozytäre, schwer verlaufende Meningitiden, die durch

bakterielle Erreger hervorgerufen werden (u.a. Streptococcus pneumoniae, Neisseria

meningitidis und Haemophilus influenzae), von subakut oder chronischen Mengitiden, die

eine meist mildere Verlaufsform zeigen. Letztere werden v.a. durch Viren, seltener durch

bakterielle Erreger wie z.B. Borrelia burgdorferi verursacht. In den Schnittkästen befinden

sich mit der Beschriftung „Präparat 6“ zwei unterschiedliche Präparate: das eine „Präparat

6“ stammt von einem Patienten mit einer akuten, granulozytären Meningitis. Das andere

„Präparat 6“ ist von einem Patienten mit einer subakuten, mononukleären Meningitis. Je

nach Schnittkasten gibt es somit etwas unterschiedliche „Präparat 6“-Schnitte, die im

Folgenden getrennt beschrieben werden:

In dem HE-gefärbten Präparat 6 des Patienten mit einer akuten Meningitis erkennt man

ZNS-Gewebe aus dem Bereich des Großhirns, wobei vornehmlich kortikale Areale und

Meningen dargestellt sind. Das kortikale Gewebe weist deutliche ödematöse

Veränderungen auf, das Gewebe ist dementsprechend aufgelockert. Die Meningen sind

durch ein dichtes zelluläres Infiltrat durchsetzt, das vor allem aus neutrophilen

Granulozyten besteht; nur vereinzelt kommen mononukleäre Zellen zur Darstellung. Die

erkennbaren meningealen Gefäße weisen ebenfalls eine beginnende Infiltration durch

neutrophile Granulozyten auf.

In dem Präparat 6 des Patienten mit einer subakuten Meningitis erkennt man ZNS-

Gewebe aus dem Bereich des Übergangs von Pons (Brücke) und Medulla oblongata

(verlängertes Mark). Sowohl basal als auch dorsal weisen die erkennbaren Meningen

entzündliche Veränderungen auf, es kommen schüttere Infiltrate zur Darstellung, die

vornehmlich aus mononukleären Zellen, v.a. Lymphozyten bestehen. Zusätzlich finden

sich, vereinzelt, Plasmazellen und Makrophagen. Neutrophile Granulozyten sind nicht

erkennbar.

Herdenzephalitis: Präparat Nr.: 7 (HE)

Neben der Meningitis und dem zerebralen Abszess stellt die Herdenzephalitis eine

weitere, wichtige Manifestationsform von bakteriellen Infektionen des ZNS dar. Ursache

sind multiple bakterielle Absiedlungen im Gehirn, meist im Rahmen einer Sepsis und/oder

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Endokarditis. In dem hier vorliegenden Präparat 7 erkennt man ZNS-Gewebe, das den

Basalganglien entstammt. Es sind Faserbahnen, Kerngebiete sowie die

Ependymzellschicht zu erkennen. In der Übersicht erkennt man mehrere kleine

Entzündungszellinfiltrate. In der höheren Vergrößerung sind hier neutrophile Granulozyten

und mononukleäre Zellen zu erkennen, d.h. es handelt sich um sogenannte

gemischtzellige Infiltrate. Diese werden durch Streuung von kleinsten Mengen meist

bakterieller Erreger verursacht, die jedoch auch in Spezialfärbungen meistens nicht

darstellbar sind.

Zerebrale Pilzinfektion (Beispiel Aspergillus): Präparat Nr. 8 (PAS)

Wie Bakterien können auch Pilze zerebrale Infektionen hervorrufen, die sich als

Meningitis, Abszess oder Herdenzephalitis manifestieren können. Wichtige Erreger sind

Candida albicans und Cryptococcus neoformans (Sprosspilze) sowie Aspergillus spp.

(Fadenpilze). In diesem PAS-gefärbten Präparat erkennt man ZNS-Gewebe, das

zahlreiche kleine, teils konfluierende Entzündungszellinfiltrate aufweist, die den in Präparat

7 gezeigten Veränderungen ähneln. Zusätzlich finden sich frische Einblutungen. In

Nachbarschaft der Infiltrate sind PAS-positive (rot-violette) Strukturen erkennbar, diese

sind teilweise verzweigt und weisen durchgängige Septen auf. Man spricht von septierten

Hyphen, wie sie typischerweise, aber nicht ausschließlich, durch Aspergillus spp. gebildet

werden.

Zerebrale Tuberkulose: Präparat Nr.: 9 (HE) Bei immunkompetenten Tuberkulose-Patienten kommt es in etwa 1-2% der Fälle zu einer

ZNS-Beteiligung. Diese manifestiert sich meistens als Meningitis, seltener entstehen

intrazerebrale Tuberkulome. In den Schnittkästen befinden sich unterschiedliche

Präparate, die entweder von einer tuberkulösen Meningitis oder einem zerebralen

Tuberkulom stammen.

In dem Präparat einer tuberkulösen Meningitis findet sich ZNS-Gewebe aus dem Bereich

des Großhirns, vornehmlich sind kortikale Anteile und Meningen zu erkennen. Das

kortikale Gewebe weist ödematöse Veränderungen auf, fokal wird das Gewebe durch

schaumzellig transformierte Makrophagen durchsetzt. Die Meningen sind massiv

entzündlich verändert, es zeigen sich mehrere Granulome, die einen für die Tuberkulose

typischen Aufbau zeigen. Zentral kommt eine Nekrose zur Darstellung, die von einem Ring

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bestehend aus Makrophagen (Epitheloidzellen) und Fibroblasten umgeben ist, hier finden

sich auch einsprießende Kapillaren. Vereinzelt sind mehrkernige Riesenzellen zu

erkennen. Langhans-Riesenzellen, die zwar typisch, nicht aber zwingend für die

Diagnosestellung sind, erkennt man hier nicht. Umgeben werden diese Veränderungen

von einer weiteren ringförmigen Schicht, die v.a. Lymphozyten enthält. In dem Präparat eines zerebralen Tuberkuloms erkennt man einen entzündlichen Prozess,

der von Resten von ZNS-Gewebe begrenzt wird. Es sind nekrotische Areale zu erkennen,

zusätzlich zeigen sich Infiltrate aus Makrophagen und Fibroblasten sowie dichte

Ansammlungen von Lymphozyten. Der Aufbau der Granulome ist hier weniger geordnet

als in dem oben beschrieben Präparat 9 der tuberkulösen Meningitis, allerdings sind hier

zahlreiche Riesenzellen erkennbar. Diese besitzen zum Teil mehr als 20 Zellkerne, die

zumeist randständig angeordnet sind, entsprechend den sog. Langhans-Riesenzellen, wie

sie bei tuberkulösen Granulomen (bzw. Tuberkulomen) häufig beobachtet werden.

Zerebrale Toxoplasmose Präparat Nr.: 10 (HE) Toxoplasma gondii ist ein parasitärer Erreger, ein Protozoon (einzelliger, eukaryoter

Mikroorganismus), das bei immuninkompetenten Patienten eine zerebrale Infektion

hervorrufen kann. In dem HE-gefärbten Präparat erkennt man Kleinhirngewebe, erkennbar

aufgrund der teilweise erhalten Körnerzellschicht. Das Gewebe weist ausgedehnte

nekrotische Veränderungen auf. In den Randbereichen der Nekrosen sind vereinzelt

Makrophagen und mononukleäre Zellen zu erkennen. Zusätzlich finden sich zahlreiche

Zellen mit aufgeblähten, basophil (blau) gefärbten Zellleibern. Dabei handelt es sich um

sogenannte Pseudozysten, die dicht mit Toxoplasma-Bradyzoiten gefüllt sind. Ganz

vereinzelt sind auch freie Erreger, sogenannte Tachyzoiten, erkennbar.

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Histologie-Kurs Neuropathologie ZNS-Infektionen

Präparat Nr. 10 - Zerebrale Toxoplasmose

Präparat Nr. 9 - Tuberkulöse Meningitis Präparat Nr. 9 - Zerebrales Tuberkulom

Körnerzellschicht

Nekrose

Präparat Nr. 7 - Herdenzephalitis Präparat Nr. 8 - Zerebrale Pilzinfektion

Präparat Nr. 6 - Granulozytäre Meningitis Präparat Nr. 6 - Mononukleäre Meningitis

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Muskel- und Nervenpathologie Normale Skelettmuskulatur: Präparat-Nr.: 42 (Gefrierschnitt; HE)

Der Skelettmuskel besteht aus zahlreichen, im Querschnitt polygonalen und

multinukleären Zellen ohne wesentliche Variabilität der Durchmesser. Die Kerne sind

überwiegend randständig. Einzelne Muskelfasern werden durch das Endomysium,

bestehend aus dünnen Streifen von kollagenem Bindegewebe, getrennt. Das Perimysium

beinhaltet mehrere in Gruppen liegenden Muskelfasern, die einen Muskelfaszikel bilden.

Neurogene Muskelatrophie: Präparat-Nr.: 38 (Paraffinschnitt; HE)

Die Skelettmuskulatur unterliegt vielfältigen Einflüssen des Nervensystems. So führt die

Pathologie eines Nerven zu Veränderungen der Muskulatur, sofern sie von dem

entsprechenden krankhaft veränderten Nerven innerviert wird. Solche Veränderungen

werden neurogene Muskelveränderungen genannt. Diese können bei vielen Erkrankungen

des zentralen und des peripheren Nervensystems auftreten. Das vorliegende Beispiel

eines Muskelbiopsats einer 60-jährigen Patientin mit amyotropher Lateralsklerose (ALS),

einer degenerativen Erkrankung des motorischen Nervensystems, ist ein Beispiel für

neurogene Muskelveränderungen.

Das Präparat zeigt überwiegend quer getroffene Skelettmuskulfasern mit hochgradiger

Variation der Durchmesser der Fasern (sog. Kalibervariation). Es findet sich eine Atrophie

zahlreicher Muskelfasern, die insbesondere gesamte Muskelfaszikel, also Gruppen von

Muskelfasern, betrifft. Zudem zeigen sich flache oder angulär-atrophische Muskelfasern,

vereinzelt oder in Gruppen angeordnet. Vereinzelt erkennt man geschrumpfte Zellkerne

innerhalb der Zellmembran als Zeichen der Atrophie von Muskelfasern im Endstadium, bei

denen nur noch die Zellkerne übrig geblieben sind. Diese werden als „nuclear bags“ oder

„pyknotische Kernsäcke“ bzw. „Kernhaufen“ bezeichnet. Es findet sich fokal im Sinne einer

Kompensation untergegangener Muskulatur eine Bindegewebsvermehrung sowie eine

Fettvakatwucherung.

Inflammatorische Myopathien bzw. Myositiden Abgesehen von den äußerst seltenen Infektions- bzw. Erreger-bedingten Myositiden

zählen zu inflammatorischen Myopathien bzw. Myositiden vor allem drei Entitäten:

1) Einschlusskörperchenmyositis

2) Polymositis

3) Dermatomyositis

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Einschlusskörperchenmyositis (Inclusion Body Myositis, IBM): Präparat-Nr.: 40

(Gefrierschnitt; HE)

Die sporadische Einschlusskörperchenmyositis ist eine chronisch progressive

inflammatorische Myopathie, die im Wesentlichen jenseits des 50. Lebensjahres auftritt

und Männer dreimal häufiger als Frauen betrifft. Histopathologische Kennzeichen sind die

geränderten Vakuolen („rimmed vacuoles“) und eosinophile sarkoplasmatische

Einschlüsse, die mit einer Kongorot-Färbung detektiert werden können. Die Einschlüsse

bestehen aus Amyloid-Proteinen, wie Sie sonst häufig bei neurodegenerativen

Erkrankungen des ZNS (z.B. M. Alzheimer) gefunden werden. Diese Einschlüsse können

mit immunhistochemischen Färbungen gegen Ubiquitin, Aβ-Amyloid, Prion-Protein,

Präsenilin 1 und hyperphosphoryliertes Tau dargestellt werden. Die endomysiale

Entzündungsreaktion besteht überwiegend aus zytoxischen CD8-T-Lymphozyten. Eine

Invasion von CD8-T-Lymphozyten in nicht-nekrotische (morphologisch gesunde)

Muskelfasern kann nachweisbar sein. Häufig ist eine begleitende Muskelfaser-Atrophie zu

erkennen.

Polymyositis

Die Polymyositis (PM) als weiterer Vertreter der inflammatorischen Myopathien findet sich

im Unterschied zur Einschlusskörperchenmyositis (Präparat 40) auch bei jüngeren

Patienten. Jedoch lassen sich bei der PM keine geränderten Vakuolen („rimmed

vacuoles“) nachweisen. Für die Diagnosestellung der PM ist die Invasion von zytoxischen

CD8-T-Lymphozyten in nicht-nekrotische (morphologisch gesunde) Muskelfasern zu

fordern. Gleichzeit regulieren die Muskelfasern am Sarkolemm das MHC-Klasse I Molekül

hoch.

Dermatomyositis Die Dermatomyositis (DM) ist streng genommen keine Myositis im eigentlichen Sinne.

Pathogenetisch handelt es sich bei der DM um eine Vaskulitis kleiner Muskel-(und Haut-)

Gefäße. Histologisch zeigen sich perivaskuläre lymphozytäre Infiltrate mit einer CD4-T-

Helferzell-Dominanz. In den Muskelkapillaren lässt sich der Komplement-vermittelte

membrane-attack-complex (C5b-9) nachweisen. Eindrücklichster Befund ist eine

perifaszikuläre Atrophie, eine Degeneration der in der Faszikelperipherie gelegenen

Muskelfasern; diese ist Folge der Ischämie bzw. Hypoxie aufgrund der Verlegung der

Gefäße durch die genannten Komplement-Produkte.

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Muskeldystrophie: Präparat-Nr.: 43 (Paraffinschnitt; EVG)

Unter einem dystrophischen Gewebssyndrom versteht man histopathologisch sog.

myopathische Veränderung der Muskelfasern. Diese sind zwar nicht pathognomonisch,

aber charakteristisch. Häufig finden sich abgerundete Muskelfasern, Kalibervariationen,

binnenständige (also nicht mehr sarkolemmal gelegene) Kerne, Nekrosen und

Regeneratfasern sowie eine deutliche Vermehrung des endomysialen Binde- und

Fettgewebes.

Muskeldystrophien, werden meist durch eine Deletion oder Mutation des Dystrophin-Gen

verursacht. Die häufigste Dystrophinopathie ist die X-chromosomal vererbte

Muskeldystrophie Typ Duchenne (DMD). Sie ist mit einer Inzidenz von 1:3500 männlicher

Neugeborener die häufigste Muskelerkrankung des Kindesalters. Die DMD zeigt sich im

Kleinkindesalter durch eine motorische Entwicklungsverzögerung. Als typisches Zeichen

der Schwäche der Hüft- und Kniestrecker tritt das sogenannte „Gowers-Phänomen“ auf.

Das vorliegende Präparat stammt aus der Oberschenkelmuskulatur eines 8-jährigen

Knaben. Es findet sich eine hochgradige Kalibervariation der Muskelfasern sowie

(unspezifisch) im Sinne einer Kompensation von untergegangenem Gewebe eine

deutliche Vermehrung des endomysialen Fett- und Bindegewebes, welche als

histopathologisches Substrat der Pseudohypertrophie der Waden („Gnomenwaden“)

anzusehen ist. In der Elastica van Gieson-Färbung (siehe kleine Abbildung) ist das

vermehrte Bindegewebes hervorgehoben. Immunhistochemisch kann das Fehlen bzw. die

Reduktion des Dystrophinproteins nachgewiesen werden (siehe Abbildung zur

Immunhistochemie bei Duchenne). Hierzu wird immer auch eine sog. Positiv-Kontrolle auf

demselben Schnittpräparat angefärbt (siehe kleine Abbildung).

Normaler peripherer Nerv: Präparat-Nr.: 48 (Semidünnschnitt; Toluidinblau-Färbung)

Der periphere Nerv besteht aus myelinisierten und unmyelinisierten Nervenfasern,

Blutgefäßen und kollagenem Bindegewebe. Im Epineurium befinden sich mehrere

Blutgefäße, das Perineurium besteht aus kollagenem Bindegewebe, welches die

Nervenfasern umschließt. Im Endoneurium erkennt man mehrere sowohl myelinisierte als

auch unmyelinisierte Nervenfasern mit dem zentral gelegenen Axon.

Peripherer Nerv mit Zeichen der Demyelinisierung und der axonalen Schädigung: Präparat-Nr.: 45 (Semidünnschnitt; Toluidinblau-Färbung)

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Das Präparat zeigt eine deutliche Reduktion der myelinisierten Nervenfasern in nahezu

allen Nervenfaszikeln. Vereinzelt sind noch myelinisierte Nervenfasern nachweisbar. Im

Endoneurium kommen vereinzelte Schaumzellen vor, die Myelin abbauen. Diese Zellen

entsprechen sowohl phagozytierenden Schwannzellen als auch Makrophagen.

Histomorphologisch entspricht das Gesamtbild einer Neuropathie im Endstadium.

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Histologie-Kurs NeuropathologieMuskel- und Nervenpathologie

Präparat Nr. 38Präparat Nr. 42

Präparat Nr. 40 Präparat Nr. 39

Muskeldystrophie Duchennewie Präparat Nr. 43

Präparat Nr. 48 Präparat Nr. 45

Muskeldystrophie DuchenneImmunhistochemie


Hirntumore I) Astrozytome:

Pilozytisches Astrozytom (WHO Grad I): Präparat Nr.: 13 (HE)

Pilozytische Astrozytome sind gutartige, astrogliale Tumore die gemäß den WHO-Kriterien

für Hirntumore als Grad I-Tumore eingestuft werden und in erster Linie Kinder und junge

Erwachsene betreffen (erste und zweite Lebensdekade). Häufig sind sie im Bereich des

Nervus opticus/Chiasma opticum, Thalamus/Basalganglien, Kleinhirn und Hirnstamm

lokalisiert. Aufgrund der guten Abgrenzbarkeit zum ZNS-Gewebe sind sie zumeist

vollständig resezierbar, Dauerheilungen sind möglich (5- bzw. 20-Jahres-Überlebensrate

>85% bzw. 79%, wobei Tumore, die im Hirnstamm gelegen sind eine deutlich schlechtere

Prognose besitzen).

Im Präparat (13) sieht man einen mäßig zelldichten, faserreichen Tumor, dessen Matrix

zum Teil mikrozytisch aufgelockert ist. Die mittelgroßen Tumorzellen besitzen runde oder

ovale Zellkerne und ein eosinophiles Zytoplasma, sowie feine, piloide (haarförmige)

Zellfortsätze. Charakteristisch ist ein biphasisches Muster, in denen sich zelldichtere,

faserreiche Abschnitte und zellärmere, mikrozytische Areale abwechseln sowie das

Vorkommen von kräftig eosinophilen, länglichen Intermediärfilamenten (Rosenthal-Fasern)

und rundlichen eosinophilen Granularkörperchen (sog. protein droplets). Mitosefiguren

sieht man nicht.

Eine maligne Entartung ist sehr selten. In pilozytischen Astrozytomen (WHO Grad I)

können eine ausgeprägte Kernpleomorphie und vermehrt verquollene Gefäße beobachtet

werden, die bei diesem Tumortyp im Gegensatz zu vielen anderen Hirntumoren nicht als

Merkmal für Malignität gelten.

Astrozytom (WHO Grad II): Präparat Nr.: 14 (HE)

Astrozytome (WHO Grad II) sind semimaligne astrogliale Tumore des Erwachsenenalters

(vierte Lebensdekade). Sie können in allen Regionen des ZNS vorkommen, zumeist aber

supratentoriell im Bereich der Frontal- und Temporallappen. Aufgrund der diffusen

Infiltration in das ZNS-Gewebe ist eine komplette Resektion in aller Regel nicht möglich (5-

bzw. 15-Jahres-Überlebensrate 45% bzw. 15%). Astrozytome (WHO Grad II) haben eine

erhöhte Rezidivneigung und eine Tendenz zur malignen Progression.

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Im Präparat (14) zeigt sich ein recht isomorpher, mäßig zelldichter astroglialer Tumor. Die

Tumorzellen besitzen zumeist runde, feingranuläre Zellkerne, ohne dass prominente

Kernkörperchen (Nukleolen) zu erkennen wären. Man erkennt blass eosinophile

Zytoplasmaleiber und feine Zellfortsätze, wodurch eine feine, fibrilläre Tumormatrix

ausgebildet wird. Mitosefiguren sind nur ganz selten darstellbar. Der Tumor ist gut

vaskularisiert, allerdings sind keine Gefäßproliferate nachweisbar. Nekrosen sind kein

Merkmal dieses Tumors.

Anaplastisches Astrozyom (WHO Grad III): Präparat Nr.: 15 (HE)

Bei anaplastischen Astrozytomen (WHO Grad III) handelt es sich um maligne, diffus in das

Gehirngewebe infiltrierende fortsatztragende Tumore, die im Erwachsenenalter zumeist

zwischen dem 40. und 50. Lebensjahr auftreten. Sie sind zumeist im Bereich der

zerebralen Hemisphären lokalisiert. Die mittlere Überlebensrate beträgt etwa 3 Jahre (2-

bzw. 5-Jahres-Überlebensrate 45% bzw. 15%). Sie haben eine starke Tendenz zur

Progression in ein Glioblastom.

Im Präparat (15) sieht man einen zelldichten, astroglialen Tumor der bereits durch eine

deutlich erhöhte Zell- und Kernpolymorphie gekennzeichnet ist. Die Tumorzellen besitzen

chromatindichte Zellkerne mit Nachweis prominenter Nukleolen und größere eosinophile,

„gemästete“ (gemistozytische) Zytoplasmaleiber. Es stellen sich Zellfortsätze dar.

Vermehrt sind Mitosen nachweisbar. Gefäßproliferate oder Tumornekrosen sieht man

nicht.

Glioblastoma multiforme (WHO Grad IV): Präparat Nr.: 16 (HE)

Glioblastome (WHO Grad IV) sind die häufigsten hochmalignen Hirntumore im

Erwachsenenalter (Altergipfel zwischen der sechsten und siebten Lebensdekade). Sie

sind durch ein äußerst rasches, diffus infiltrierendes Wachstum gekennzeichnet und

zumeist supratentoriell im Marklager gelegen. Trotz Tumorresektion und anschließender

Radiochemotherapie beträgt die mittlere Überlebensrate lediglich 8 bis 13 Monate.

Das HE-gefärbte Präparat enthält einen äußerst zelldichten, pleomorphen astroglialen

Tumor. Schon in der Übersicht sieht man flächenhafte und strichförmige Tumornekrosen

mit einer palisadenartigen Aufreihung der Tumorzellen im Randbereich der

Tumornekrosen. Die pleomorphen Tumorzellen haben chromatindichte Zellkerne und

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prominente Nukleolen. Man erkennt nur noch schmale, blass eosinophile Tumorzellen und

feine, fibrilläre Zellfortsätze. Die mitotische Aktivität ist deutlich erhöht, zudem sind

vermehrt glomeruloide und girlandenartig aufgereihte Gefäßproliferate zu erkennen.

II) Oligodendrogliale Tumore

Oligodendrogliom (WHO Grad II): Präparat Nr.: 17 (HE)

Bei Oligodendrogliomen handelt es sich um neuroepitheliale, gliale Tumore die im

Gegensatz zu Astrozytomen allerdings keine Zellfortsätze ausbilden. Sie treten

überwiegend im Erwachsenenalter zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr auf, sind

zumeist supratentoriell innerhalb der Frontallappen lokalisiert und infiltrieren Kortex und

Marklager. Die 5- bzw. 20-Jahres-Überlebensrate beträgt 60% bzw. 15% nach

Tumorresektion.

Histologisch (Präparat 17) erkennt man einen unterschiedlich zelldichten, diffus in das

ZNS-Gewebe infiltrierenden glialen Tumor. Die Tumorzellen haben isomorphe, runde,

feingranuläre Zellkerne und optisch leere Zytoplasmata wodurch ein „honigwabenartiges“

Wachstumsmuster imponiert. Diese als "Spiegelei-" oder "Honigwabenstruktur"

bezeichnete Architektur ist Folge eines sehr reproduzierbaren Fixationsartefaktes und

stellt eines der wichtigsten Kriterien für die Diagnose der Oligodendrogliome dar.

Zellfortsätze erkennt man nicht. Die Tumorgefäße bestehen aus einem dichten Netzwerk

von dünnwandigen, zarten, fein verzweigten Gefäßen (sog. „chicken wire capillary

network“ bzw. Maschendrahtzaun-artiges Gefäßmuster), zudem sind häufig

Mikroverkalkungen nachweisbar. Eine erhöhte mitotische Aktivität in diesem Tumortyp und

das Vorliegen von mikrovaskulären Proliferationen und/oder Nekrosen wären bereits

Kriterien einer malignen Variante eines Oligodendroglioms, welches als anaplastisches

Oligodendrogliom bezeichnet und gemäß den WHO Kriterien als Grad III-Tumor

eingeordnet wird.

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III) Ependymale Tumore

Anaplastisches Ependymom (WHO Grad III): Präparat Nr.: 18 (HE)

Ependymome treten vornehmlich im Kindes- und jungen Erwachsenenalter auf (erste bis

zweite Lebensdekade) und können als semimaligne oder maligne Varianten auftreten,

entsprechend einem Grad II oder einem Grad III Tumor gemäß der WHO-Klassifikation.

Da Ependymome sich aus Zellen des Ventrikel-auskleidenden Ependyms entwickeln, sind

sie zumeist im Bereich der Ventrikelräume und spinal lokalisiert. Es zeigt sich in der Regel

keine diffuse Infiltration in das ZNS-Gewebe. Da Ependymome aufgrund ihrer Lokalisation

häufig nur inkomplett reseziert werden können, ist das Ausmaß der Resektion von

besonderer Bedeutung für die Prognose. Ependymome bei Kindern im Alter von weniger

als 3 Jahren haben tendenziell eine eher schlechte Prognose.

Im HE-gefärbten Schnittpräparat (18) erkennt man einen zellreichen Tumor mit recht

isomorphen Zellen, die zumeist schmale eosinophile Zytoplasmaleiber ausbilden.

Charakteristisch ist die radiäre Anordnung der Tumorzellen um zentral gelegene Gefäße

(Pseudorosetten), sowie die Ausbildung echter ependymaler Rosetten mit Ausbildung von

tubulären Lumina. Stellenweise finden sich auch Tumorzellen, die in ependymal

angeordneter Formation gelegen sind (sog. „ependymales lining“). Es lassen sich

vermehrt Mitosefiguren darstellen. Mikrovaskuläre Proliferationen und Nekrosen kommen

zudem in anaplastischen Ependymomen (WHO Grad III) vor.

IV) Embryonale Tumore

Medulloblastom (WHO Grad IV): Präparat Nr.: 19 (HE)

Medulloblastome (WHO Grad IV) sind die häufigsten malignen Hirntumore im Kindesalter

mit einem Inzidenzgipfel in den ersten 10 Lebensjahren. Sie gehören zu den primitiven

neuroektodermalen Tumoren (PNET) und sind per definitionem ausschließlich im Kleinhirn

lokalisiert. Weil die Therapie des Medulloblastoms, bestehend aus einer Kombination aus

Tumorresektion, Strahlen- und Chemotherapie, in den letzten 20 Jahren das Überleben

der jungen Patienten deutlich verbessert hat, liegt die 5-Jahres-Überlebensrate, je nach

Ausmaß der Tumorresektion, inzwischen bei 38 bis 65%.

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Im vorliegenden Präparat (19) sieht man einen klein-, rund- und blauzelligen Tumor

dessen Zellen in dichten Verbänden zusammengelagert sind. Die Tumorzellen besitzen

chormatindichte Zellkerne und nur schmale, blass eosinophlie Zytoplasmaleiber. Die Kern-

Plasma-Relation ist deutlich zugunsten der Zellkerne verschoben. Die mitotische Aktivität

ist deutlich erhöht, zudem können zahlreiche Apoptosen nachgewiesen werden. Innerhalb

des Tumors lassen sich neuroblastische Rosetten darstellen, die aus einer kreisförmigen

Anordnung von Tumorzellen um ein virtuelles Lumen bestehen. Gefäßproliferate und

Tumornekrosen sind ein Merkmal dieser Läsion.

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Histologie-Kurs Neuropathologie Hirntumore: Astrozytome




Präparat Nr. 16a Präparat Nr. 16b22

Histologie-Kurs Neuropathologie

Präparat Nr. 19


Hirntumore: Ependymale Tumore


Hirntumore: Embryonale Tumore

Hirntumore: Oligodendrogliale Tumore

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Durchblutungsstörungen des ZNS Neurodegeneration ZNS ... · durch ein dichtes zelluläres Infiltrat durchsetzt, das vor allem aus neutrophilen Granulozyten besteht; nur vereinzelt