Schwerpunkte

Neuropathologische Diagnostik am Institut für Neuropathologie

Wie jede medizinische Fachdisziplin gründet sich auch die neuropathologische Diagnostik auf Erfahrung, auf die derzeitige Vorstellung von den jeweiligen Krankheitsbildern und die diagnostischen Möglichkeiten. Obwohl die pathologische Befundung als Diagnosemaßstab (sogenannter Goldstandard) angesehen wird, gehen auch in diese Befunde Bewertungen mit ein, die von der Erfahrung der Befundenden abhängig sind. Deshalb haben wir gemeinsame Befundbesprechungen, die tägliche neuropathologische-histologische Visite, eingeführt, an denen die klinisch behandelnden Kolleginnen und Kollegen teilnehmen können.  

Alle Diagnosen erfolgen durch eine gemeinsame Diskussion der Befunde am Mikroskop mit zehn Teilnahmeplätzen. Dadurch soll für die klinischen Kolleginnen und Kollegen unser Gedankengang bei der Befundung transparent und nachvollziehbar sein. Zudem besteht die Möglichkeit, weitere klinische Aspekte mit einzubringen. Neben der täglichen neuropathologisch-histologischen Visite werden auch klinisch-pathologische Konferenzen mit gleicher Intention durchgeführt.

Kontakt

Universitätsklinikum des Saarlandes
Institut für Neuropathologie
Gebäude 90.3

66421 Homburg

Diagnostik

Unser Leistungsspektrum umfasst:

  • Biopsie bei Verdacht auf Tumor
  • Biopsie bei Verdacht auf Entzündung oder neurodegenerative Erkrankung
  • Liquorzytologie
  • Muskelbiopsie
  • Nervenbiopsie
  • Molekularpathologie
  • Aggregatspezifische Diagnostik

Am Institut für Neuropathologie der Universitätsmedizin des Saarlandes ist die modulare Diagnostik von Hirntumoren entsprechend der aktuellen 5. Auflage der WHO-Klassifikation der Hirntumore etabliert. Dies umfasst die morphologische histopathologische Diagnosestellung, die immunhistochemische Tumorcharakterisierung, die immunhistochemische Molekularpathologie sowie Promoter-Methylierungs-Bestimmungen, Heterozygotie-Bestimmungen, Amplifikations- und Deletions-Bestimmungen und Genabschnitts-Sequenzierungen. Am Ende steht eine integrierte Diagnose unter Einbeziehung der verschiedenen Informationen.

Es besteht die Möglichkeit der Schnellschnittdiagnostik innerhalb von 20 bis 30 Minuten nach Probeneingang. Hierzu wird Biopsiegewebe nativ in einem dicht verschlossenen, mit Patientenaufkleber versehenen Abgabegefäß ohne Zufügen einer Flüssigkeit abgegeben. Bei sehr kleinen Gewebeproben und der Gefahr des Austrocknens sollte die Probe nicht auf einer saugfähigen Unterlage ins Abgabegefäß gegeben werden und zusätzlich eine nebelfeuchte Kompresse – angefeuchtet und fest ausgedrückt – in das Gefäß beigfügt werden. Die Schnellschnitteinsendung muss vorab telefonisch angekündigt werden:

+49 6841 16-23878

Die Schnellschnittdiagnostik umfasst Ausstrichpräparate und Gefrierschnittstufen von schockgefrorenem Gewebe, die im Schnellverfahren mit Hämatoxilin/Eosin gefärbt werden. Die Schnellschnittdiagnostik ermöglicht aufgrund des Zeitdrucks nur eine eingeschränkte Aussage, die daher als Verdachtsdiagnose formuliert wird. Trotzdem erreicht eine erfahrene Neuropathologin oder ein erfahrener Neuropathologe in der Schnelldiagnostik eine Übereinstimmung mit der späteren definitiven Diagnose von deutlich über 90 Prozent.

 

Für die endgültige Biopsiebefundung werden repräsentative Proben des Operationssitus in einem dicht verschlossenen mit Patientenaufkleber versehenen Abgabegefäß im Fixationsmedium 4 Prozent gepuffertes Formalin eingesandt. Die Formalinmenge soll mindestens die fünffache Menge des Biopsievolumens betragen.

Mit der Gewebeprobe (sowohl bei Schnellschnitt als auch bei Formalingewebe) wird ein Antrag auf histologische Begutachtung mit Patientenaufkleber versandt, der mindestens die folgenden Informationen enthalten muss:

  • Entnahmeort
  • Entnahmedatum
  • Aussage zur Steroidvormedikation
  • Angaben zu bekannten Infektionsgefahren
  • Fragestellung
  • Absender
  • Rückrufnummer

Bei Verdacht auf Vorliegen eines Lymphoms kann eine präoperative Steroidgabe den Befund maskieren. Eine Biopsie nach Steroidtherapie einige Tage zuvor ist bei einem B-Zell-Lymphom häufig nicht mehr zielführend.

Diagnostische Hirnbiopsien sind elektive Eingriffe, die im Vorfeld zwischen der behandelnden Klinikerin oder dem behandelnden Kliniker, Neurochirurgie und Neuropathologie abgestimmt werden müssen. Ort und Art der Hirnbiopsie sind von der Verdachtsdiagnose und den Differentialdiagnosen abhängig und durchaus verschieden. Grundsätzlich erfolgt daher eine Vorbesprechung in einer gemeinsamen Konferenz.

Die Hirnbiopsie sollte so ausgewählt werden, dass auch mögliche differentialdiagnostische Überlegungen beantwortet werden können. Vaskulitiden sind meistens im subkortikalen Marklager zu finden. Sowohl für die Diagnostik neurodegenerativer als auch entzündlicher Erkrankungen ist eine Zuordnung zur Hirnarchitektur notwendig, weshalb eine offene Hirnbiopsie mit Entnahme eines intakten Gewebewürfels empfohlen wird (J.D. Warren et al, Brain 2005;128:2016-25). Dieser wird nativ an die Neuropathologie abgegeben.

Bei Demenzerkrankungen sollte zudem auch an eine Creutzfeldt-Jakob-Krankheit gedacht werden.

Wir bieten eine morphologische und immunzytochemische Untersuchung von Liquorproben an. Liquor ist extrem anfällig für eine Degradation der darin enthaltenen Zellen durch Ausgasen von CO2. Je länger die Aufarbeitung nach der Entnahme stattfindet, desto schlechter sind die Ergebnisse. Der Liquor sollte uns daher umgehend (möglichst innerhalb von 30 Minuten nach Entnahme) bei Raumtemperatur zugehen. Um ein Ausgasen zu vermeiden, sollten die Liquor-Abnahmeröhrchen (zum Beispiel Sarstedt-Liquor-Monovette, hellblauer Deckel) entlüftet werden.

Wir empfehlen eine Einsendung von mindestens 4 bis 5 ml Liquor bei Erwachsenen. Bitte das Probengefäß unbedingt mit einem Patientenaufkleber versehen! Fixative, allen voran Formaldehyd (Formalin, PFA), führen zu einer Ausbildung von Artefakten, die die Beurteilung stark einschränken oder gar unmöglich machen. Die Fixierung einer Liquorprobe ist kontraindiziert!

Bitte senden Sie die Liquorprobe zusammen mit dem Einsendeschein für Liquorproben ein. Annahmezeiten sind wochentags von morgens 8 Uhr bis nachmittags 15 Uhr. Außerhalb dieser Zeit sollte kein Liquor eingesandt werden, sondern dieser gekühlt auf der Station verwahrt werden.

Liquorzytologie Karzinomzellen-MGG
Liquorzytologie Karzinomzellen-MGG
Liquorzytologie Karzinomzellen-GATA3

Eine Muskelbiopsie ist eine elektive Probenentnahme und muss daher im Vorweg geplant werden. Gegebenenfalls muss die indikationsstellende Ärztin oder der Arzt Rücksprache mit der diagnostizierenden Neuropathologie halten, ob die gewünschten Untersuchungen durchführbar sind.

Die Muskelbiopsiediagnostik beruht ganz wesentlich auf immunhistochemischen Untersuchungen, die in der Regel nur in der Neuropathologie angeboten werden. Für diese Untersuchungen ist es notwendig, dass die Biopsie nativ, also unfixiert eingesandt wird! Die Biopsie sollte über den neurochirurgischen OP-Plan (UKS-intern) oder telefonisch vorab angemeldet werden. Die Probenannahme erfolgt wochentags von 9 bis 15 Uhr.

Die Auswahl des Biopsie-Ortes entscheidet über die Aussagekraft der Biopsie:

  • der biopsierte Muskel sollte klinisch betroffen sein
  • der biopsierte Muskel darf nicht endgradig geschädigt sein
  • der biopsierte Muskel soll nicht mit Lokalanästhetikum infiltriert sein

Für die Auswahl des zu biopsierenden Muskels eignen sich bildgebende Verfahren etwa MRT und insbesondere auch die Muskelsonografie.
Mit der Gewebeprobe wird ein Einsendebogen Muskel-/Nervenbiopsie mit Patientenaufkleber versandt, der mindestens die folgenden Angaben enthalten muss:

  • Informationen zum klinischen Krankheitsbild
  • CK-Wert
  • Entnahmeort
  • Entnahmedatum
  • Fragestellung
  • Aussage zur Steroidvormedikation
  • Aussage zu möglicher Statinmedikation
  • Angaben zu bekannten Infektionsgefahren (!)
  • Absender
  • Rückrufnummer

Die Muskelbiopsie sollte die Größe eines Fragments von 1,5 mal 0,5 cm in Längsrichtung nicht unterschreiten. Es sollte Muskelgewebe mit Faszie entnommen werden. Die Biopsie wird nativ in einem dicht verschlossenen, mit Patientenaufkleber versehenen Abgabegefäß ohne Zufügen einer Flüssigkeit an die Neuropathologie des UKS, Gebäude 90.3 (nicht die Pathologie, Gebäude 49.1) geschickt.

Um der Gefahr des Austrocknens zu begegnen, bitte die Probe nicht auf einer saugfähigen Unterlage ins Abgabegefäß geben. Neben die Muskelprobe wird zusätzlich eine nebelfeuchte Kompresse – angefeuchtet und fest ausgedrückt – in das Abgabegefäß gegeben. Die Gewebeprobe sollte innerhalb von drei Stunden nach Entnahme in der Neuropathologie eingetroffen sein. Die Probe muss nicht speziell gekühlt werden, sollte aber vor Wärmeeinwirkung geschützt werden. 

Am Probeneinsendetag erfolgt die Rückmeldung einer an eine Schnellschnittdiagnose angelehnten Erstbeurteilung. Im Rahmen der weiteren Probenaufarbeitung wird eine interdisziplinäre Befunddiskussion im Rahmen einer Muskelbiopsiekonferenz mit histologischer Demonstration angeboten.

Eine Nervenbiopsie ist ein elektiver Vorgang. Biopsiert wird fast immer der N. suralis. Dies ist ein rein sensibler Nerv, dessen Durchtrennung einen Ausfall der Sensibilität über der 4. und 5. Zehe des Fußrückens bewirkt. Die Indikation einer Nervenbiopsie ist zumeist die Abklärung einer peripheren Neuropathie.

Für die Diagnostik wird ein 2 bis 3 cm langes Nervenbiopsat nativ eingesandt. Um der Gefahr des Austrocknens zu begegnen, darf Probe nicht auf einer saugfähigen Unterlage ins Abgabegefäß gegeben werden. Neben die Nervenprobe wird zusätzlich eine nebelfeuchte Kompresse – angefeuchtet und fest ausgedrückt – in das Abgabegefäß gegeben.

Mit der Gewebeprobe wird ein Einsendebogen Muskel-/Nervenbiopsie mit Patientenaufkleber versandt, der mindestens die folgenden Angaben enthalten soll:

  • Informationen zum klinischen Krankheitsbild
  • Informationen zu Vorerkrankungen wie Diabetes, Bluthochdruck, Fettstoffwechselstörung, Schilddrüsenerkrankung, chronisch-entzündliche Erkrankung, vermehrter Alkoholkonsum, Umgang mit toxischen Stoffen
  • Entnahmeort
  • Entnahmedatum
  • Fragestellung
  • Aussage zur Steroidvormedikation
  • Angaben zu bekannten Infektionsgefahren (!)
  • Absender
  • Rückrufnummer

Unmittelbar nach Probeneingang erfolgt die Aufarbeitung eines Teils der Biopsie in Form eines Schnellschnitts und es erfolgt die Rückmeldung, ob das Biopsat ausreichend ist und ob eine schon im Schnellschnitt erkennbare, behandlungsbedürftige entzündliche Erkrankung vorliegt.

Im Rahmen der weiteren Probenaufarbeitung wird eine interdisziplinäre Befunddiskussion im Rahmen einer Biopsiekonferenz mit histologischer Demonstration angeboten.

Gemäß der 5. WHO Klassifizierung für Hirntumore werden auch molekularpathologische Befunde erhoben. Die Ergebnisse dienen der Diagnosestellung und können weiterhin von prognostischem oder prädiktiven Wert sein, d.h. Hinweise über den Verlauf der Erkrankung und geeignete Therapien liefern. Damit tragen die molekularpathologischen Untersuchungen zur individualisierten Therapie der Patienten bei.

Neurodegenerative Erkrankungen sind neben Tumor- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen die dritte große, volkswirtschaftlich relevante Krankheitsgruppe. Zu den häufigsten Krankheiten gehören Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Demenz mit Lewy-Körperchen und die Frontotemporalen Demenzen. Diese Erkrankungen haben gemeinsam, dass Proteinaggregate, also Ablagerungen fehlgefalteter Eiweiße, im Gehirn mit dem Krankheitsbild assoziiert sind und als wichtigstes diagnostisches Merkmal dienen. Zum Nachweis dieser Krankheiten haben wir aggregatspezische Untersuchungsmethoden entwickelt. Dazu gehören die Parrafin-embedded-tissue-blot-Technik ("PET-blot") und der Mikrofiltrationsassay. 

Wir setzen die Techniken zur Diagnostik der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen ein.

 

Anbei zwei Beispiele:

 

Diagnostik von Prionerkrankungen (zum Beispiel Creutzfeldt-Jakob-Krankheit)

Prionerkrankungen sind zwar selten, aber deshalb von großer Bedeutung, weil sie nach derzeitigem Wissen als einzige Proteinaggregationserkrankung in vergleichbarer Form bei Menschen wie Tieren vorkommt und nicht nur innerhalb einer Art, sondern auch über die Artenbarriere hinweg übertragbar sind. Der Umstand der Übertragbarkeit stellt an die Diagnostik besondere Anforderungen.

Klinisch sind Prionkrankheiten durch einen meist sehr raschen Verlauf und eine neurologische Multisystemerkrankung charakterisiert. Der Nachweis von pathologischem Prionprotein zur Bestätigung einer Prionkrankheit kann im Hirngewebe post mortem oder anhand einer Biopsie durchgeführt werden.

Wir verwenden einen sehr sensitiven Membranadsorptions-Assay (MAA) [1] als schnelle Methode am nativen Material, um das Vorhandensein pathologischer Prionaggregate festzustellen. Mittels Western blot wird dann das pathologische Prionprotein anhand von Größe und Intensität der Proteinfragmente, die nach einem sehr kräftigen Enzymverdau zurückbleiben, weiter charakterisiert. Aggregate vom Priontyp 1 oder 2 geben Auskunft darüber, ob ein klinisch primär demenzielles oder primär ataktisches Krankheitsbild ausgelöst worden ist [2].

Das in der Zwischenzeit in Formalin fixierte Gewebe wird im Fall einer Prionkrankheit zum Schutz der Mitarbeitenden mit Ameisensäure dekontaminiert und in der Folge in Paraffin eingebettet. Am Paraffinschnitt werden die relevanten immunhistochemischen Untersuchungen durchgeführt. Für den Nachweis des Verteilungsmusters und die Charakterisierung der Prionaggregate wird der Paraffinschnitt auf eine Nitrozellulose-Membran aufgezogen und das sehr sensitive Paraffin-embedded-tissue-blot (PET-blot)-Verfahren [3] angewandt, mit dem auch besonders feine Ablagerungen von Prionaggregaten nachgewiesen werden können.

Wenn Sie eine Biopsie oder Autopsie zur Abklärung auf Prionaggregate planen, nehmen Sie bitte vor der Entnahme Kontakt zu uns auf:

+49 6841 16-23865  oder

+49 6841 16-23848

Literatur:

[1] Wemheuer et al. American Journal of Pathology  2009: “Filtration of Protein Aggregates Increases the Accuracy for Diagnosing Prion Diseases in Brain Biopsies”
[2] Parchi et al., 1997 Nature “Typing prion isoforms“
[3] Schulz-Schaeffer et al., American Journal of Pathology 2000: “The Paraffin-Embedded Tissue Blot Detects PrPSc Early in the Incubation Time in Prion Diseases”

Diagnostik von Erkrankungen mit Synuklein-Aggregatbildung (M. Parkinson, DLB, MSA)

Synukleinaggregationskrankheiten sind der Morbus Parkinson (idiopathischer Parkinson) und die Demenz mit Lewy Körperchen (engl. Dementia with lewy bodies, DLB), bei welchen die α-Synukleinaggregate in den Nervenzellen zu finden sind, sowie die Multisystematrophie (MSA), bei der die Synukleinaggregate auch in Gliazellen, den Oligodendrozyten, nachweisbar sind.

Die Krankheit geht damit einher, dass das in Nervenzellen vorkommende α-Synuklein seine räumliche Struktur verändert und Aggregate ausbildet, die von den Zellen nur noch bedingt abgebaut werden können. Ein Teil der α-Synukleinaggregate liegt in Form der sogenannten Lewy-Körperchen und Lewy-Neuriten vor. Der weitaus größere Teil sind jedoch viel kleinere, an den Synapsen vorkommende α-Synukleinaggregate [1].

Klassische Verfahren zum Nachweis der α-Synuklein-Aggregate ist der Nachweis mittels Antikörper am Gewebeschnitt. Beim diesen immunhistochemischen Nachweisen besteht die Schwierigkeit das in großer Menge vorliegende physiologische α-Synuklein von den pathologischen α-Synukleinaggregaten abzugrenzen. In der klassischen Immunhistochemie beschränkt sich der α-Synuklein-Nachweis daher in der Regel auf den Nachweis komplexer Aggregate, der Lewy-Pathologie. Mithilfe des Paraffin-Embedded Tissue (PET) Blot können auch die kleinen, synaptischen α-Synukleinaggregate in zerebralen Geweben sowie kleine Aggregate in extrazerebralen Geweben mit hoher Sensitivität und Spezifität detektiert werden [2].

Literatur:

[1] Kramer, M.L., Schulz-Schaeffer, W.J., 2007. Presynaptic alpha-synuclein aggregates, not Lewy bodies, cause neurodegeneration in dementia with Lewy bodies. J Neurosci27, 1405-1410.
[2] Schulz-Schaeffer, W.J., 2010. The synaptic pathology of alpha-synuclein aggregation in dementia with Lewy bodies, Parkinson's disease and Parkinson's disease dementia. Acta Neuropathol120, 131-143.