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CHARITÉ - UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN Gliedkörperschaft der Freien Universität Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin
Charitéplatz 1 ⏐ 10117 Berlin ⏐ Telefon +49 30 450-50 ⏐ www.charite.de
Institut für Neuropathologie Charitéplatz 1 10117 Berlin Direktor: Prof. Dr. Frank Heppner Tel.: +49 (0)30 450 536042 Fax: +49 (0)30 450 536940 Email: [email protected] Web: www.charite.de/neuropathologie
Charité ⏐ Campus Mitte | 10117 Berlin
Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
Durchblutungsstörungen des ZNS Neurodegeneration
ZNS-Infektionen Muskel- und Nervenpathologie
Hirntumore
Dieses Skript kann von der Homepage des Instituts geladen werden Weitere Informationen zu Kurs und Vorlesung
http://www.charite.de/neuropathologie/lehre.html
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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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
Präparat Nr. 32a Präparat Nr. 32b
Akuter Infarkt (Stadium I)
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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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
Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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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Histologie-Kurs (F16) Neuropathologie
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. 15a Präparat Nr. 15b
Präparat Nr. 14a Präparat Nr. 14b
Präparat Nr. 13a Präparat Nr. 13b
Präparat Nr. 16a Präparat Nr. 16b22
Histologie-Kurs Neuropathologie
Präparat Nr. 19
Präparat Nr. 17a Präparat Nr. 17b
Hirntumore: Ependymale Tumore
Präparat Nr. 18a Präparat Nr. 18b
Hirntumore: Embryonale Tumore
Hirntumore: Oligodendrogliale Tumore
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