ArchivDeutsches Ärzteblatt48/2010Interventionelle Endosonographie: Sichere Tumordiagnosen sind auch ohne Staging-Operationen möglich

MEDIZINREPORT

Interventionelle Endosonographie: Sichere Tumordiagnosen sind auch ohne Staging-Operationen möglich

Dtsch Arztebl 2010; 107(48): A-2390 / B-2070 / C-2032

Hollerbach, Stephan; Böcking, Alfred; Wellmann, Axel

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Die endosonographische Feinnadelpunktion in Kombination mit multimodalen, zytohistologischen Methoden erweitert die klinische Diagnostik. Der Vorteil für Patienten mit Krebsverdacht ist das minimalinvasive Vorgehen.

Die moderne klinische Diagnostik steht unter dem hohen Druck, wenig invasive Techniken zu entwickeln, die sichere und dabei therapeutisch und prognostisch relevante Aussagen liefern. In diesem Prozess wurde die interventionelle Endosonographie (EUS) in den letzten 20 Jahren vor allem in Ländern mit hohem medizinischem Standard von einem experimentellen Werkzeug und einer „Nischenmethode“ zu einem „filigranen“ Routineverfahren der Diagnostik und neuerdings zunehmend auch der Therapie entwickelt.

Mit der endosonographisch gesteuerten Feinnadelpunktion (EUS-FNP) ist der spezialisierte, interventionelle Endoskopeur heute in der Lage, die zugänglichen Hohlorgane und – über diese – die benachbarten Regionen (mit Ausnahme großer Anteile des Dünndarms und Kolons) zu erreichen. Im Zuge der Entwicklung verbesserter Geräte mit wendigen Longitudinalscannern wurde die Sonographie so mit der Endoskopie verknüpft, dass auch kleine Läsionen im und um den Gastro-intestinaltrakt mit Hilfe einer risikoarmen Feinnadelpunktion unter direkter EUS-Sicht (FNP) zugänglich wurden (1, 2).

DNA-Bild-Zytometrie einer EUS-FNP des Pankreas für die Diagnose. Obere Reihe: Lymphozyten mit diploidem Chromosomensatz (ca. 2c), untere Reihen: Tumorzellen mit Stammlinienaneuploidie (> 2c) und zytologischen Zeichen eines Karzinoms. Foto: Wellmann
DNA-Bild-Zytometrie einer EUS-FNP des Pankreas für die Diagnose. Obere Reihe: Lymphozyten mit diploidem Chromosomensatz (ca. 2c), untere Reihen: Tumorzellen mit Stammlinienaneuploidie (> 2c) und zytologischen Zeichen eines Karzinoms. Foto: Wellmann

Diese Methode ist bis heute einzigartig, da durch EUS-FNP auch bisher unerreichbare und sehr kleine pathologische Prozesse (vier bis fünf Millimeter) im Zervikalbereich, im hinteren Mediastinum, der Kardiaregion, dem Retroperitonealraum, den Nebennieren, der Leber, der Pankreasregion, der Paraaortalregion und dem Rektum und seiner Umgebung wenig invasiv untersucht werden können (35).

Besonders gut lassen sich damit gastrointestinale Wandprozesse und extraintestinale, benachbarte Befunde aller Art wie Zysten, Lymphknoten, Tumoren und Metastasen gezielt bei sehr niedriger Komplikationsrate aufsuchen und punktieren. Generell kann davon ausgegangen werden, dass die EUS-FNP beim erfahrenen Arzt nach einer anfänglich meist „flachen“ und längeren Lernkurve eine mittlere Sensitivität von 85 bis 95 Prozent für suspekte Läsionen im Mediastinum, um den Ösophagus, um den Magen, um das Rektum, im Leberhilus, den erreichbaren Leberabschnitten, den distalen Gallenwegen und der Pankreasregion erreicht (15).

Komplexe EUS-FNP-Verfahren sind mittlerweile evidenzbasiert klinisch einsetzbar und in zahlreichen klinischen Studien sowie in der Praxis bewährt (15), zumal die Methode in erfahrenen Händen sehr komplikationsarm und sicher ist. Der Einfluss der Untersuchungsergebnisse auf weitere Diagnostik- und Behandlungsalgorithmen ist nachgewiesen und in der Praxis täglich sichtbar. Die EUS(-FNP) ist immer dann hilfreich und erfolgreich, wenn

  • eine zytohistologische Sicherung aus schwer erreichbaren Läsionen notwendig ist, zum Beispiel im Mediastinum, Retroperitoneum und im Becken
  • eine zytohistologische Sicherung aus sehr kleinen Läsionen benötigt wird (zum Beispiel Lymphknoten, Tumoren, Flüssigkeiten, Zysten)
  • ein lokales Tumorstaging notwendig ist (Therapierelevanz), vor allem das lokale N-Staging von gastrointestinalen (Adeno-)Karzinomen, auch zum Teil leitlinienbasiert (zum Beispiel S3-Leitlinie kolorektales Karzinom).

Die EUS-FNP bringt bei spezialisierten Zentren mit viel Erfahrung in den meisten Fällen genügend hochwertiges Zell- und Gewebematerial, um daran nach zytohistomorphologischer Erstbefundung adjuvante, verschiedenartige, pathologische Untersuchungsverfahren zur Dignitätssicherung und Typisierung anzuschließen.

Der klinische Einfluss dieser minimalinvasiven Methoden auf die weitere klinische Diagnostik und therapeutischen Verfahren bei den betroffenen Patienten ist groß. Bei konsequentem Einsatz und einer guten Zusammenarbeit von Endoskopeuren mit Pathologen ist es in den meisten Fällen sogar möglich, ohne Staging-Operationen eine hochwertige pathologische und molekularbiologische Klassifizierung sowie eine klare Diagnosestellung krankhafter Läsionen prätherapeutisch zu erreichen. Beispiele dafür sind zahlreiche Tumorerkrankungen, insbesondere Lymphknoten-Metastasen gastrointestinaler und pulmonaler Tumoren und maligne Lymphome (klassische Hodgkin-Lymphome und Non-Hodgkin-Lymphome).

Standardisierte Befundung

Da unter dem Primat, in Praxis und Klinik heute möglichst wenig invasiv vorzugehen, vielfach sehr kleine Zellmengen gewonnen werden (unter 1 000), sind die Anforderungen an die Erfahrung des Pathologen und eine detaillierte Kommunikation der beteiligten Kollegen sehr hoch. Vielfach kann dennoch eine klare, verlässliche Aussage nur durch einen komplexen Algorithmus mit Nutzung weiterer Techniken wie Immunzytochemie, DNS-Zytometrie und molekularer Techniken wie PCR, FISH (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) und Sequenzierung gemacht werden. Letztlich kann so die Spezifität der zyto- und histologischen Untersuchungen in erfahrenen Händen 99 bis 100 Prozent erreichen.

Die zytohistologische Diagnostik erfolgt routinemäßig zunächst über morphologische Veränderungen an May-Grünwald-Giemsa (MGG)- oder an Papanicolaou-(Pap)- gefärbten Präparaten (6), oder Hämatoxylin-Eosin-Färbung an Mikrobiopsien, die regelmäßig durch die EUS gewonnen werden. Die Befundung geschieht standardisiert nach einer von den Deutschen Gesellschaften für Pathologie und für Zytologie erarbeiteten Nomenklatur für die extragenitale Zytologie.

Vor einer Diagnose im Klartext, welche „Preferred Terms“ und Codes der ICD-O-M verwenden sollte, erfolgt eine Beurteilung der Wahrscheinlichkeit, dass bösartige Zellen vorliegen. Diese beträgt für die Kategorie „negativ“ 0 Prozent, für „zweifelhaft“ etwa 30 Prozent, für „dringender Verdacht“ etwa 70 Prozent und für „sicher positiv“ 100 Prozent. Die Kategorie „unzureichend“ wird vergeben, wenn nur nekrotische, autolytische oder osmotisch geschädigte beziehungsweise gar keine Zellen aus der punktierten Raumforderung vorliegen, an welchen keine zytohistologische Diagnose möglich ist.

Insbesondere bei der Differenzierung von malignen versus nicht-malignen Zell- und Gewebeveränderungen unter anderen am FNP-Präparat kommen zur Verbesserung der Diagnostik immunzytochemische, DNS-zytometrische und FISH-Analysen zum Einsatz. Für die DNS-Zytometrie lassen sich in ihrer Dignität fragliche Zellen nach Feulgen spezifisch für DNS auf dem Objektträger umfärben. Durch interaktive Messung der integrierten optischen Dichten von infrage stehenden Zellkernen mit Hilfe eines Mikroskop-TV-Bildanalysesystems lässt sich nach interner Eichung die DNS-Verteilung der fraglichen Zellpopulation ermitteln.

Eine atypische Lage der DNS-Stammlinie (< 1,8c > 2,2c, < 3,6c > 4,4c) und/oder Zellen mit abnorm hohem DNS-Gehalt (> 9c) sprechen für das Vorliegen von DNS-Aneuploidie. 1c entspricht dem DNS-Gehalt eines einfachen Chromosomensatzes. Dies ist das zytometrische Äquivalent für chromosomale Aneuploidie und ein international anerkannter Marker für maligne transformierte Zellen (1214). Da DNS-Aneuploidie nur in Tumorzellen (in 91,4 Prozent der FNPs aus Pankreaskarzinomen, nie aber in reaktiven Veränderungen des Organs) vorkommt, lassen sich mit diesem Nachweis bösartige Tumorzellen sicher erkennen, auch wenn Malignität zytomorphologisch nicht zweifelsfrei zu sichern ist. Moderne Analysesysteme unterstützen den Untersucher bei der Segmentierung und Klassifikation der Zellen, Messung ihres DNS-Gehalts sowie der grafischen Darstellung und Archivierung der Ergebnisse.

Ist die Dignität erst einmal geklärt, kann eine differenzialdiagnostische Analyse des Zellmaterials mit Hilfe zusätzlicher immunzytochemischer Analysen erfolgen. Hiermit lassen sich die meisten Primärtumoren spezifisch klassifizieren (8, 9). Für die Diagnose kleinzelliger Karzinome ist beispielsweise eine fokale Positivität von Panzytokeratin und Expression von CD56 typisch; maligne Mesotheliome zeigen eine Positivität von Calretinin; bei malignen Non-Hodgkin-Lymphomen wird eine Expression von Leucocyte Common Antigen, B-/T-Lymphozytenmarker wie CD20, CD79a oder CD3 erwartet; die Tumorzellen der Hodgkin-Lymphome sind typischerweise positiv für CD15, CD30; Sarkome zeigen eine Expression von Vimentin, Desmin und/oder Aktin; für Leberzellkarzinome wird eine Positivität unter anderem von Hepar-1 erwartet; und maligne Melanome exprimieren HMB 45, S-100 und Melan A.

Perspektive Proteomanalyse

Es ist oft schwierig, alle differenzialdiagnostisch relevanten Antikörper an den geringen Zellmengen anzuwenden; ein Problem, das mit der Spezifität der Untersuchung interferieren kann. Daher gibt es Entwicklungen, Proteine auf einem anderen Weg zu analysieren. Eine Möglichkeit scheint die MALDI-Imaging(matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry)-Technologie zu sein (7).

Diese Technik ermöglicht die Analyse des Proteoms an sehr kleinen Zellmengen. Verschiedene Publikationen (10, 11, 15) zeigen, dass sich damit diagnostisch und prognostisch relevante Massensignaturen erzeugen lassen. Allerdings ist derzeit eine klinische Routineapplikation noch nicht absehbar.

Prof. Dr. med. Stephan Hollerbach

Prof. Dr. med. Alfred Böcking

Prof. Dr. med. Axel Wellmann

Anschrift für die Verfasser
Pathologisches Institut Celle
Wittinger Straße 14, 29223 Celle
E-Mail: axel_wellmann@yahoo.com
www.pathologen.net


@Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit4810

1.
Wiersema MJ, Vilmann P, Giovannini M, Chang KJ, Wiersema LM: Endosonography guided fine needle aspiration biopsy: diagnostic accuracy and complication assessment. Gastroenterology 1997; 112: 1087–95. MEDLINE
2.
Allescher H, Rösch T, Willkomm G, Lorenz R, Meining A, Classen M: Performance, patient acceptance, appropriateness of indications and potential influence on outcome of EUS: a prospective study in 397 consecutive patients. Gastrointestinal Endoscopy 1999; 50(6): 737–45. MEDLINE
3.
Wiersema MJ, Vazquez-Sequeiros E, Wiersema LM: Evaluation of mediastinal lymphadenopathy with endoscopic US-guided fine-needle aspiration biopsy. Radiology 2001; 219: 252–7. MEDLINE
4.
Ainsworth AP, Mortensen MB, Durup P, Wamberg PA: Clinical Impact of Endoscopic Ultrasonography at a County Hospital. Endoscopy 2002; 34: 447–50. MEDLINE
5.
Südhoff T, Hollerbach S, Wilhelms I, Willert J, Reiser M, Topalidis T, Schmiegel W, Graeven U: Clinical utility of EUS-FNA in upper gastrointestinal and mediastinal disease. Dtsch Med Wochenschr 2004; 129(42): 2227–32. MEDLINE
6.
Hollerbach S, Burmester E: Interventionelle Endosonografie (EUS/EUS-FNP) in Diagnostik und Therapie, Kap. 3.6., 285–304. In: Riemann JF, Fischbach W, Galle P, Mössner J: Gastroenterologie. Thieme-Verlag New York – Stuttgart 2008
7.
Schwamborn K, Krieg R, Wellmann A: Medizintechnik: Welche Proteine wohin wandern, Dtsch Arztebl 2008; 105(13): 81. VOLLTEXT
8.
Pomjanski N, Grote HJ, Doganay P et al.: Immunocytochemical identification of carcinomas of unknown primary in serous effusions. Diagn Cytopathol 2005; 33: 309–15. MEDLINE
9.
Onofre A, Pomjanski N, Buckstegge B, Böcking A Immunocytochemical typing of primary tumors on fine needle aspiration cytologies of lymph nodes. Diagn Cytopathol 2008; 36: 207–15. MEDLINE
10.
Taguchi F, Solomon B, Gregorc V, Roder H, Gray R, Kasahara K, Nishio M, Brahmer J, Spreafico A, Ludovini V, Massion PP, Dziadziuszko R, Schiller J, Grigorieva J, Tsypin M, Hunsucker SW, Caprioli R, Duncan MW, Hirsch FR, Bunn PA Jr, Carbone DP: Mass spectrometry to classify non-small-cell lung cancer patients for clinical outcome after treatment with epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors: a multicohort cross-institutional study. J Natl Cancer Inst 2007; 99: 838–46. MEDLINE
11.
Amann JM, Chaurand P, Gonzalez A, Mobley JA, Massion PP, Carbone DP, Caprioli RM: Selective profiling of proteins in lung cancer cells from fine-needle aspirates by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin Cancer Res 2006; 12(17): 5142–50. MEDLINE
12.
Giroud F, Haroske G, Reith A, Böcking A: ESACP consensus report on diagnostic DNA image cytometry. Part II: Specific recommendations for quality assurance. Analyt Cell Pathol 1998; 17: 201–8. MEDLINE
13.
Haroske G, Giroud F, Reith A, Böcking A: ESACP consensus report on diagnostic DNA image cytometry. Part I: Basic considerations and recommendations for preparation, measurement and interpretation. Analyt Cell Pathol 1998; 17: 189–200. MEDLINE
14.
Motherby H, Marcy T, Hecker M, Ross B, Nadjari B, Auer H, Müller KM, Häussinger D, Strauer BE, Böcking A: Static DNA cytometry as a diagnostic aid in effusion cytology. I. DNA aneuploidy for identification and differentiation of primary and secondary tumors of the serous membranes. Anal Quant Cytol Histol 1998; 20: 153–61. MEDLINE
15.
Schwamborn K, Krieg RC, Uhlig S, Ikenberg H, Wellmann A: MALDI imaging as a specific diagnostic tool for routine cervical cytology specimens: International journal of molecular medicine 2010 accepted.
DNA-Bild-Zytometrie einer EUS-FNP des Pankreas für die Diagnose. Obere Reihe: Lymphozyten mit diploidem Chromosomensatz (ca. 2c), untere Reihen: Tumorzellen mit Stammlinienaneuploidie (> 2c) und zytologischen Zeichen eines Karzinoms. Foto: Wellmann
DNA-Bild-Zytometrie einer EUS-FNP des Pankreas für die Diagnose. Obere Reihe: Lymphozyten mit diploidem Chromosomensatz (ca. 2c), untere Reihen: Tumorzellen mit Stammlinienaneuploidie (> 2c) und zytologischen Zeichen eines Karzinoms. Foto: Wellmann
Abbildung
DNA-Bild-Zytometrie einer EUS-FNP des Pankreas für die Diagnose. Obere Reihe: Lymphozyten mit diploidem Chromosomensatz (ca. 2c), untere Reihen: Tumorzellen mit Stammlinienaneuploidie (> 2c) und zytologischen Zeichen eines Karzinoms. Foto: Wellmann
1. Wiersema MJ, Vilmann P, Giovannini M, Chang KJ, Wiersema LM: Endosonography guided fine needle aspiration biopsy: diagnostic accuracy and complication assessment. Gastroenterology 1997; 112: 1087–95. MEDLINE
2.Allescher H, Rösch T, Willkomm G, Lorenz R, Meining A, Classen M: Performance, patient acceptance, appropriateness of indications and potential influence on outcome of EUS: a prospective study in 397 consecutive patients. Gastrointestinal Endoscopy 1999; 50(6): 737–45. MEDLINE
3.Wiersema MJ, Vazquez-Sequeiros E, Wiersema LM: Evaluation of mediastinal lymphadenopathy with endoscopic US-guided fine-needle aspiration biopsy. Radiology 2001; 219: 252–7. MEDLINE
4.Ainsworth AP, Mortensen MB, Durup P, Wamberg PA: Clinical Impact of Endoscopic Ultrasonography at a County Hospital. Endoscopy 2002; 34: 447–50. MEDLINE
5.Südhoff T, Hollerbach S, Wilhelms I, Willert J, Reiser M, Topalidis T, Schmiegel W, Graeven U: Clinical utility of EUS-FNA in upper gastrointestinal and mediastinal disease. Dtsch Med Wochenschr 2004; 129(42): 2227–32. MEDLINE
6.Hollerbach S, Burmester E: Interventionelle Endosonografie (EUS/EUS-FNP) in Diagnostik und Therapie, Kap. 3.6., 285–304. In: Riemann JF, Fischbach W, Galle P, Mössner J: Gastroenterologie. Thieme-Verlag New York – Stuttgart 2008
7.Schwamborn K, Krieg R, Wellmann A: Medizintechnik: Welche Proteine wohin wandern, Dtsch Arztebl 2008; 105(13): 81. VOLLTEXT
8.Pomjanski N, Grote HJ, Doganay P et al.: Immunocytochemical identification of carcinomas of unknown primary in serous effusions. Diagn Cytopathol 2005; 33: 309–15. MEDLINE
9.Onofre A, Pomjanski N, Buckstegge B, Böcking A Immunocytochemical typing of primary tumors on fine needle aspiration cytologies of lymph nodes. Diagn Cytopathol 2008; 36: 207–15. MEDLINE
10.Taguchi F, Solomon B, Gregorc V, Roder H, Gray R, Kasahara K, Nishio M, Brahmer J, Spreafico A, Ludovini V, Massion PP, Dziadziuszko R, Schiller J, Grigorieva J, Tsypin M, Hunsucker SW, Caprioli R, Duncan MW, Hirsch FR, Bunn PA Jr, Carbone DP: Mass spectrometry to classify non-small-cell lung cancer patients for clinical outcome after treatment with epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors: a multicohort cross-institutional study. J Natl Cancer Inst 2007; 99: 838–46. MEDLINE
11.Amann JM, Chaurand P, Gonzalez A, Mobley JA, Massion PP, Carbone DP, Caprioli RM: Selective profiling of proteins in lung cancer cells from fine-needle aspirates by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin Cancer Res 2006; 12(17): 5142–50. MEDLINE
12.Giroud F, Haroske G, Reith A, Böcking A: ESACP consensus report on diagnostic DNA image cytometry. Part II: Specific recommendations for quality assurance. Analyt Cell Pathol 1998; 17: 201–8. MEDLINE
13.Haroske G, Giroud F, Reith A, Böcking A: ESACP consensus report on diagnostic DNA image cytometry. Part I: Basic considerations and recommendations for preparation, measurement and interpretation. Analyt Cell Pathol 1998; 17: 189–200. MEDLINE
14.Motherby H, Marcy T, Hecker M, Ross B, Nadjari B, Auer H, Müller KM, Häussinger D, Strauer BE, Böcking A: Static DNA cytometry as a diagnostic aid in effusion cytology. I. DNA aneuploidy for identification and differentiation of primary and secondary tumors of the serous membranes. Anal Quant Cytol Histol 1998; 20: 153–61. MEDLINE
15.Schwamborn K, Krieg RC, Uhlig S, Ikenberg H, Wellmann A: MALDI imaging as a specific diagnostic tool for routine cervical cytology specimens: International journal of molecular medicine 2010 accepted.

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