Von der pathologischen Gewebeuntersuchung bis zur individuellen Therapie

Die Vielzahl verschiedener histologischer und biologischer Varianten macht die Diagnose des Mamma­karzinoms zu einer höchst anspruchs­vollen Aufgabe. Welche Rolle die Pathologen und Pathologinnen (hier: Pathologen) bei der Analyse spielen und wie die Diagnose erfolgt, erläutert Gabriele Brähler vom Verband Deutscher Pathologen im Gespräch mit Prof. Dr. med. Hans-Anton Lehr vom Institut für Pathologie im Medizin Campus Bodensee im Gespräch.

Gabriele Brähler: Was passiert, wenn eine Frau bei einer Selbst­untersuchung der Brust einen Knoten tastet oder im Rahmen des Mammo­graphie-Screenings auf eine auffällige Gewebe­veränderung aufmerksam gemacht wird?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Idealer­weise erfolgt die Abklärung des Verdachtes auf ein Mamma­karzinom an einem zertifizierten Brust­zentrum. Bundesweit existieren derzeit 270 solcher Einrichtungen. Hier arbeiten ausgewiesene Experten Hand in Hand mit dem Ziel, für jede Patientin die bestmögliche Diagnostik und Behandlung zu gewährleisten. Eine definitive Diagnose kann nur über die fein­gewebliche Untersuchung einer Gewebe­probe gestellt werden. Bei einer Biopsie entnimmt der Radiologe oder der Gynäkologe gezielt eine Gewebe­probe aus dem tumor­verdächtigen Bereich, in der Regel in Form mehrerer zirka ein Milli­meter dicker und ein bis zwei Zentimeter langer Stanz­zylinder. Die Biopsie-Entnahme erfolgt in der Regel unter Lokal­anästhesie und unter direkter Kontrolle durch bild­gebende Verfahren wie Röntgen, MRT oder Ultra­schall.

Gabriele Brähler: Wie werden diese Gewebeproben in der Pathologie aufbereitet?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Die bei der Biopsie entnommenen Proben werden in ein Proben­röhrchen mit Formalin gegeben, welches dann umgehend in ein Institut für Pathologie gebracht oder geschickt wird. Durch die Fixierung in Formalin werden sämtliche biologische Prozesse, also auch die allmähliche Degeneration des Gewebes nach der Entnahme aus dem Körper, gestoppt. Im Institut für Pathologie wird das Gewebe in einem mehr­stufigen Prozess entwässert und mit Paraffin, also Wachs, durch­tränkt. Dies erfordert mehrere Stunden und läuft meist in einem Vollautomaten über Nacht. Am Morgen nach der Biopsie können die nun paraffin­eingebetteten Gewebe­proben mikro­meter­fein geschnitten und auf Glas­objekt­träger gezogen werden. Die zirka vier Mikro­meter dünnen Gewebe­schnitte müssen in einem nächsten Schritt gefärbt werden, um so die zellulären Einzel­heiten erkennen zu können. Die Standardfärbung ist die HE-Färbung (Hämatoxylin und Eosin). Hämatoxylin ist ein natürlicher Farb­stoff aus dem Blau­holz­baum und färbt alle sauren Strukturen des Gewebes blau, insbesondere die Zellkerne. Eosin ist ein synthetischer saurer Farbstoff und färbt alle basischen Strukturen rot, die sich überwiegend im Zyto­plasma befinden. Wenn die Logistik im Labor gut durch­organisiert ist, liegen den Pathologen bereits am Morgen nach der Biopsie die Schnitt­präparate zur Befundung am Mikroskop vor.

Gabriele Brähler: Wie gehen Pathologen bei der Analyse vor?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Wir Pathologen bezeichnen uns oft als Spurenleser. Aufgrund unserer lang­jährigen Erfahrung erkennen wir gutartige und bösartige Ver­änderungen von Gewebe und Zellen. Ein Mamma­karzinom entsteht wie alle Krebs­arten durch eine Serie genetischer Störungen, auch Mutationen genannt. Diese beein­flussen in viel­fältiger Weise die Funktion und das Wachstum beziehungs­weise die Teilung von Zellen und äußern sich auch in charakteristischen Veränderungen im Aussehen der Zellen und der Zell­verbände, die unter dem Mikroskop erkannt werden können. Im Fall von Brust­krebs ist das Spektrum der unter­schiedlichen fein­geweblichen Erscheinungen von gutartigen und bösartigen Veränderungen besonders viel­fältig. Die meisten Pathologen an zertifizierten Brust­zentren arbeiten nach dem Vier-Augen­prinzip, bei dem jede Diagnose an einer Biopsie aus der Brust automatisch durch einen zweiten Pathologen unabhängig bestätigt und gegen­gezeichnet wird.

Gabriele Brähler: Was darf in einem Patho-Bericht über einen Brustkrebs nicht fehlen?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Nach einem international etablierten Standard­vorgehen wird die Gewebe­probe systematisch unter­sucht und das Ergebnis Punkt für Punkt in einem standardisierten Befund­bericht fest­gehalten. Befundet werden die Art des Tumors („Typ“), der „Differenzierungs­grad“, die Größe des Tumors inner­halb der Stanz­biopsie, ein möglicher Einbruch in Blut­gefäße und Vorläufer­veränderungen im angrenzenden Brust­drüsen­gewebe.

Der sehr wichtige „Differenzierungs­grad“ (beispielsweise „gut differenziertes Mamma­karzinom“) gibt dabei an, wie sehr sich der Tumor schon biologisch von seinem ursprünglichen Ausgangs­gewebe, dem Drüsen­gewebe der Brust, entfernt hat. Dabei sind vor allem drei Kriterien von Bedeutung: (i) bilden die Tumor­zellen noch Drüsen­strukturen aus (viele Drüsen = gut) oder wachsen sie einfach über ihre Nachbar­zellen hinweg und bilden plumpe Verbände (keine Drüsen = schlecht), (ii) sind die Kerne der Tumor­zellen klein, rund und hell (= gut) oder groß, unförmig, und dunkel (= schlecht) und (iii) finden sich nur gelegentliche (= gut) oder aber viele Zell­teilungs­figuren (= Mitosen) als Hinweis auf ein ent­koppeltes Tumor­wachstum (= schlecht).

Entsprechend einer vor mehr als 30 Jahren auf­gestellten einfachen Summen­rechnung wird dann für jedes Karzinom der Differenzierungs­grad erstellt (G1= hoch oder gut differenziert, G2= mäßig differenziert, G3 = niedrig oder schlecht differenziert).

Gabriele Brähler: Welche Biomarker werden routinemäßig an der Biopsiestanze untersucht?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Mithilfe der Immun­histo­chemie, einem Verfahren, in dem Anti­körper eingesetzt werden, untersucht die Pathologin oder der Pathologe dann, ob die Tumorzellen noch Hormon­rezeptoren aufweisen (das heißt „exprimieren“, so wie das normale Brust­drüsen­gewebe) und in welchem Anteil von Tumorzellen diese vorhanden sind. Er oder sie untersucht ferner, ob die Tumor­zellen eine krank­haft gesteigerte Zahl von Rezeptoren (Andockstellen) für Wachstums­faktoren (Her2/neu) auf ihrer Zell­ober­fläche aufweisen und entsprechend gut auf Wachstums­faktoren ansprechen. Auch wird routine­mäßig ein Marker eingesetzt (MIB-1), welcher nur solche Zellen erkennt, die sich gerade teilen, und so gibt dieser Marker einen weiteren Hinweis auf die Wachstums­geschwindig­keit des Tumors. Fünf bis zehn Prozent der Tumor­zellen bedeuten langsames Wachstum und über 30 Prozent rasches Wachstum der Tumorzellen.

Diese Biomarker geben einen wichtigen Hinweis auf die Wahr­scheinlich­keit des Krebs­fort­schreitens (= die Prognose). Darüber hinaus liefern sie aber auch wertvolle Hinweise auf das zu erwartende Ansprechen auf eine Therapie, die Prädiktion. So kann man zum Beispiel einer Patientin eine Hormon­therapie ersparen, wenn ihre Tumor­zellen keine Hormon­rezeptoren exprimieren. Dagegen hilft das Medikament Trastuzumab (Herzeptin) nur bei Frauen, deren Tumor­zellen eine starke Expression von Her2/neu aufweisen.

Besonderes Augenmerk richten die Mediziner auch auf die Wachstums­geschwindig­keit des Tumors – den prozentualen Anteil von MIB-1 positiven Tumorzellen, wie oben ausgeführt –, da rasch wachsende Tumoren gut, langsam wachsende nur schlecht oder gar nicht auf eine Chemo­therapie ansprechen. Insofern kann eine Biomarker-Konstellation, die vor der Ära der modernen Chemo­therapie noch eine „gute Nachricht“ für die Patientin war (langsam wachsender, Her2/neu negativer Tumor), heute durchaus eine „schlechte Nachricht“ sein, da diesem Krebs therapeutisch nur schlecht beizukommen ist, während ein einstmals „besonders böser“ Tumor heute eine reelle Hoffnung auf ein gutes, manchmal gar voll­ständiges Ansprechen auf verschiedene Therapien aufzeigt.

Gabriele Brähler: Welche Bedeutung haben die Vorstufen von Brustkrebs?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Es gibt einige Vor­läufer­veränderungen der Brustdrüse, aus denen irgendwann einmal ein Brustkrebs entstehen kann. Eine Vorstufe ist zum Beispiel das so genannte in situ Karzinom (in situ = „lokal beschränkt“), bei dem Tumorzellen aus­schließlich innerhalb der Milch­gänge wachsen und nicht das Gewebe zerstören und Fern­metastasen bilden können. Dumm ist nur, dass diese Vorläufer­läsionen sich irgend­wann einmal in ein invasives Karzinom umwandeln können. Der Mediziner nennt diese Vorstufen „Präkanzerosen“, das heißt Krebs­vorstufen. Statistisch gesehen sind diese Ver­änderungen mit einem erhöhten Risiko der Entwicklung eines invasiven Karzinoms behaftet, das sich in Prozent oder in einer „odds ratio“ (= Chancenverhältnis) angeben lässt. Diese Statistik stimmt aber nur für große Gruppen von Patientinnen. Leider kann niemand vorhersagen, ob und wann das für Frau Müller oder Frau Maier der Fall sein wird und so werden heute viele Patientinnen wegen solcher Vorläufer­läsionen unnötig nervös gemacht oder gar vorbeugend operiert – eines der Argumente gegen das Mammo­graphie-Screening. Wenn wir hier einen Schritt weiterkämen, für eine individuelle Patientin ihr individuelles Risiko zu etablieren, könnte vielen Patientinnen viel Sorge und Leid erspart werden.

Gabriele Brähler: Gibt es eine molekulare Systematik der verschiedenen Arten von Brustkrebs?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Aufgrund von genetischen Unter­suchungen vieler Karzinome wissen wir heute, dass Mammakarzinome in fünf Haupt­gruppen unterteilt werden können: Luminal-A-Tumoren, Luminal-B-Tumoren, Her2-positive Tumoren, Tumoren der „basal-like“ Gruppe und Tumoren der „normal-like“ Gruppe. Das Interessante an dieser „neuen“ molekularen Einteilung ist, dass sich die Mamma­karzinome auch anhand der schon lange eingesetzten und in der täglichen Routine­diagnostik gut etablierten Biomarker (Hormonrezeptoren, Her2/neu, MIB-1, siehe oben) den verschiedenen molekularen Gruppen zuordnen lassen und entsprechend dieser Befunde auch therapeutisch angegangen werden können („Luminal“-Tumoren exprimieren Hormonrezeptoren, „Her2“-Tumoren exprimieren Her2/neu, „basal-like“-Tumoren sind dagegen für diese Biomarker negativ). Dies erleichtert zwar die Diagnostik, raubt der molekularen Einteilung aber auch ihren Nimbus des Neuen und damit auch die Hoffnung auf neue, gezieltere Therapien. Während bei vielen anderen Krebsarten in den letzten Jahren eine innovative molekulare Diagnostik und neue, auf molekularen Erkenntnissen basierte Therapie­ansätze verstärkt Hoffnung geben – zum Beispiel beim Melanom, beim gastro­intestinalen Stromatumor oder beim Lungenkrebs –, so ist die molekulare Zukunft in der Mammadia­gnostik noch nicht so richtig angekommen.

Gabriele Brähler: Welchen Einfluss haben die Ergebnisse der Stanzbiopsie für die Therapie?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Bis zum heutigen Tag ist die operative Entfernung des Mamma­karzinoms ein wichtiges Element der Behandlung. Man könnte also denken, dass diese ganzen aufwändigen Unter­suchungen an den kleinen Stanz­zylindern doch dann eigentlich viel besser am operativ entfernten Tumor durchgeführt werden könnten. Dies ist aber aus zwei Gründen nicht so: Erstens ist das mittels Stanze entnommene Tumorgewebe immer exzellent erhalten, da die Probe aus dem gut durchbluteten Tumor entnommen wird und schnell in Formalin fixiert wird. So sind die Erkenntnisse der Biomarker-Untersuchungen viel besser auf den in der Patientin zurück­gebliebenen Tumor übertragbar als bei einem Operations­präparat. Zweitens gibt es seit ein paar Jahren die Möglichkeit, basierend auf dem Befund an der Stanze, die Patientin mitsamt ihrem noch in der Brust liegenden Tumor medikamentös (zum Beispiel mit Chemotherapie) zu behandeln. Das gibt dann die besondere Chance, mittels Bildgebung (zum Beispiel MRT, Ultraschall) zu verfolgen, ob und wie gut der Tumor auf diese Therapie anspricht. Wenn dann die Brust nach dieser so genannten neoadjuvanten Therapie operiert wird und die Pathologin oder der Pathologe nur noch Narbe und Entzündung, aber keinen lebenden Tumor mehr findet, dann weiß man, dass die Chemotherapie sehr erfolgreich war und kann der Patientin begründete Hoffnungen auf ein langes, tumorfreies Leben machen.

Gabriele Brähler: Welche Rolle spielen Pathologen bei der Untersuchung eines Operationspräparates?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Wenn ein Tumor in der Brust operiert wird, fällt der Pathologin oder dem Pathologen die Aufgabe zu, dieses Operationspräparat feingeweblich zu untersuchen – weitgehend in Analogie zu den Befundvorgaben am Stanzmaterial, also Tumortyp, Differenzierungsgrad, Biomarker et cetera.

Darüber hinaus kommen aber wichtige weitere Fragestellungen zum Zuge. Der Chirurg will vorrangig wissen, ob er den Tumor vollständig entfernt hat, und so müssen die Pathologen den Abstand zwischen Tumor und den Resektaträndern vermessen und in Millimeter oder in Zentimeter angeben – jeweils nach vorn, nach hinten, nach oben, nach unten, nach rechts, nach links. Letzteres will er manchmal schon während der laufenden Operation wissen, beim so genannten „Schnellschnitt“, um eventuell noch in der gleichen Operation ein weiteres Stück Gewebe als Sicherheitspuffer entnehmen zu können. Die Mediziner wollen am Operationspräparat untersucht haben, ob Tumorzellen in Blut- oder in Lymphgefäße eingebrochen sind und auf diese Art wohl schon im ganzen Körper umherschwimmen. Wichtig ist auch die Untersuchung der Lymphknoten in der Brust und in der Achselhöhle als Hinweis auf die Ausbreitung des Tumors im Körper der Patientin. Auch hier wird häufig eine intraoperative Schnellschnittuntersuchung des so genannten „Wächterlymphknotens“ gemacht und nur dann die Achselhöhle auf der Suche nach Lymphknoten ausgeräumt, falls dieser erste Lymphknoten von Metastasen befallen ist. Wenn der Wächter tumorfrei ist, kann man die Achsel in Ruhe lassen und der Patientin das Risiko eines „dicken Armes“ ersparen.

Gabriele Brähler: Welche Rolle spielen Pathologen im interdisziplinären Team des Brustzentrums?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Die geschilderten verschiedenen Aufgabenstellungen sollten verdeutlichen, dass der Pathologin beziehungsweise dem Pathologen im Rahmen der Diagnostik, aber auch der Therapieentscheidung durch die Untersuchungen am Stanzmaterial und am Operationspräparat eine wichtige Rolle zukommt. Im Rahmen der präoperativen und der postoperativen Falldiskussionen im interdisziplinären Tumorboard stehen Pathologen den Klinikern Rede und Antwort, präzisieren ihre Befunde und liefern so die Basis für die weitere Therapieempfehlung.

Es geht wie schon gesagt dabei immer um eine möglichst schonende Behandlung. Einer Frau beispielsweise im Alter von knapp 70 Jahren wird man die Belastung durch eine Chemotherapie ersparen wollen und ihr stattdessen eine Hormontherapie empfehlen, wenn folgende Situation gegeben ist: Bei ihr wurde ein kleines, hochdifferenziertes Karzinom in ein Zentimeter Länge diagnostiziert, welches (i) stark Hormonrezeptoren exprimiert (in 100 Prozent der Zellen), (ii) langsam wächst (MIB-1 positiv in nur rund 5 Prozent der Zellen), (iii) vollständig entfernt wurde und (iv) nicht in Blutgefäße oder in den Wächterlymphnoten gestreut hat. Bei diesen Beratungen wird dabei stets das Ziel verfolgt, eine möglichst effektive, gleichzeitig aber auch möglichst schonende Therapie für jede individuelle Patientin vorzuschlagen.

Gabriele Brähler: Wo sehen Sie die größten Herausforderungen in der zukünftigen Behandlung von Brustkrebs?

Prof. Dr. Hans-Anton Lehr: Wir können heute technisch das gesamte Genom eines jeden Tumors identifizieren. Laufend werden die Methoden der Molekularpathologie verfeinert. Wie oben beschrieben, ist die molekulare Medizin in der Behandlung des Brustkrebses noch nicht richtig angekommen. Ich erhoffe mir, dass wir in den nächsten Jahren wissenschaftlich so weit vorankommen, dass wir aufgrund des genetischen Fingerabdrucks eines jeden individuellen Tumors eine gezielte Therapieempfehlung für die betroffene Patientin aussprechen können – mit noch besseren Ansprechraten und deutlich weniger Nebenwirkungen. Vielen Patientinnen werden dann viel Chemie, viel Sorge und viel Leid erspart werden können. Wir Pathologen sind für diese diagnostischen Herausforderungen bestens gerüstet.

Prof. Dr. med. Hans‑­Anton Lehr
Facharzt für Pathologie
Institut für Pathologie im Medizin Campus Bodensee
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