Astrozytom

Astrozytome gehören zu den häufigsten Hirntumoren. Sie können im mittleren Lebensalter auftreten. Aufgrund seines Ursprungs aus den zum Gliazellengehörenden Astrozytengehört er in die Gruppe der Gliome. Die Malignität wird nach einer Biopsiemikroskopisch (Histologie) anhand definierter Kriterien bestimmt.

Einleitung

Bislang wurde die unterschiedlichsten oncogenen Stimuli für Astrozytome vorgeschlagen. Als konsistenten Risikofaktor hat sich die Exposition gegenüber erdölbezogenen Chemikalien (Petrochemicals) herausgestellt. Die klinische Symptomatikist von der Lokalisation des Tumors im Gehirn oder im Spinalkanalabhängig. In der Regel beginnen sie mit andauernden Schmerzen, Empfindungsstörungenoder auch einer Epilepsie. Später treten noch Ausfälle (z.B. Lähmungen) der betroffenen Regionen hinzu. Der Nachweis erfolgt mittels Kontrastmittelim CToder einer Kernspintomografie. Die Therapie zielt auf eine möglichst komplette chirurgischeEntfernung des Tumors ab. Bei den höhergradigen Tumoren kann eine anschließende Bestrahlungdes Tumorbereiches notwendig sein. Eine Heilung durch alleinige Chemotherapieist zur Zeit nicht möglich, kann in Kombination mit der Strahlentherapie jedoch die Überlebenswahrscheinlichkeit verbessern.

Allgemeine Klassifikation

Aufgrund histologischer Beobachtungen werden Astrozytome in zwei große Gruppen eingeteilt, die "gewöhnlichen" und die "besonderen" Astrozytome. Zu den gewöhnlichen Astrozytomen werden die fibrillären, die gemistozytischen und die protoplasmatischen Astrozytome gezählt. Die "besonderen" Astrozytem zeigen im allgemeinen eine bessere Prognose und treten eher bei jüngeren Patienten (Kinder und Jugendliche) auf. Zu ihnen zählen die pilozytischen und die microzystischen cerebellären Astrozytome. Sie stellen eine Sondergruppe dar und werden am Ende des Artikels kurz vorgestellt.

Nach der aktuellen WHO-Klassifikation werden folgende Subtypen eines Astrozytoms unterschieden:

• Diffuses Astrozytom

• Fibrilläres Astrozytom
• Protoplasmatisches Astrozytom
• Gemistozytisches Astrozytom

• Anaplastisches Astrozytom
• Glioblastom

• Riesenzell-Glioblastom
• Gliosarkom

• Pilozytisches Astrozytom
• Pleomorphes Xanthoastrozytom
• Subependymales Riesenzellastrozytom

Klassifikation der "gewöhnlichen" Astrozytome

"Gewöhnliche" Astrozytome werden heute nach sehr verschiedenen Prinzipien klassifiziert. Die Klassifikation der Tumore wird durch folgende Probleme erschwert.

• Erstens ist die Tumormasse nicht einheitlich. Das bedeutet: wenn man einen Tumor von der Größe einer Walnuss hat, so kann das Gewebe an verschiedenen Stellen unterschiedlich sein. Da man bei Probeentnahmen (Hirnbiopsie) nur eine sehr geringe Menge an Tumorgewebe entnimmt und auch bei der Untersuchung eines Tumorresektates nach einer operativen Entfernung nicht alles Gewebe untersucht werden kann, kommt es zu sogenannten "sampling errors" (zu Deutsch etwa "Einsammelfehlern"): es kann passieren, das man nur Gewebe einer Klassifikationsstufe zu Gesicht bekommt. Entscheidend für den weiteren Verlauf und somit die Prognose ist der bösartigste Tumoranteil, der bei kleinen Gewebeproben nicht immer enthalten ist. Dies führt fälschlicherweise zu einem zu niedrigen Malignitätsgrad.
• Zweitens ist eine Klassifikation nur eine Momentaufnahme. Da sich Tumoren in der Zeit verändern hat eine Klassifikation möglicherweise nur für wenige Monate Gültigkeit.
• Drittens kann die Lokalisation eines Tumors für die Prognose der Erkrankung bedeutender sein, als die Gewebeart. Ein Tumor, der im Hirnstamm sitzt kann bei sehr geringer Größe viel mehr Schaden anrichten, als ein weitaus größerer Tumor, der in der Großhirnhemisphäre lokalisiert ist.
  

Zunächst werden die gängigsten Klassifikationssyteme in der Reihenfolge ihrer Entwicklung vorgestellt und die oben genannten Probleme jeweils an der passenden Stelle weiter diskutiert.

Das Kernohan-Schema

Dieses Klassifikationssystem ist heute nicht mehr gebräuchlich, wird aber häufig zu Vergleichszwecken heran gezogen, etwa um Verbesserungen neuerer Systeme darzustellen. Kernohan unterschied Astrozytome anhand des Vorkommens von sogenannter Anaplasien, Pleomorphismen der Kerne und der Anzahl der Mitosen. Man gelangte so zu einer Unterteilung der Astrozytome in vier Gruppen mit ansteigender Malignität. Das Schema hat seine prinzipielle Gültigkeit bis heute nicht eingebüßt, sodass Kernohan als ein Pionier der Astrozytom-Klassifikation gilt.

Die WHO-Klassifikation der Hirntumoren

1979 wurde auf einer Consensus-Konferenz in Genf ein Klassifikations-Schema vorgeschlagen, das die Malignität gewöhnlicher Astrozytome in drei Schweregrade II bis IV einteilt. Dieses Schema wurde von Zülch 1979 publiziert und in der Folge immer weiterentwickelt. Die aktuelle WHO-Klassifikation stammt aus dem Jahr 2000. Damit erhält das niedrig-maligne Astrozytom der Erwachsenen die Einteilung WHO Grad II, das anaplastische Astrozytom die Einteilung WHO Grad III und das Glioblastom die Einteilung WHO Grad IV. Das pilozytische Astrozytom erhielt die Einteilung WHO Grad I und wird wegen des meist gutartigen Verlaufes von den anderen Astrozytomen getrennt.

• Grad I WHOist eine gutartige Form des Kindes- und Jugendaltersund wird als Pilozytisches Astrozytom bezeichnet. Sie sind sehr selten und treten manchmal in Verbindung mit einer NeurofibromatoseTyp 1 auf.
• Grad II WHO (diffuses Astrozytom)
• Grad III WHO (anaplastisches Astrozytom)
• Grad IV WHO (Glioblastom)

Bei Grad II bis IV nimmt der Altersgipfel der Erkrankung von 25 bis 60 Jahren zu.

Das NBTSG-Schema nach Burger

1985 schlugen Burger et al. ein dreiteiliges Klassifikations-Schema im Rahmen der "National Brain Tumor Group Study" (NBTGS) vor. Dieses Schema berücksichtigte nur die "gewöhnlichen" Astrozytome, ließ also eine Beurteilung der "besonderen" Astrozytome außen vor. Jetzt gliederte man die Gruppe der fibrillären astrozytischen Neoplasien in drei Gruppen: die Astrozytome, die anaplastischen Astrozytome und die Glioblastome. In dem Schema nach Burger sind zwei Beobachtungen entscheidend: einmal ob der Tumor eine Gefäßanreicherung zeigt und ob Nekrosen (Gewebszerfälle) auftreten. Ein Astrozytom ist danach dadurch definiert, das keine Gefäßproliferationen und keine Nekrosen vorkommen. Für die Diagnose des Glioblastoms ist das Vorkommen beider Erscheinungen erforderlich. Das anaplastische Astrozytom nimmt eine Zwischenstellung ein.

Das Daumas-Duport Klassifikationssystem

1988 stellten Daumas-Duport und seine Mitarbeiter ein Klassifikationssystem vor, das so gestaltet ist, das nach vier Merkmalen gesucht wird, für die jeweils Punkte vergeben werden. Die Kriterien sind: Atypische Kerne, Mitosen, Endothelproliferation und Nekrosen. Die Punktzahl bestimmt dann den Grad des Tumors. Das System ist sehr einfach und die Übereinstimmung der Ergebnisse zwischen verschiedenen Untersuchern deshalb hoch. Es hat zudem den Vorteil, das die Gradeinteilung einen hervorragenden prognostischen Wert ergibt.
Da dieses Schema einen bedeutenden Fortschritt in der Untersuchung der Astrozytome darstellt, werden hier Details erläutert. Daumas-Duport und Mitarbeiter haben Krankengeschichten und Gewebeproben von etwa 350 Patienten rückblickend untersucht, die in den Jahren 1960-1969 in der Mayo Clinic mit der Diagnose eines Astrozytoms behandelt wurden. Bei der Nachuntersuchung fanden sich 287 Patienten mit einem gewöhnlichen Astrozytom. Zum Zeitpunkt des Beginns der Studie 1984/85 lebte nur noch ein Patient aus dem ursprünglichen Kollektiv der 287. 2 von 287 = 0.7% wurden als Grad 1 klassifiziert, diese hatten eine Überlebensrate von 11 und 15 Jahren. 17% (etwa 50) wurden als Grad 2 klassifiziert, diese hatten eine Überlebensrate von 4 Jahren. 18% (etwa 50) wurden als Grad 3 klassifiziert, sie hatten eine Überlebensrate von eineinhalb Jahren und 65% (etwa 180) wurden als Grad 4 klassifiziert, diese hatten eine Überlebensrate von etwa 9 Monaten. Die Übereinstimmung in der Beurteilung verschiedener Untersucher betrug bis zu 96%. Damit gilt dieses Klassifikationsschema als einfach, gut reproduzierbar und aussagekräftig.

Klassifikationsverfahren mittels Bildgebung und genetischer Untersuchungen

Um die Einschränkungen zu umgehen, denen histologische Beurteilungen von Hirntumoren unterliegen, wurden Anstrengungen unternommen mittels weiterer technischer Verfahren zu einem aussagekräftiges Grading beizutragen.
2005 stellten Cha und Mitarbeiter der UCSF eine Studie vor, in der es gelang, aufgrund radiologischer Kriterien niedrig-maligne Astrozytome (WHO Grad II, NBTSG Grad I) von niedrig-malignen Oligodendrogliomen zu unterscheiden. Sie untersuchten dazu 25 unbehandelte Patienten (11 Astrozytom, 14 Oligodendrogliom) mit histologisch gesicherter Diagnose und benutzten dazu ein spezielles MRI-Verfahren (dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging) das Blutvolumenmessungen im Tumorgewebe erlaubt. Die beiden Tumorarten unterschieden sich signifikant, was eine radiologische Differenzierung der Tumore erlaubt.
2005 untersuchten Barbashina und Mitarbeiter vom Sloan-Kettering Institut Allelverluste in Tumorgeweben. Dabei wurden zwei Regionen auf dem Chromosom 1 und 19 untersucht. Aus einer Gesamtpopulation von 205 Patienten konnten 112 Tumorproben auf einen Allelverlust der beiden Chromosomen untersucht werden. Dabei zeigte sich, das es in etwa 70% (Gesamtzahl 39) der untersuchten Proben von Oligodenrogliomen zu einem kombinierten Allel-Verlust im Bereich 1p und 19q gekommen war. Dies war in keinem untersuchten Fall von Astrozytomen zu beobachten. Darüberhinaus konnte eine sehr kleine "minimal deleted region" von einer Größe von 150 kb auf Chromosom 1p36 bestimmt werden. Dort befindet sich ein gehirnspezifischer Transkriptionsfaktor (CAMTA1).

Quellen

Artikel aus Fachzeitschriften:

• Barbashina, V. et al.: Allelic losses at 1p36 and 19q13 in gliomas: correlation with histologic classification, definition of a 150-kb minimal deleted region on 1p36, and evaluation of CAMTA1 as a candidate tumor suppressor gene. Clinical Cancer Research 2005. 11(3):1119-1128. PMID 15709179.
• Brat DJ. at al.: Molecular genetic alterations in radioation-induced astrocytomas. American Journal of Pathology 1999. 154(5):1431-1438. PMID 10329596.
• Burger, P.C. et al.: Glioblastoma Multiforme and Anaplastic Astrocytoma: Pathologic Criteria and Prognostic Implications. Cancer 1985. 56:1106-1111. PMID:
• Cha, S. et al.: Differentiation of low-grade oligodendrogliomas from low-grade astrozytomas by using quantitative blood-volume measurements derived from dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging. American Journal of Neuroradiology 2005. 26(2): 266-273. PMID 15709123.
• Daumas-Duport, C. et al.: Grading of astrocytomas. A simple and reproducible method. Cancer 1988. 62(10):2152-2165. PMID 3179928.
• Daumas-Duport, C. et al.: Oligodendrogliomas. Part I: Patterns of growth, histological diagnosis, clinicla and imaging correlations: a study of 153 cases. Journal of Neurooncology 1997. 34(1):37-59. PMID 9210052.
• Daumas-Duport, C. et al.: Oligodendrogliomas. Part II: A new grading system based on morphological and imaging criteria. Journal of Neurooncology 1997. 34(1):61-78. PMID 9210053.
• Kernohan, J.W. et al.: A simplified classification of the gliomas. Proc. Staff. Meet. Mayo Clin. 1949. 24:71-75. PMID:
• Kleihues P,Cavenee WK: Pathology and genetics of tumours of the nervous system. IARC Press, Lyon 2000
• Varlet, P. et al.: Criteria of diagnosis and grading of oligodendrogliomas or oligo-astrocytomas according to the WHO and Sainte-Anne classifications. Neurochirurgie 1005. 51(3-4 Pt.1):239-246. PMID 16292167.
• Zülch, K.J.: Histologic Typing of Tumors of the Central Nervous System. International Histolgical Classification of Tumors, no. 21. World Health Organisation: Geneva 1979. (über PubMed nicht gefunden, mglw. dieser Artikel: PMID 6245388)

Bücher:

• Mark S. Greenberg Handbook of Neurosurgery. Greenberg Graphics INC. Lakeland Florida 1997. ISBN 0-9626384-5-5(Two volume set)
  

Weblinks

Deutsche Hirntumorhilfe e.V.

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