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Mann vor Mikroskop, Foto: Adam Gault/Getty Images © Krebsinformationsdienst, Deutsches Krebsforschungszentrum

Mikroskopische Diagnostik in der Krebsmedizin: Der Blick auf Gewebe und Zellen

Histologische und zytologische Befunde verstehen

Mit mikroskopischer Diagnostik kommen die meisten Menschen im Laufe ihres Lebens in Berührung: sei es bei einer Blut- oder Urinuntersuchung beim Hausarzt, dem Abstrich zur Krebsfrüherkennung beim Frauenarzt, oder auch bei der Untersuchung einer Gewebeprobe, um einen Krebsverdacht abzuklären. Die Begutachtung von Zellen und Geweben unter dem Mikroskop spielt vor allem für Patienten eine wichtige Rolle, bei denen eine Krebserkrankung vermutet wird. Bei den meisten Tumorarten nutzen Fachleute Proben, die bei einem Zellabstrich oder einer Biopsie entnommen wurden. Bei Leukämieverdacht werden Knochenmark- und Blutproben geprüft. Nachdem ein Tumor operativ entfernt wurde, gibt die Untersuchung mit dem Mikroskop zusätzliche wichtige Hinweise. Um welche Art von Krebs handelt es sich? Wächst er eher langsam oder besonders aggressiv? Diese Untersuchungen werden in spezialisierten Pathologie-Labors durchgeführt.

Was Fachleute heute mithilfe der mikroskopischen Diagnostik erkennen, mit welchen Techniken sie dabei arbeiten und welche Ergebnisse Patienten erwarten können, darüber informiert der Krebsinformationsdienst in diesem Überblick.

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Das Wichtigste in Kürze: Wozu lässt sich die Mikroskopie in der Krebsmedizin einsetzen?

Krebspatienten sind im Verlauf ihrer Krankheit mit vielfältigen Untersuchungen konfrontiert. Neben Tastuntersuchungen, bildgebenden Verfahren wie Ultraschall, Computertomographien oder Röntgenaufnahmen spielt dabei auch die mikroskopische Diagnostik eine wichtige Rolle. Nur anhand von aufgearbeiteten Gewebe- und Blutproben oder von anderen Körperflüssigkeiten, die von einem erfahrenen Spezialisten unter dem Mikroskop begutachtet werden, kann die Diagnose "Krebs" gesichert und die gezielte Behandlung einer Krebserkrankung geplant werden.

Wann werden mikroskopische Untersuchungen durchgeführt?

Die Entnahme von Blut kennt fast jeder aus der Hausarztpraxis. Je nachdem, was anhand dieser Blutprobe  geprüft werden soll, kommt auch ein Mikroskop zum Einsatz:  
Anzahl, Form und Beschaffenheit der einzelnen Zelltypen lassen sich unter dem Mikroskop beurteilen. Zu viele weiße Blutkörperchen deuten beispielsweise auf eine Infektion oder Entzündung hin. Ist die Anzahl der verschiedenen Blutkörperchen an sich nicht normal, kann dies aber auch ein Hinweis auf eine Blutkrebserkrankung sein, etwa eine Leukämie
Viele niedergelassene Ärzte verfügen über die Ausstattung, um wesentliche Untersuchungen selbst durchzuführen, oder sie schicken die Blutproben zu spezialisierten Laboratorien.

Ein weiteres Beispiel für eine mikroskopische Untersuchung bietet die Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs: Hier liefert der sogenannte Pap-Abstrich beim Frauenarzt erste Hinweise auf Krebsvorstufen: Außen und innen am Gebärmutterhals wird mit einem Bürstchen oder einem Spatel eine Zellprobe entnommen und auf ein Glasplättchen aufgebracht, einen sogenannten Objektträger. Noch in der Arztpraxis kann der Arzt den Zellausstrich im Mikroskop begutachten. Krankhaft veränderte Zellen, aber auch Infektionen lassen sich dabei häufig schon erkennen. Für eine genauere Untersuchung wird die Probe aber immer auch an ein spezialisiertes Labor geschickt. Dort wird das Zellmaterial gefärbt, haltbar gemacht und intensiv begutachtet.

Besteht bei einem Patienten Krebsverdacht? Hat der Arzt einen Knoten getastet, oder zeigt sich auf einem Röntgenbild eine auffällige Veränderung? Aus einem tumorverdächtigen Bereich wird dann bei einer Biopsie eine Gewebeprobe entnommen und in die Pathologie geschickt. Geschulte Mitarbeiter bereiten das Gewebe zur mikroskopischen Untersuchung auf: Sie fixieren, konservieren und schneiden die Proben und färben das Gewebe bei Bedarf ein, um Zellen und Strukturen besser sichtbar zu machen.
Die Bandbreite moderner mikroskopischer Untersuchungen reicht dabei von der schnellen Tumordiagnostik, beispielsweise  noch während einer Operation, bis hin zu komplizierten Nachweisen tumortypischer Strukturen und molekularer Marker.

Untersuchungen, die eine große Erfahrung in der Krebsdiagnostik voraussetzen, bleiben in der Regel Spezialpraxen und –labors oder den entsprechenden Fachabteilungen von Krankenhäusern vorbehalten. Dort arbeiten Fachärzte für Pathologie oder Neuropathologie mit Zytologieassistenten und medizinisch-technischen Laboratoriumsassistenten (MTLA) zusammen; auch weitere Berufsgruppen aus Medizin oder Biologie sind in großen Zentren häufig eingebunden. In schwierig zu diagnostizierenden Fällen kann die Probe zudem an ein besonders spezialisiertes Referenzlabor geschickt werden.

Welches Ziel haben Zell- und Gewebe-Untersuchungen?

Ärzten liefert ein Blick auf die aus einem Tumor gewonnenen Zellen und Gewebeproben viele Informationen über Struktur, Zusammensetzung und Wachstumsverhalten. Finden sich Tumorzellen auch in entnommenen Lymphknoten, deutet dies darauf hin, dass sich die Erkrankung bereits ausbreitet. Durch die mikroskopische Untersuchung von Blut- und Knochenmarkproben oder Lymphknoten lässt sich feststellen, ob ein Patient an einer Erkrankung des blutbildenden Systems leidet.

Heute schließen sich an die eigentliche mikroskopische Untersuchung häufig auch Tests mit molekularbiologischen Verfahren an. Gemeinsam können diese Untersuchungen wichtige Informationen über die Erkrankung ergeben: Ärzte können so gezielt behandeln oder auch die Wirksamkeit einer Behandlung kontrollieren.

Technik: Lichtmikroskopie, Elektronenmikroskopie, weitere Verfahren

Probe auf Objektträger © Thinkstock
Ein Wissenschaftler bereitet Proben auf einem Objektträger vor © Thinkstock

Zur mikroskopischen Untersuchung von Zell- oder Gewebeproben steht heute eine ganze Reihe unterschiedlicher Verfahren zur Verfügung.
Wichtig ist bis heute die Lichtmikroskopie oder optische Mikroskopie, wie sie in der Medizin seit langem eingesetzt wird. Die Proben werden aufgearbeitet, auf ein kleines Glasplättchen - einen Objektträger - aufgebracht, und je nach Fragestellung auch gefärbt, bevor sie unter dem Mikroskop betrachtet werden.

Üblich ist das Durchleuchten der Präparate von unten, die deshalb sehr dünn und fast durchsichtig sein müssen. Je nach Bauart und Einstellung des Mikroskops lassen sich größere Proben aber auch von oben oder der Seite beleuchten (Auflichtmikroskopie) oder vor einem dunklen Hintergrund abbilden (Dunkelfeldmikroskopie). Moderne Geräte haben eine so hohe Auflösung, dass sich gezielt winzige Strukturen in Zellen oder Stoffwechselprodukte sichtbar machen lassen.

Lichtmikroskop © Dr. Felix Bestvater, Deutsches Krebsforschungszentrum
Arbeitsplatz mit einem modernen Lichtmikroskop. Die Bilder werden direkt auf einen Computerbildschirm übertragen. © Dr. Felix Bestvater, Deutsches Krebsforschungszentrum

Die klassische Lichtmikroskopie wurde zudem in den letzten Jahrzehnten um viele weitere Techniken ergänzt - etwa die Fluoreszenzmikroskopie, die mit fluoreszierenden Farbstoffen arbeitet und bei Bedarf noch detailreichere Informationen über Zellen und Gewebe liefert.

Die tiefsten Einblicke in die Zelle erlauben moderne Elektronenmikroskope. Durch eine andere physikalische Grundlage erhöht sich die Auflösung der mikroskopischen Bilder: Nicht Licht wird hier verwendet, um Strukturen sichtbar zu machen, sondern beschleunigte Elektronen. Allerdings hat die Elektronenmikroskopie auch ihre Grenzen: Die Geräte arbeiten mit Vakuum und müssen stark gekühlt werden. Lebende Zellen lassen sich deshalb nicht betrachten. Die Elektronenmikroskopie spielt daher eher in der Krebsforschung und weniger im medizinischen Alltag eine Rolle.

Interessante Informationen zur Mikroskopie bietet die Deutsche Physikalische Gesellschaft unter folgender Adresse im Internet: www.weltderphysik.de/gebiete/stoffe/analyse-von-materialien

Eine in der Medizin breit angewandte Technik ist die Durchflusszytometrie: Zellen, beispielsweise in einer Blutprobe, werden nicht mit einem klassischen Mikroskop betrachtet, sondern in einem Gerät an einer Art "Laser-Lichtschranke" vorbeigeführt, maschinell gezählt und auf ihre Eigenschaften hin analysiert. 

Histologie: Beurteilung von Gewebeschnitten

Der Begriff Histologie steht an sich für die "Lehre von den Geweben". Im medizinischen Alltag nutzt man ihn aber auch für die Untersuchung eines zusammenhängenden Gewebeverbandes. Solche Proben gewinnt man beispielsweise durch eine Stanz- oder eine Exzisionsbiopsie oder bei einer Operation.
Unter dem Mikroskop lassen sich Gewebe in Bezug zu benachbarten Strukturen beurteilen: Pathologen können Tumorgewebe anhand auffälliger Merkmale identifizieren, aber zum Beispiel auch feststellen, wie tief ein Tumor in seine Umgebung eingewachsen ist. Auch der Einbruch von Tumorgewebe in Blut- oder Lymphgefäße und damit das Risiko der Verbreitung von Tumorzellen lässt sich erkennen. Ärzte können daraus ableiten, wie hoch die Wahrscheinlichkeit von Metastasen ist.
Eine histologische Untersuchung ist Standard zur Diagnose praktisch aller Krebserkrankungen, abgesehen von Blutkrebs. Dort kommt die Zytologie zur Anwendung, die Untersuchung einzelner Zellen.

Aufbereitung des Gewebes

Um Gewebeproben dauerhaft haltbar zu machen oder zumindest so zu konservieren, dass sie den Transport ins Labor unverändert überstehen, werden sie entweder eingefroren oder gleich nach der Entnahme chemisch fixiert. Welches Verfahren Ärzte jeweils anwenden, hängt von der Fragestellung und den daraus folgenden Untersuchungen ab.

Fixieren von Abstrichen

Abstriche, wie man sie zum Beispiel von Schleimhäuten gewinnen kann, werden meist sofort auf Objektträger aufgetragen und mit einem speziellen Fixierspray konserviert.

Einfrieren für die Schnelldiagnostik

Eine weitere gängige Möglichkeit ist das Einfrieren von Gewebeproben. Das bei einer Biopsie oder einer Operation entnommene Material wird gekühlt und schnellstmöglich in ein pathologisches Labor gebracht, oder es wird sogar noch im OP eingefroren.
Das "Schockfrosten" erleichtert es auch, einen Teil der Gewebeprobe in mikrometerdünne Scheiben zu schneiden. Die so hergestellten Gefrierschnitte werden bei Bedarf noch gefärbt und entweder gleich vom Pathologen unter dem Mikroskop beurteilt oder für die spätere Begutachtung haltbar gemacht. 
Ein Beispiel für die sofortige Untersuchung anhand von gefrorenem Material ist die Schnellschnitt-Begutachtung: Noch während eines Eingriffs wird der Befund dem Operateur mitgeteilt. Dieser bezieht das Ergebnis in den weiteren Operationsverlauf mit ein. So kann anhand von Gefrierschnitten beispielsweise beurteilt werden, ob eine auffällige Veränderung gut- oder bösartig ist. Auch kontrolliert der Pathologe, ob der Randsaum des Operationspräparates tumorfrei ist, also das Entfernen des Tumors "im Gesunden" erfolgt ist und keine Krebsreste zurückgeblieben sind.
Damit sind die Möglichkeiten im Rahmen der Schnellschnittdiagnostik allerdings erschöpft: Mit dieser Technik lassen sich meist keine genaueren Informationen über die Geschwulst gewinnen. Gewebe leiden durch das schnelle Einfrieren, die Schnittpräparate sind nicht lange haltbar und auch bei einer nachträglichen Konservierung nur noch eingeschränkt für mikroskopische Untersuchungen verwertbar.
Das Einfrieren von Gewebe gewinnt in der Krebsmedizin trotzdem immer stärker an Bedeutung: Viele molekularbiologische Untersuchungen können nur an frischem oder gefrorenem Gewebe durchgeführt werden. Welche Rolle die langfristige Lagerung von gefrorenem Gewebe in Tumorbanken hat, erläutert der entsprechende Abschnitt im Text "Biopsie".

Paraffinschnitte

In der Tumordiagnostik werden zur genaueren mikroskopischen Beurteilung des Gewebes heute meist sogenannte Paraffinschnitte angefertigt.
Dazu muss die Gewebeprobe zuerst konserviert werden, meist in Formalin (Formaldehyd) oder einer vergleichbaren Chemikalie. Diese Fixierung stellt sicher, dass sich das Gewebe nach der Entnahme nicht verändert. Danach wird die Probe in einem aufwändigen mehrstündigen Verfahren entwässert. Das entwässerte Material tränkt man anschließend mit heißem Paraffinwachs, das bei Abkühlung erstarrt. Dieses Einbetten ist notwendig, um hauchdünne Gewebeschnitte aus dem so gewonnenen Paraffinwachsblöckchen abhobeln zu können. Die fertigen Paraffinschnitte werden dann auf Objektträger aufgezogen. Solche mikroskopischen Präparate sind lange haltbar.

Histochemie: Färbung von Zellbestandteilen

Objektträger © Thinkstock
Objektträger mit gefärbten Gewebeproben, fertig für die Auswertung am Mikroskop © Thinkstock

Würde man einen Gewebeschnitt einfach unter das Mikroskop legen, wäre es sehr schwierig, einzelne Zellen und Strukturen voneinander zu unterscheiden: Die meisten Zellbestandteile sind weitgehend durchsichtig.
Daher werden zur Untersuchung von Zellen und Geweben schon sehr lange Farbstoffe verwendet, die aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften unterschiedlich tief in verschiedene Zellbereiche eindringen. So gibt es Farbstoffe, die nur saure oder nur basische Zellbestandteile anfärben, solche, die sich in das Erbmolekül DNA einlagern oder solche, die einzig und allein Stoffwechselprodukte wie Zucker oder Fett anfärben.
Auch die Arbeit von Enzymen kann durch Farbstoffe sichtbar gemacht werden. Manche Enzyme sind im Tumorgewebe besonders aktiv, andere können wiederum ihre Funktion verlieren. Durch den Vergleich mit gefärbten Proben aus gesundem Gewebe werden diese Unterschiede deutlich.

Immunhistochemie: Markierung mit Antikörpern

Leukämiezellen © Thinkstock
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme von weißen Blutkörperchen bei Leukämie. Blau sind die Zellkerne gefärbt, grün typische Oberflächenmerkmale. © Thinkstock

Weitere Möglichkeiten der Markierung von Geweben und Zellen bietet die Immunhistochemie: Mit dieser Methode können gezielt Bestandteile von Zellen und Geweben sichtbar gemacht werden. Anstatt das Präparat direkt einzufärben, nutzt man Antikörper gegen bekannte und typische Merkmale von Tumorzellen, zum Beispiel klassische Tumormarker.
Diese diagnostischen Antikörper besitzen mehrere unterschiedliche Bindungsstellen: zwei für die tumortypische Zielstruktur und eine, an die sich ein Farbstoff koppeln lässt. Auffallend gefärbte Stellen lassen dann unter dem Mikroskop auf das Vorhandensein, die Anzahl und die Lage des untersuchten "Tumormarkers" innerhalb oder auf der Oberfläche der einzelnen Zelle schließen.

Die Immunhistochemie-Technik kann an Paraffin- oder Gefrierschnitten durchgeführt werden. Sie spielt eine wichtige Rolle beispielsweise beim Nachweis von Hormonrezeptoren bei Brustkrebs: Weist ein Tumor viele dieser Andockstellen für Östrogene oder Gestagene auf, heißt das, dass sein Wachstum vermutlich von diesen Hormonen beeinflusst wird: Die betroffene Patientin erhält dann Medikamente, die die nachgewiesenen Rezeptoren gezielt blockieren. 
Die Bestimmung von Hormonrezeptoren und weiteren Tumormarkern ist allerdings auch ein Beispiel dafür, dass in pathologischen Labors heute oft Automaten das klassische Mikroskop ersetzen: Sowohl die Färbung und Aufbereitung wie je nach Fragestellung auch die Auswertung geschehen heute nicht selten maschinell.

Zytologie: Beurteilung einzelner Zellen

Die Zytologie ist die "Lehre von den Zellen". Der Begriff wird im medizinischen Alltag aber auch für die zytologische Untersuchung an sich verwendet. Anders als bei histologischen Untersuchungen werden hier einzelne Zellen begutachtet, wie sie zum Beispiel im Blut oder in anderen Körperflüssigkeiten vorkommen. Auch Zellen des Knochenmarks und abgestrichene Schleimhautzellen können direkt zytologisch untersucht werden. Einzelne Zellen aus einem festen Gewebeverband gewinnt man durch eine Feinnadelpunktion beispielsweise von Schilddrüse, Lunge oder Bauchspeicheldrüse oder durch die Aufbereitung eines größeren Gewebestücks.
Zwar bietet die zytologische Untersuchung keine Informationen zum Gesamtaufbau eines Tumors. Ein verändertes Aussehen, die ungewöhnliche Größe und Form vieler Tumorzellen oder ihrer Zellkerne lassen dennoch Rückschlüsse auf eine Krebserkrankung zu. Insbesondere bei den verschiedenen Formen von Blutkrebs ist die Zytologie eine wichtige Diagnosemethode.

Durchflusszytometrie

Für viele zytologische Untersuchungen werden heute allerdings keine Mikroskope mehr verwendet, sondern sogenannte Durchflusszytometer. Die dem Patienten entnommenen Zellproben gelangen mit einem Flüssigkeitsstrom durch eine dünne Kapillare in das Zytometer. Jede Zelle passiert dabei einzeln mehrere Laserstrahlen. Je nach Größe und Beschaffenheit der Zelle wird  das Laserlicht unterschiedlich stark gestreut. Ein angeschlossener Computer wertet diese Signale aus. Die Zusammensetzung zum Beispiel einer Blutprobe lässt sich damit äußerst genau bestimmen.
Mit der Durchflusszytometrie ist allerdings noch mehr möglich als Zellzählung und Analyse verschiedener Zelltypen. Wie schnell teilen sich die Zellen? Weisen sie bestimmte Tumormarker auf ihrer Zelloberfläche auf? Das Anfärben der Zellen mit fluoreszierenden Farbstoffen oder fluoreszenzmarkierten Antikörpern erlaubt zusätzlich die Auswertung dieser und weiterer Zelleigenschaften.

Hämatologie: Beurteilung von Blut und Blutzellen

Die Hämatologie befasst sich mit Erkrankungen des blutbildenden Systems, etwa den verschiedenen Leukämieformen. Unter hämatologischer Diagnostik versteht man daher vor allem die Untersuchung von Zellen aus Blut- und Knochenmarkproben.
Ein Beispiel ist die Erstellung eines Blutbildes: Diese gängige Routineuntersuchung spielt nicht nur in der Krebsdiagnostik, sondern bei der Diagnose vieler anderer Erkrankungen eine Rolle. Zu einem Blutbild gehören Angaben zur Zahl und bei Bedarf auch zum Aussehen der verschiedenen weißen Blutkörperchen und der Blutplättchen. Die Zahl der roten Blutkörperchen wird bei einfachen Untersuchungen grob anhand des Laborwertes für den Blutfarbstoff Hämoglobin ermittelt. Benötigt man tatsächlich die genaue Zahl dieser auch Erythrozyten genannten Blutkörperchen, erfolgt aber doch eine Zellzählung.

Geht es um die Abklärung eines Leukämieverdachts, reicht ein solches Blutbild jedoch nicht aus. Hierbei wird auch die Durchflusszytometrie häufig genutzt, die automatisierte Zellzählung und -untersuchung. Mittels dieser Technik kann beispielsweise sicher festgestellt werden, ob bei einem Patienten die Anzahl der weißen Blutkörperchen, der Leukozyten erhöht ist. Dies kann  auf eine Infektion hindeuten. Hohe Zellzahlen sind ein Anzeichen für eine ernst zu nehmende Erkrankung von Blut und Knochenmark. Zu wenige Leukozyten findet man dagegen beispielsweise bei vielen Patienten während einer Chemotherapie, weil die Medikamente das blutbildende Knochenmark angreifen. Für die eigentliche Diagnose ist dann eine genaue Untersuchung der einzelnen Untergruppen (siehe Abbildung) von weißen Blutkörperchen nötig.
Ergänzt werden diese Techniken heute durch molekularbiologische Tests.

Befunde verstehen: Welche Informationen liefern die Untersuchungen?

Tumortyp: Karzinom, Sarkom, malignes Lymphom oder Leukämie?

Mittels mikroskopischer Diagnostik kann das Ursprungsgewebe eines Tumors ermittelt werden. Zu diesem Zweck vergleicht der Pathologe krankes mit gesundem Gewebe, um Ähnlichkeiten oder Unterschiede im Zelltyp oder der Struktur zu erkennen.
Entspringt der Tumor aus einem Epithel, das sind Zellen, die als Deck- und Drüsengewebe alle inneren und äußeren Körperflächen bedecken, dann sprechen Fachleute von einem Karzinom. Die sogenannten Sarkome entwickeln sich dagegen aus Stütz- oder Weichteilgewebe, wie beispielsweise Knochen, Binde-, Muskel- oder Fettgewebe. Zeigen sich unter dem Mikroskop zu viele und veränderte Blutkörperchen aus einer Probe von Blut oder Knochenmark, handelt es sich möglicherweise um eine Leukämie. Finden sich Ansammlungen von veränderten Blutzellen in geschwollenen Lymphknoten, der Milz oder anderen lymphatischen Organen und im Knochenmark, so liegt der Verdacht auf ein Lymphom nahe.

Probengröße: Reichen Biopsieproben zur Tumordiagnostik aus?

Wie viel Gewebe muss untersucht werden, um eine Tumordiagnose zu sichern? Bei vielen Tumorarten reicht es aus, wenn Ärzte Patienten nur eine vergleichsweise kleine Probe bei einer Biopsie entnehmen. Es gibt jedoch Tumorarten, bei denen innerhalb einer Geschwulst verschiedene Gewebeveränderungen vorliegen, oder Krebsformen, bei denen mehrere Tumoren gleichzeitig vorliegen können. Auch zwischen Primärtumor und Metastasen kann es Abweichungen geben. In diesem Fall ist eine einzelne Gewebeprobe für die genaue Zuordnung der Geschwulst und zur Beurteilung ihrer Bösartigkeit nicht ausreichend.

Ein Beispiel bieten Tumoren der Vorsteherdrüse: Bei Männern mit Verdacht auf Prostatakrebs werden von vornherein zehn und mehr Gewebe"stanzen" entnommen. So lässt sich feststellen, wo sich innerhalb des Organs Tumorgewebe entwickelt hat. Außerdem berücksichtigen die Ärzte, dass sich nicht selten Zellen unterschiedlicher Bösartigkeit finden.

Differenzierung (Grading): Fast normal oder besonders bösartig?

Ein gutartiger (benigner) Tumor erfordert keine oder eine andere Behandlung als ein bösartiger (maligner) Tumor, der unbehandelt irgendwann Gewebegrenzen überschreitet und möglicherweise Tochtergeschwülste bildet. Zur Unterscheidung sind sowohl zytologische als auch histologische Untersuchungen notwendig.
Bösartige Zellen besitzen oft einen vergrößerten Zellkern, der bei einer Färbung auch mehr Farbstoff aufnimmt. Weitere Kennzeichen sind unterschiedlich große und vielfältig geformte Zellen: Normale Zellen des gleichen Zelltyps aus einem Gewebe sind in der Regel auch gleich geformt.
Anhand solcher Auffälligkeiten lässt sich unter dem Mikroskop beurteilen, inwieweit verdächtige Zellen noch gesunden Zellen ähneln.

  • Normales Gewebe ist "reif" oder ausdifferenziert und kann alle gewebetypischen Aufgaben übernehmen. Ausdifferenzierte Gewebe weisen außerdem meist sehr typische Merkmale auf: Lebergewebe ist unter dem Mikroskop sofort als Lebergewebe zu erkennen, Brustdrüsenzellen als Gewebe aus der Brust.
  • Undifferenziertes Gewebe bösartiger Tumoren weist dagegen wenig typische Merkmale auf, es ist "unreif". 

Die Abweichung bei vielen Tumorarten wird klassifiziert anhand des Differenzierungs- oder Reifegrades, fachsprachlich auch "Grading" bezeichnet. Er wird bei vielen Tumorarten in Stadien von G1 bis G3, je nach Tumorart auch  bis G4 eingeteilt. G1 gilt als gut ausdifferenziert und noch weitgehend normal. Bei Tumorgewebe mit dem Grading 4 ist im Extremfall kaum noch Ähnlichkeit mit dem Normalgewebe vorhanden. Je geringer eine Tumorzelle ausdifferenziert ist, umso höher ist aber meist ihre Bösartigkeit oder Malignität. Manche Tumorarten haben ihr eigenes Grading-System, das anderen Kriterien folgt. Ein Beispiel ist Prostatakrebs.

Staging: Bestimmung der Tumorausbreitung

Im Verlauf einer Krebsbehandlung ist die genaue Kenntnis der Tumorausdehnung zu jedem Zeitpunkt wichtig: So muss der Arzt möglichst schon vor Beginn der Therapie wissen, ob ein Tumor noch auf den Ort seiner Entstehung begrenzt ist, ob er Gewebegrenzen überschritten hat oder sogar in umliegende Strukturen eingewachsen ist. Bei vielen Patienten bieten bildgebende Verfahren wie Röntgen, Computertomographie oder MRT entsprechende Anhaltspunkte. Weitere Informationen ergeben sich während einer Operation. Dies gilt jedoch nur, wenn die Veränderungen so groß sind, dass Chirurgen sie mit bloßem Auge erkennen können. Daher wird nach jeder Tumoroperation das entnommene Gewebe mikroskopisch untersucht.

Nur so können die Ärzte außerdem sichergehen, dass sich kein Resttumorgewebe mehr im Körper des Patienten befindet. Dabei legen die Pathologen vor allem auf den Randsaum des Tumors besonderes Augenmerk, den sogenannten Resektionsrand: Besteht dieser aus gesunden Zellen, so wurde der Tumor "im Gesunden" entfernt, und die Sicherheitsabstände waren groß genug. Sollten jedoch mikroskopisch Resttumorzellen an den Rändern nachzuweisen sein, müssen unter Umständen in einer zweiten Operation verbliebene Tumorreste entfernt werden. So lässt sich das Risiko verringern, dass der Tumor erneut wächst.

Die genaue Bestimmung der Tumorausbreitung im Körper, das "Staging", folgt international gültigen Regeln. Das am weitesten verbreitete Klassifikationssystem ist das TNM-System. Dabei steht T für Tumor, N für Nodus gleich Lymphknoten und M für Metastasen. Zusammen mit dem Tumortyp (Typing) und dem Differenzierungsgrad (Grading) bildet das Ausmaß des Tumors die Grundlage für die Behandlungsplanung. TNM-Werte vor einer Gewebeentnahme und –untersuchung werden mit einem vorangestellten kleinen "c" ergänzt (für englisch "clinical"). Ist die pathologische Untersuchung erfolgt, kommt dagegen ein kleines "p" vor die TNM-Angaben.

Rechtliche Aspekte: Wem gehört das fertige Präparat?

Entnommene Gewebe, Körperflüssigkeiten oder Blutproben sind zunächst Eigentum des Patienten, mehr dazu im Text "Biopsie".
Bereits haltbar gemachte und gefärbte Schnittpräparate zur mikroskopischen Diagnostik gehören dagegen nicht dem Patienten, sondern dem pathologischen Institut oder dem Labor, das sie angefertigt hat. Das legt das Bürgerliche Gesetzbuch so fest.
Ist eine Zweitbegutachtung erforderlich, können Patienten ihre Präparate aber dennoch anfordern, auch wenn ihnen dadurch gegebenenfalls Kosten entstehen. Gemäß der Aufbewahrungspflicht muss das zuständige pathologische Institut solche Schnitte mindestens zehn Jahre lagern. Fertige und auf Objektträgern konservierte Mikroskopie-Präparate eignen sich allerdings meist nicht für die Durchführungen neuer, anderer Untersuchungen. Sollen beispielsweise Tumormarker oder andere Prognosefaktoren neu bestimmt werden, eignen sich eingefrorene, aber ansonsten nicht weiter bearbeitete Gewebeproben besser; einige Untersuchungen lassen sich auch an Gewebeproben in Paraffin durchführen.

Ist eine Zweitbeurteilung mikroskopischer Befunde möglich?

Möchten Patienten selbst eine zweite Beurteilung ihrer Mikroskopie-Präparate, so können sie den behandelnden Arzt oder den Pathologen bitten, das diagnostische Material an einen weiteren Pathologen weiterzuleiten. Darauf besteht ein Rechtsanspruch. Dieser sogenannte Konsiliarpathologe ist nach Begutachtung des Präparats dazu verpflichtet, den Arzt, der den ersten Befund erstellt hat, durch einen Arztbrief über das Ergebnis zu informieren. Über große Erfahrung in der Beurteilung von Tumorproben verfügen zum Beispiel die pathologischen Institute von Organzentren, Onkologischen Zentren oder onkologischen Spitzenzentren.
Die Kosten für eine Zweitbeurteilung werden bei entsprechendem Bedarf von den gesetzlichen Krankenkassen übernommen; Patienten sollten sich jedoch vorher zur Absicherung bei ihrer Krankenkasse informieren.

Wann sollte ein Referenzlabor einbezogen werden?

Was tun, wenn die Untersuchung einer Tumorprobe keine eindeutigen Ergebnisse erbringt? In der Krebsmedizin können dann oft Referenzlabors weiterhelfen. Sie verfügen über eine hohe Qualifikation und sind meist auf eine oder einige wenige Tumorarten spezialisiert. Bei einigen Tumorarten empfehlen die ärztlichen Leitlinien diese Zweitbegutachtung sogar für alle Patienten: Den Probenversand an das jeweilige Referenzlabor organisieren in diesem Fall die behandelnden Ärzte, als Betroffener muss man sich darum normalerweise nicht aktiv kümmern. Auch die Kosten werden von der Versicherung übernommen.

Zum Weiterlesen: Adressen, Links, Quellen