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Verfahrensweise der DNA-Bildzytometrie

Die DNA-Zytometrie ist eine sehr aussagekräftige Methode zur Bestimmung der Aggressivität (= Malignität)eines Tumors. Dabei wird der Gehalt an Erbsubstanz (=Desoxyribonukleinsäure, abgekürzt: DNA) in Zellkernen gemessen. Die Mengenveränderungen der DNA lassen nicht nur tumorös veränderte Zellen (= Krebszellen) erkennen, sondern sie geben auch ein Maß für die Bösartigkeit vieler Tumoren ab. Das gilt auch für das Prostatakarzinom.

Die DNA-Bildzytometrie kann an allen Gewebe- und Zellproben durchgeführt werden und zwar aus Feinnadelaspirationsbiopsien (FNAB), Stanzbiopsien und  Operationspräparaten. Die DNA der aus Gewebeprobe gewonnenen Zellen wird angefärbt. Die Messung der DNA-Menge erfolgt dann mittels geeigneter computerisierter Verfahren an einem Mikroskop unter der Kontrolle eines entsprechend erfahrenen Pathologen. In Bildern einer Videokamera wird der Farbstoffgehalt in etwa 300 Zellkernen mit Hilfe von Bildanalyse-Software gemessen und ein Verteilungsmuster erstellt.

Eine Krebszelle entsteht als Kettenreaktion vieler aufeinander folgender Teilungen der Chromosomen. Dabei kommt es zum Verlust oder zu Vervielfachungen der Chromosomen bzw. Chromosomenstücken in den Zellkernen.

Gesunde Zellen besitzen ein "euploiden" (= "guten", vollständigen) Chromosomensatz; in der Regel ein doppelter Satz (= diploid); Krebszellen hingegen weisen eine "aneuploiden" (= "nicht guten", unvollständigen bzw. mehrfachen (= „multiploid“ oder „x-ploid“) Satz von Erbsubstanz auf.

Die DNA-Zytometrie misst sowohl das Ausmaß der DNA-Aneuploidie als auch ihre Unterschiedlichkeit (Variabilität). Ein vergleichsweise wenig bösartiger Krebs zeigt in fast allen Zellen noch relativ normale DNA-Gehalte. Man nennt dies „peridiploid“, weil der Satz der Erbsubstanz noch annähernd diploid ist. - Ein besonders bösartiges Prostatakarzinom weist dagegen hohe und stark schwankende DNA-Gehalte der Zellkerne ("multiploid“ oder "x-ploid“)auf.

  • Aneuploidie KrebsAneuploidie einer Krebszelle
  • Dna ZytometrieDNA-Bildzytometrie
  • Messmonitor ZytometrieMessmonitor bei DNA-Bildzytometrie

© Dres. A. Böcking u. W.Samsel, Prostatakrebs, Diagnose und Prognose,Schwäbisch-Gmünd 2005

 

Was bringt die DNA-Bildzytometrie beim Prostatakarzinom?

Bestimmung der Aggressivität:

Je bösartiger ein Krebs ist, desto geringer ist die Lebenserwartung seines Trägers und desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Tochtergeschwülste (Metastasen) bilden oder nach stattgefundener Behandlung wieder auftauchen (Rezidivbildung). Je geringer der Malignitätsgrad eines Tumors ist, desto weniger gefährlich ist er für seinen Träger. So gibt es Prostatakarzinome,deren Malignitätsgrad so gering ist, dass die davon betroffenen Männer aller Voraussicht nach daran nicht sterben werden (und das sind, so wird geschätzt, weit mehr als 50 Prozent aller Prostatakarzinome).

Maliginitätsgrade:
  • Die peridiploide Verteilung (Malignitätsgrad I) entspricht einer sehr guten Prognose.
  • Die peritetraploide Verteilung (Malignitätsgrad II) entspricht einer noch relativ guten Prognose.
  • Die x-ploide Verteilung (Malignitätsgrad III) entspricht einer nicht mehr so guten Prognose.
  • Die multiploide Verteilung (Malignitätsgrad IV) entspricht einer schlechten Prognose.

So ist die Überlebenswahrscheinlichkeit von Patienten mit einem peridiploiden Prostatakarzinom (Malignitätsgrad I), besonders, wenn sie zusätzlich eine niedrige Wachstumsrate (unter 5 Prozent) haben, auch ohne Therapie ebenso gut wie die gleich alter deutscher Männer ohne diesen Tumor. Diese Karzinome bedürfen deshalb auch keiner Behandlung , wenn sie nicht im Laufe der Jahre aggressiver werden.

 

Wachstumsgeschwindigkeit des Tumors:

Von Bedeutung bei der Einschätzung des Malignitätsgrades des Tumors ist auch die Wachstumsrate (bzw. die Wachstumsgeschwindigkeit) des Tumors. Diese kann ebenfalls mit der DNA-Zytometrie bestimmt werden. Je schneller ein Krebs wächst, umso bösartiger ist er. Teilen sich dagegen die Tumorzellen nur langsam, also wie gesunde Zellen, dann ist der Tumor in der Regel wenig aggressiv. Als Maß für die Wachstumsgeschwindigkeit wird in der Pathologie oft der Anteil in Teilung befindlicher Zellen verwendet, die s. g. Proliferationsfraktion. Ist diese nur klein und beträgt z. B. bei einem peridiploiden Prostatakarzinom weniger als 5 Prozent, so liegt die Wahrscheinlichkeit für 73-jährige Männer in den folgenden 15 Jahren an ihren Tumor zu sterben bei nur ca. 10 Prozent (Ahlgren et al., 1997, Tribukait, 2005). Die Wahrscheinlichkeit von gleich alten Männern in Deutschland nach zehn Jahren an etwas anderem zu sterben ist demgegenüber rein statistisch gesehen sogar höher und beträgt über 20 Prozent .

 

Therapiemonitoring

Erfolg einer Therapie:

Die DNA-Bildzytometrie des Prostatakarzinoms vermag auch das Ansprechen auf eine Strahlen- oder Hormontherapie aufzuzeigen. Ändert sich unter der Behandlung die DNA-Verteilung des Karzinoms in Richtung normaler DNA-Gehalt, so kann man ein Ansprechen des Tumors unter der Behandlung annehmen. Bleibt die DNA-Verteilung dagegen gleich oder ändert sie sich in Richtung höherer Aggressivität, so ist von einem Versagen der Therapie auszugehen (Böcking et al., 1985; Leistenschneider, 1982; Al-Abadi und Nagel, 1995). Ein Therapie-Monitoring ist also sinnvoll, um den Nutzen einer bereits durchgeführten Therapieoption zu beurteilen und um ggf. eine andere zu wählen.

Konsequenzen für die Wahl oder den Wechsel einer Therapie:

Auf Grund langjähriger umfangreicher Studien gerade mit der DNA-Bildzytometrie kann oft recht genau abgeschätzt werden, welche Vorgehensweise beim einzelnen Patienten sinnvoll ist: Ob eine aktive Therapie überhaupt Sinn macht und wenn ja, welche Therapie im Einzelfall angebracht ist oder ob eine Behandlung nicht notwendig ist und man abwartend beobachten kann.

Active Surveillance) und Watchful Waiting (Kontrolliertes Zuwarten)

In Fällen von rein peridiploiden Prostatakarzinomen mit niedriger Wachstumsgeschwindigkeit in frühen Stadien (T1) bei älteren Männern (70 Jahre oder älter) kann vielfach auf eine Therapie vorerst oder sogar lebenslang verzichtet werden. „Kontrolliertes Zuwarten“ würde in einer solchen Situation bedeuten, alle ein bis zwei Jahre mittels Feinnadelaspirationsbiopsie und DNA-Zytometrie zu kontrollieren, ob der Tumor zwischenzeitlich aggressiver (DNA x-ploid oder multiploid) geworden ist und dementsprechend dann behandelt werden müsste.

Ggf. Verzicht auf eine Hormontherapie:

Beim Vorliegen eines peritetraploiden Verteilungsmusters eines Prostatakarzinoms sollte eine antiandrogene Hormontherapie sehr kritisch hinterfragt werden. Oft verschlechtert sich bei diesen Patienten die Prognose sogar, weil unter dem Entzug männlicher Hormone die relativ hoch differenzierten und harmlosen peridiploiden und peritetraploiden Karzinomzellen (weil empfindlich auf Hormonbehandlung) getroffen werden und zugrunde gehen und so Platz gemacht wird für evt. vorhandene, aggressivere Krebszellen, die weit weniger bis gar nicht empfindlich auf Hormone sind. Nach einer anfänglichen, als günstiges Ansprechen auf die Hormontherapie (miss)gedeuteten Erleichterung, erleidet der Patient dann eine durch die Therapie bewirkte, als „Progress“ bezeichnete Beschleunigung seines Krebsleidens.

 

Untersuchungsintervall:

Wie häufig sollte eine DNA-Bildzytometrie beim Prostatakarzinom durchgeführt werden, wenn auf eine Therapie verzichtet und eine abwartende Haltung („Wait and See“) eingenommen wurde? Sinnvoll sind DNA-Bildzytometrie-Untersuchungen alle ein bis zwei Jahre, wenn auf der Grundlage eines entsprechenden DNA-zytometrischen Befundes (peridiploid oder peritetraploid) zwar ein Prostatakrebs festgestellt, aus den dargestellten Gründen aber auf „abwartendes Beobachten“ entschieden wurde. Die kontrollierenden DNA-zytometrischen Untersuchungen sollten am besten mittels Feinnadelaspirationsbiopsie durchgeführt werden.

 

Welche Institute / Labore führen eine DNA-Bildzytometrie durch?

Eine große Erfahrung besitzt das pathologische Institut,Funktionsbereich Cytopathologie, (Leiter: Prof. Dr. med. S. Biesterfeld - Nachfolger von Prof. Dr. A. Böcking) des Universitätsklinikums der HHU Düsseldorf, Moorenstr. 5 40225 Düsseldorf Tel: 0211 / 81-18346 Fax: 0211 / 81-18402 Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! - www.uniklinik-duesseldorf.de/cytopathologie . Siehe auch den Beitrag "Zweitbefund".

 

Wieviel kostet die DNA-Bildzytometrie?

  • Mit Feinnadelaspirationsbiopsie:
    • Bei Kassenpatienten sofern ein Überweisungsschein vom Urologen vorliegt vergütet die Krankenkasse je Untersuchung ca. 37,00 €.
    • Bei Kassenpatienten zahlt der Patient selbst (sog. IGeL-Leistung), sofern kein Überweisungsschein vom Urologen vorliegt. Dann fallen folgende Kosten an: 61,08 € plus Porto.
  • Mit Stanzbiopsien oder Operationsmaterial:
    • Bei Kassenpatienten vergütet die Krankenkasse sofern ein Überweisungsschein vom Urologen vorliegt dem Pathologen ca. 71,00 €.
    • Bei Kassenpatienten zahlt der Patient selbst (sog. IGeL-Leistung) sofern kein Überweisungsschein vom Urologen vorliegt. Dann fallen folgende Kosten an: 113,54 € plus Porto.

 

Was muss man als Patient tun, damit beim Prostatakarzinom eine DNA-Bildzytometrie durchgeführt wird?

  1. Den behandelnden Urologen um eine Überweisung an einen Pathologen für eine DNA-Zytometrie bitten.
  2. Das eigene Biopsie-Material beim Pathologen anfordern (sollte der Urologe veranlassen). Der primär diagnostizierende Pathologe, der die histologische Diagnose eines Prostatakarzinoms in der Regel aus der Stanzbiopsie gestellt hat, muss gebeten werden, das Untersuchungsmaterial an das die DNA-Zytometrie durchführende Institut zu schicken.
  3. Befürwortet der behandelnde Urologe die Durchführung der DNA-Zytometrie nicht, so kann der Patient den Pathologen selbst schriftlich darum bitten. In diesem Fall muss die Untersuchung aber selbst bezahlt werden.

Das Untersuchungsmaterial (Gewebe in Paraffin und gefärbte Schnitte) ist, wie ebenfalls bereits erwähnt, rechtlich gesehen Eigentum des Patienten. Der Pathologe hat für beides eine Aufbewahrungspflicht von 10 Jahren. Er hat kein Recht, die Herausgabe dieser Materialien an den Patienten (ggf. gegen Quittung) zu verweigern.

 

Dieser Beitrag ist ein Auszug aus der Broschüre der ehemaligen GEK Prostatkrebs - Diagnose und Prognose, Autoren: Prof. Dr. Alfred Böcking und Dr. Walter Samsel, Schwäbisch-Gmünd 2005. Diese Broschüre ist seit der Fusion der GEK mit der Barmer Ersatzkasse nicht mehr erhältlich.

 


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