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Die gesamte Pathologie kompakt und prüfungsrelevant!
Dieses Kurzlehrbuch vereint das gesamte studentenrelevante Wissen zur Pathologie. Durch die klare Gliederung und übersichtliche Struktur ist es ideal zur Prüfungsvorbereitung – sowohl analog als auch digital.
Du erhältst den Überblick, den du brauchst und erfährst das Wichtigste auf einen Blick:
- alle Inhalte aktuell und verständlich
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Die Praxistipps und klinisch-pathologische Konferenzen schlagen die Brücke zur späteren klinischen Tätigkeit.
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Seitenzahl: 1407
Veröffentlichungsjahr: 2019
Sven Olaf Frahm, Udo Kellner, Matthias Krams, Christian Mawrin, Stefan Schüller
297 Abbildungen
Die Pathologie ist integraler Bestandteil der klinischen Lehre und als Grundlagenfach für jeden klinisch tätigen Arzt von hoher Bedeutung.
Für die aktualisierte Neuauflage des Kurzlehrbuches Pathologie wurden, wenn notwendig, Neuerungen in den TNM-Klassifikationen nach UICC (8. Auflage 2017) berücksichtigt.
Viele klinische Fallbeispiele und Bezüge führen von der Theorie zur Praxis und stellen die vielfältigen Aspekte, aber auch die Signifikanz der Pathologie vor.
Besonderer Dank gilt allen mitwirkenden Kollegen aus Klinik und Pathologie, die mit fachlichem Rat in speziellen Fragen zur Seite standen und auch zur anschaulichen Bebilderung des Buches beigetragen haben. Genannt werden sollen insbesondere: M. Brase, Minden; Prof. Dr. Knut Dietzmann, Magdeburg; Dr. W. Franz, Kiel; PD Dr. Engelke, Minden; PD Dr. Hettlich, Minden; Prof. Dr. Klöppel, München; Prof. Dr. Krenn, Trier; Dr. S. Leh, Bergen; Prof. Dr. Dr. Proksch, Kiel; Prof. Dr. Reinbold, Minden; Prof. Dr. Röcken, Kiel; Dr. Schönberger, Bückeburg; Dr. Schulte, Hamburg; PD Dr. Dr. Schubert, Buchholz/Nordheide; Dr. Schmidtborn, Waiblingen; Prof. Dr. Vieth, Bayreuth; Prof. Dr. Wacker, Kiel; Dr. Wehkamp, Kiel.
Dieses Lehrbuch soll als Begleiter im Studium und für jeden fachlich interessierten Leser einen fachbezogenen und dennoch klinisch-praktischen Zugang zur Pathologie ermöglichen.
Viel Spaß beim Lesen!
Die Autoren
Titelei
Vorwort
Teil I A Grundlagen
1 Grundlagen der Pathologie
1.1 Pathologie als klinisches Fach
1.1.1 Aufgaben der Pathologie
1.1.2 Gesundheit/Geburt/Tod
1.2 Diagnostische Methoden in der Pathologie
1.3 Anpassungsreaktionen von Zellen und Geweben
1.3.1 Atrophie
1.3.2 Hypertrophie
1.3.3 Hyperplasie
1.3.4 Metaplasie
1.3.5 Dysplasie
1.3.6 Regeneration und Reparation
1.4 Zell- und Gewebeschädigungen
1.4.1 Mechanismen der Zell-/Gewebeschädigung
1.4.2 Morphologische Korrelate der Zell-/Gewebeschädigung
1.5 Neoplasien
1.5.1 Definition und Dignität von Tumoren
1.5.2 Einteilungsprinzipien von Tumoren
1.5.3 Karzinogenese
1.5.4 Ausbreitung und Fernwirkung von Tumoren (lokal, systemisch, paraneoplastisch, immunologisch)
2 Immunpathologie und Entzündungslehre
2.1 Grundlagen
2.1.1 Unspezifisches Immunsystem
2.1.2 Spezifisches Immunsystem
2.1.3 Physiologische Immunreaktion
2.1.4 Pathogene Immunreaktion
2.2 Immundefektsyndrome
2.2.1 Allgemeine Charakteristika der Immundefektsyndrome
2.2.2 Angeborene Immundefekte
2.2.3 Erworbene Immundefekte
2.3 Autoimmunkrankheiten
2.3.1 Allgemeine Charakteristika der Autoimmunerkrankungen
2.3.2 Systemischer Lupus erythematodes
2.3.3 Systemische Sklerodermie
2.3.4 Vaskulitiden
2.4 Transplantatpathologie
2.4.1 Allgemeine Grundlagen der Transplantatpathologie
2.4.2 Transplantatabstoßung
2.4.3 Nierentransplantation
2.4.4 Herztransplantation
2.5 Entzündungen
2.5.1 Allgemeine Charakteristika entzündlicher Vorgänge
2.5.2 Akute Entzündungsreaktion
2.5.3 Chronische Entzündungsreaktion
2.6 Wundheilung und Defektheilung
Teil II B Kardiovaskuläres System
3 Kreislauf und Gefäßsystem
3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
3.2 Lokale Kreislaufstörungen
3.2.1 Ischämie
3.2.2 Thrombose
3.2.3 Embolie
3.2.4 Blutung
3.3 Systemische Kreislauferkrankungen
3.3.1 Arterielle Hypertonie
3.3.2 Pulmonale und portale Hypertonie
3.3.3 Schock
3.4 Erkrankungen der Arterien
3.4.1 Arteriosklerose (AS)
3.4.2 Kalzinosen
3.4.3 Metabolisch bedingte Vaskulopathien
3.4.4 Aneurysmen
3.4.5 Vaskulitis (Angiitis)
3.5 Erkrankungen der Venen
3.5.1 Varizen und Phlebosklerose
3.5.2 Phlebitis und Thrombophlebitis
3.6 Erkrankungen der Lymphgefäße
3.7 Gefäßtumoren
3.7.1 Benigne Gefäßtumoren
3.7.2 Maligne Gefäßtumoren
3.7.3 Tumoren der Gefäßwand
4 Herz
4.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
4.2 Adaptive/regressive Erkrankungen des Herzens
4.2.1 Erhöhte Druck-/Volumenbelastung des Herzens – Herzhypertrophie
4.2.2 Herzinsuffizienz
4.2.3 Störungen des Reizleitungssystems
4.3 Angeborene Fehlbildungen des Herzens
4.3.1 Links-Rechts-Shunt-Vitien
4.3.2 Rechts-Links-Shunt-Vitien
4.3.3 Obstruktive Vitien der großen Gefäße und Kammern ohne Shunt
4.4 Erkrankungen des Myokards: Kardiomyopathie
4.4.1 Dilatative Kardiomyopathie (DCM)
4.4.2 Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM)
4.4.3 Primär-obliterative/Restriktive Kardiomyopathie (OCM)
4.4.4 Seltene primäre Kardiomyopathien
4.4.5 Erworbene/Entzündliche Kardiomyopathien: Myokarditis
4.5 Koronare Herzerkrankung und Herzinfarkt
4.5.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
4.5.2 Angeborene Anomalien der Koronargefäße
4.5.3 Koronarsklerose/Koronarthrombose
4.5.4 Myokardinfarkt
4.6 Erkrankungen des Endokards
4.6.1 Nichtinfektiöse Endokarditis
4.6.2 Infektiöse Endokarditis
4.6.3 Sekundäre Endokarditiden
4.6.4 Nichtentzündliche Endokarderkrankungen: Endokardfibrosen
4.6.5 Erworbene Herzklappenerkrankungen
4.6.6 Erworbene Klappenfehler des rechten Herzens
4.7 Tumoren des Herzens
4.7.1 Primäre benigne Tumoren des Herzen
4.7.2 Primäre maligne Tumoren des Herzens
4.7.3 Metastasen in den Herzmuskel
Teil III C Blut und lymphatische Organe
5 Blut und hämatopoetisches System
5.1 Grundlagen
5.2 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
5.3 Nichtneoplastische Erkrankungen der Blutzellen
5.3.1 Quantitative Störungen der Leukozyten
5.3.2 Quantitative (und qualitative) Störungen der Erythrozyten: Anämien
5.3.3 Quantitative Störungen der Thrombozyten
5.4 Maligne Erkrankungen von Knochenmark und Blut
5.4.1 Überblick
5.4.2 Myelodysplasien
5.4.3 Akute myeloische Leukämie
5.4.4 Chronische myeloproliferative Erkrankungen
5.4.5 Knochenmetastasen
5.4.6 Maligne Lymphome im Knochenmark
6 Lymphatische Organe
6.1 Einleitung
6.2 Erkrankungen der lymphatischen Organe
6.2.1 Erkrankungen der Lymphknoten
6.2.2 Erkrankungen der Milz
6.2.3 Erkrankungen des Thymus
6.3 Maligne Lymphome
6.3.1 Hodgkin-Lymphom
6.3.2 Non-Hodgkin-Lymphome der B-Zell-Reihe
6.3.3 Non-Hodgkin-Lymphome der T-Zell-Reihe
6.4 Lymphoproliferative Erkrankungen bei Immundefektsyndromen
Teil IV D Respiratorisches System, Mediastinum und seröse Häute
7 Obere Atemwege
7.1 Erkrankungen der Nase und der Nasennebenhöhlen
7.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
7.1.2 Angeborene Fehlbildungen der Nase
7.1.3 Entzündliche Erkrankungen der Nase (Rhinitis)
7.1.4 Entzündliche Erkrankungen der Nasennebenhöhlen
7.1.5 Tumoren der inneren Nase und der Nasennebenhöhlen
7.2 Erkrankungen des Pharynx
7.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
7.2.2 Hyperplasien der lymphoepithelialen Organe im Waldeyer-Rachenring
7.2.3 Entzündliche Erkrankungen der Tonsillen
7.2.4 Entzündliche Erkrankungen des Pharynx
7.2.5 Hypopharynxdivertikel
7.2.6 Tumoren
7.3 Erkrankungen des Larynx
7.3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
7.3.2 Fehlbildungen des Larynx
7.3.3 Entzündungen (Laryngitis)
7.3.4 Gutartige Tumoren und tumorartige Läsionen
7.3.5 Bösartige Tumoren – Larynxkarzinom
7.4 Erkrankungen der Trachea
7.4.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
7.4.2 Entzündungen der Trachea
7.4.3 Tumoren
8 Lunge und Mediastinum
8.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
8.2 Allgemeine Funktionsstörungen der Lunge
8.2.1 Ventilationsstörungen
8.2.2 Perfusionsstörungen
8.3 Erkrankungen der Bronchien
8.3.1 Bronchostenosen
8.3.2 Bronchiektasen
8.3.3 Entzündliche Erkrankungen der Bronchien
8.4 Erkrankungen der Lunge
8.4.1 Pneumonien
8.4.2 Granulomatöse Erkrankungen der Lunge
8.5 Tumoren von Lunge und Bronchien
8.5.1 Gutartige Lungentumoren
8.5.2 Bösartige Lungentumoren
8.5.3 Metastasen in der Lunge
8.6 Erkrankungen des Mediastinums
8.6.1 Mediastinitis
8.6.2 Mediastinaltumoren
9 Seröse Häute
9.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
9.2 Fehlbildungen der serösen Häute
9.3 Ergüsse in die serösen Höhlen
9.4 Entzündliche Erkrankungen der serösen Häute
9.4.1 Akute Peritonitis
9.4.2 Chronische Peritonitis
9.4.3 Pleuritis
9.4.4 Perikarditis
9.5 Hernien
9.6 Tumoren der serösen Häute
9.6.1 Maligne Mesotheliome
9.6.2 Tumorabsiedlungen in die serösen Häute
Teil V E Verdauungstrakt
10 Mundhöhle und Speicheldrüsen
10.1 Erkrankungen der Mundhöhle
10.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
10.1.2 Fehlbildungen der Mundhöhle und der Zunge
10.1.3 Erkrankungen der Mundschleimhaut
10.1.4 Tumoren der Mundhöhle
10.2 Erkrankungen von Zähnen, Zahnhalteapparat und Kiefer
10.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
10.2.2 Erkrankungen der Zähne und des Zahnfleischs
10.2.3 Kieferzysten
10.2.4 Odontogene Tumoren und Tumoren des Kiefers
10.3 Erkrankungen der Speicheldrüsen
10.3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
10.3.2 Fehlbildungen der Speicheldrüsen
10.3.3 Erworbene Störungen der Speicheldrüsen
10.3.4 Sialolithiasis
10.3.5 Entzündliche Speicheldrüsenerkrankungen
10.3.6 Speicheldrüsentumoren
11 Ösophagus
11.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
11.2 Fehlbildungen des Ösophagus
11.2.1 Angeborene Fehlbildungen
11.2.2 Divertikel
11.2.3 Hiatushernien
11.3 Funktionelle Störungen des Ösophagus
11.3.1 Motilitätsstörungen
11.3.2 Lichtungsstörungen
11.4 Zirkulatorische Störungen des Ösophagus
11.4.1 Ösophagusvarizen
11.4.2 Blutungen
11.5 Entzündungen des Ösophagus
11.5.1 Refluxösophagitis
11.5.2 Barrettmukosa
11.6 Tumoren des Ösophagus
11.6.1 Benigne Neoplasien
11.6.2 Ösophaguskarzinom
11.6.3 Mesenchymale Tumoren
12 Magen
12.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
12.2 Angeborene Störungen des Magens
12.2.1 Angeborene Fehlbildungen des Magens
12.2.2 Infantile hypertrophische Pylorusstenose
12.2.3 Gewebeheterotopien
12.3 Zirkulatorische Störungen des Magens
12.3.1 Magenblutungen
12.3.2 Ischämische Erkrankungen des Magens
12.3.3 Erkrankungen der Magengefäße
12.4 Stoffwechselstörungen mit Auswirkungen auf den Magen
12.5 Entzündungen des Magens
12.5.1 Autoimmune Gastritis (A-Gastritis)
12.5.2 Helicobacter-Gastritis (H.-p.- oder B-Gastritis)
12.5.3 Chemisch-toxische Gastritis (C-Gastritis)
12.5.4 Gastritis-Sonderformen
12.6 Magenulkus
12.6.1 Zollinger-Ellison-Syndrom
12.7 Tumoren und tumorartige Veränderungen des Magens
12.7.1 Tumorartige Läsionen
12.7.2 Magenschleimhautpolypen
12.7.3 Magenkarzinom
12.7.4 Neuroendokrine Tumoren
12.7.5 Mesenchymale Tumoren
12.7.6 Maligne Lymphome
13 Dünndarm
13.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
13.2 Fehlbildungen des Dünndarms
13.3 Invagination, Volvulus und Ileus
13.4 Zirkulatorische Störungen des Dünndarms
13.5 Entzündungen des Dünndarms/Enteritis
13.5.1 Entzündliche Erkrankungen mit Schwerpunkt im Duodenum/Duodenitis
13.5.2 Entzündliche Erkrankungen des kompletten Dünndarms
13.6 Tumoren des Dünndarms
13.6.1 Gutartige Tumoren
13.6.2 Maligne Tumoren
13.6.3 Neuroendokrine Tumoren
13.6.4 Mesenchymale Tumoren
13.6.5 Maligne Lymphome
14 Kolon, Rektum und Appendix
14.1 Erkrankungen der Appendix
14.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
14.1.2 Fehlbildungen der Appendix
14.1.3 Entzündungen der Appendix
14.1.4 Tumoren und tumorartige Läsionen der Appendix
14.2 Erkrankungen des Dickdarms
14.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
14.2.2 Fehlbildungen und Funktionsstörungen des Dickdarms
14.2.3 Zirkulatorische Erkrankungen des Dickdarms
14.2.4 Entzündliche Erkrankungen des Dickdarms
14.2.5 Kolorektale Tumoren und Polypen
14.3 Erkrankungen der Analregion
14.3.1 Analkarzinome
Teil VI F Hepatobiliäres System und Pankreas
15 Hepatobiliäres System
15.1 Erkrankungen der Leber
15.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
15.1.2 Angeborene Fehlbildungen der Leber und der intrahepatischen Gallenwege
15.1.3 Erworbene Schädigungsmuster und Funktionsstörungen der Leber
15.1.4 Entzündliche Erkrankungen von Leber und intrahepatischen Gallengängen
15.1.5 Toxische Leberschädigungen (Hepatosen)
15.1.6 Zirkulationsstörungen der Leber
15.1.7 Lebertumoren
15.2 Erkrankungen der Gallenblase und der extrahepatischen Gallenwege
15.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
15.2.2 Angeborene Störungen
15.2.3 Gallensteine
15.2.4 Cholezystitis
15.2.5 Tumoren der extrahepatischen Gallenwege und der Gallenblase
16 Pankreas
16.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
16.2 Fehlbildungen des Pankreas
16.3 Entzündungen des Pankreas
16.3.1 Akute Pankreatitis
16.3.2 Chronische Pankreatitis
16.4 Tumoren des Pankreas
16.4.1 Präneoplasien des Pankreas
16.4.2 Duktales Pankreaskarzinom
16.4.3 Weitere epitheliale Pankreastumoren
16.4.4 Tumoren des endokrinen Pankreas
Teil VII G Niere und Harnwege
17 Niere und Harnwege
17.1 Erkrankungen der Nieren
17.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
17.1.2 Fehlbildungen der Nieren
17.1.3 Glomeruläre Erkrankungen
17.1.4 Tubuläre und interstitielle Nierenerkrankungen
17.1.5 Zirkulationsstörungen und vaskuläre Erkrankungen der Niere
17.1.6 „End-Stage-Kidney“
17.1.7 Nierentumoren
17.2 Erkrankungen der Harnwege
17.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
17.2.2 Fehlbildungen der Harnwege
17.2.3 Entzündungen der Harnwege
17.2.4 Stenosen der Harnwege
17.2.5 Tumoren der Harnwege
Teil VIII H Geschlechtsorgane, Schwangerschaft und Mamma
18 Männlicher Genitaltrakt
18.1 Erkrankungen des Hodens
18.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
18.1.2 Angeborene Fehlbildungen und Entwicklungsstörungen des Hodens
18.1.3 Infertilität, Entzündungen, Torsion
18.1.4 Hodentumoren
18.2 Erkrankungen von Nebenhoden, Hodenhüllen und Samenstrang
18.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
18.2.2 Erkrankungen des Nebenhodens
18.2.3 Erkrankungen der Hodenhüllen
18.2.4 Erkrankungen des Samenstrangs
18.3 Erkrankungen der Prostata
18.3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
18.3.2 Entzündliche Erkrankungen der Prostata
18.3.3 Benigne Prostatahyperplasie
18.3.4 Prostatakarzinom
18.4 Erkrankungen des Penis
18.4.1 Fehlbildungen des Penis
18.4.2 Sexuell übertragbare Krankheiten
18.4.3 Neoplastische Erkrankungen des Penis
18.5 Erkrankungen des Skrotums
19 Weiblicher Genitaltrakt
19.1 Sexuell übertragbare Genitalinfektionen
19.1.1 Bakterielle Infektionen
19.1.2 Virale Infektionen
19.1.3 Protozoeninfektionen: Trichomonaden
19.1.4 Mykotische Infektionen: Sprosspilze
19.2 Erkrankungen der Vulva
19.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.2.2 Fehlbildungen und Zysten im Bereich der Vulva
19.2.3 Dermatologische Erkrankungen der Vulva
19.2.4 Benigne Tumoren der Vulva
19.2.5 Maligne Tumoren der Vulva und Vorläuferläsionen
19.3 Erkrankungen der Vagina
19.3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.3.2 Fehlbildungen der Vagina
19.3.3 Vaginale Tumoren
19.4 Erkrankungen der Cervix uteri
19.4.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.4.2 Entzündungen der Zervix
19.4.3 Tumorartige Läsionen und benigne Tumoren der Zervix
19.4.4 Zervikale intraepitheliale Neoplasie (CIN)
19.4.5 Maligne Tumoren der Zervix
19.5 Erkrankungen des Corpus uteri
19.5.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.5.2 Fehlbildungen des Uterus
19.5.3 Endometritis
19.5.4 Adenomyosis und Endometriose
19.5.5 Blutungsstörungen
19.5.6 Tumorartige Läsionen und benigneTumoren des Endometriums
19.5.7 Endometriumkarzinom
19.5.8 Endometriale Stromatumoren und Tumoren des Myometriums
19.6 Erkrankungen der Tuben
19.6.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.6.2 Salpingitis
19.6.3 Tumoren des Eileiters
19.7 Erkrankungen der Ovarien
19.7.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
19.7.2 Ovarielle Fehlbildungen und Intersexualität
19.7.3 Ovarielle Zysten
19.7.4 Ovarielle Tumoren
20 Schwangerschaft
20.1 Erkrankungen des Trophoblasten und der Plazenta
20.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
20.1.2 Implantationsvarianten der Plazenta
20.1.3 Formvarianten der Plazenta und der Nabelschnurgefäße
20.1.4 Entwicklungsstörungen der Plazenta
20.1.5 Durchblutungsstörungen der Plazenta
20.1.6 Infektionen und Entzündungen der Plazenta und der Eihäute
20.1.7 Abort (Fehlgeburt)
20.1.8 Trophoblasterkrankungen und Tumoren
20.2 Kindliche Erkrankungen in der Schwangerschaft
20.2.1 Prinzipien der kindlichen Fehlbildungen
20.2.2 Einteilung der kindlichen Erkrankungen
20.2.3 Klinisch besonders relevante Embryo- und Fetopathien
20.3 Mütterliche Erkrankungen in der Schwangerschaft
20.3.1 Gestationsdiabetes
20.3.2 Präeklampsie/Eklampsie/schwangerschaftsinduzierte Hypertension
20.3.3 Gestationshepatose
21 Mamma
21.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
21.2 Fehlbildungen der Brust
21.3 Entzündungen der Brust (Mastitis)
21.3.1 Puerperale Mastitis
21.3.2 Nonpuerperale Mastitis
21.4 Tumoren der Brust
21.4.1 Tumorartige Veränderungen der Brust
21.4.2 Gutartige Tumoren der Brust
21.4.3 Mammakarzinom
Teil IX I Haut
22 Haut
22.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
22.2 Angeborene Erkrankungen der Haut
22.2.1 Ichthyosis
22.2.2 Angeborene bullöse Dermatosen
22.2.3 Xeroderma pigmentosum
22.3 Entzündliche Dermatosen
22.3.1 Ekzeme
22.3.2 Psoriasis
22.3.3 Lichenoide Dermatosen
22.3.4 Entzündliche Dermatosen mit Blasenbildung
22.3.5 Nichtinfektiöse granulomatöse Dermatosen
22.3.6 Urtikaria
22.3.7 Entzündliche Erkrankungen des Fettgewebes
22.4 Infektionskrankheiten der Haut
22.4.1 Virale Infektionen der Haut
22.4.2 Bakterielle Infektionen der Haut
22.4.3 Mykotische Infektionen der Haut
22.5 Tumoren der Haut
22.5.1 Tumorartige Erkrankungen der Haut: Zysten
22.5.2 Melanozytäre Tumoren
22.5.3 Epitheliale Tumoren
22.5.4 Tumoren der Hautanhangsgewebe
22.5.5 Neuroendokrines Karzinom der Haut (Merkelzellkarzinom)
22.5.6 Weichgewebetumoren
22.5.7 Kutane Lymphome
22.5.8 Langerhanszellhistiozytose
22.5.9 Mastozytose
22.5.10 Metastasen
Teil X J Nervensystem, Muskulatur und Sinnesorgane
23 Nervensystem und Muskulatur
23.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
23.2 Zelluläre Reaktionsformen des ZNS
23.2.1 Reaktionen der Neuronen
23.2.2 Reaktionen der Gliazellen
23.3 Angeborene Fehlbildungen und Entwicklungsschäden des ZNS
23.3.1 Dysraphische Störungen
23.3.2 Chiari-Malformationen
23.3.3 Dandy-Walker-Syndrom
23.3.4 Telenzephalisationsstörungen
23.3.5 Neuronale Migrationsdefekte
23.3.6 Perinatalschäden des ZNS
23.4 Metabolisch-toxische Schädigungen des ZNS
23.4.1 ZNS-Beschädigungen im Rahmen erworbener Stoffwechseldefekte/-entgleisungen
23.4.2 Toxische ZNS-Schädigungen
23.4.3 ZNS-Schädigungen im Rahmen angeborener Stoffwechselerkrankungen
23.5 Zirkulatorische Erkrankungen des ZNS
23.5.1 Zerebrale Ischämie
23.5.2 Intrakranielle Blutungen
23.6 Hirnödem und Hydrozephalus
23.6.1 Hirnödem
23.6.2 Hydrozephalus
23.7 Traumatische Läsionen des Nervensystems
23.7.1 Gedecktes und offenes Schädel-Hirn-Trauma
23.7.2 Schweregrade des Schädel-Hirn-Traumas
23.8 Epilepsie
23.9 Tumoren des Nervensystems
23.9.1 Allgemeine Charakteristika hirneigener Tumoren
23.9.2 Neuroepitheliale Tumoren
23.10 Entzündliche Erkrankungen des ZNS
23.10.1 Meningitiden
23.10.2 Meningoenzephalitiden/Enzephalomyelitiden
23.11 Entzündlich-demyelinisierende Erkrankungen
23.11.1 Klassische MS
23.11.2 Weitere demyelinisierende Erkrankungen
23.12 Neurodegenerative Erkrankungen des ZNS
23.12.1 Neurodegenerative Erkrankungen mit Ablagerung von Tau-Protein
23.12.2 Neurodegenerative Erkrankungen mit Ablagerung von Lewy-Körperchen
23.12.3 Motoneuron-Erkrankungen
23.12.4 Spinozerebelläre Ataxien (SCA)
23.12.5 Chorea Huntington
23.12.6 Prionenerkrankungen
23.13 Erkrankungen der peripheren Nerven sowie der Skelettmuskulatur
23.13.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
23.13.2 Neuropathien
23.13.3 Tumoren der peripheren Nerven
23.13.4 Myopathien
24 Sinnesorgane
24.1 Einleitung
24.2 Erkrankungen des Auges
24.2.1 Erkrankungen der Augenlider
24.2.2 Erkrankungen der Bindehaut
24.2.3 Erkrankungen der Hornhaut
24.2.4 Erkrankungen der Linse
24.2.5 Erkrankungen, die mehrere Anteile des Auges betreffen
24.3 Erkrankungen des Ohrs
Teil XI K Stoffwechselerkrankungen und neuroendokrines System
25 Stoffwechselerkrankungen
25.1 Allgemeine Charakteristika
25.2 Genetisch bedingte Stoffwechselerkrankungen
25.2.1 Gestörter Umsatz von Spurenelementen
25.2.2 Störungen im Elektrolythaushalt
25.2.3 Störungen im Proteinstoffwechsel (Aminosäuren, Polypeptide und Proteine)
25.2.4 Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels
25.2.5 Störungen des Lipidstoffwechsels
25.2.6 Störungen des Porphyrin-Stoffwechsels
25.2.7 Umsatzstörungen komplexer Verbindungen
25.3 Überwiegend erworbene Stoffwechselerkrankungen
25.3.1 Störung des Kohlenhydratstoffwechsels: Diabetes mellitus
25.3.2 Störung des Purinstoffwechsels: Gicht
25.3.3 Störungen des Fettstoffwechsels
25.3.4 Amyloidose
26 Neuroendokrines System
26.1 Hypophyse
26.1.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
26.1.2 Relevanz für die Pathologie: Funktionsstörungen der Hypophyse
26.1.3 Neoplasien der Hypophyse
26.2 Erkrankungen der Schilddrüse
26.2.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
26.2.2 Relevanz für die Pathologie: Funktionsstörungen der Schilddrüse
26.2.3 Fehlbildungen der Schilddrüse
26.2.4 Entzündungen der Schilddrüse (Thyreoiditis)
26.2.5 Nichtneoplastische Erkrankungen der Schilddrüse
26.2.6 Neoplastische Erkrankungen der Schilddrüse
26.3 Nebenschilddrüsen
26.3.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
26.3.2 Relevanz für die Pathologie: Funktionsstörungen der Nebenschilddrüsen
26.3.3 Neoplastische Erkrankungen der Nebenschilddrüsen
26.4 Erkrankungen der Nebennierenrinde
26.4.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
26.4.2 Relevanz für die Pathologie: Funktionsstörungen der Nebennierenrinde
26.4.3 Nichtneoplastische Erkrankungen der Nebennierenrinde
26.4.4 Neoplasien der Nebennierenrinde
26.5 Nebennierenmark und Paraganglien
26.5.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
26.5.2 Neoplasien des Nebennierenmarks
26.6 Poylglanduläre Erkrankungen
26.6.1 Multiple endokrine Neoplasien (MEN)
Teil XII L Bewegungssystem und Weichgewebe
27 Knochen
27.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
27.2 Angeborene Anomalien des Knochengewebes
27.2.1 Osteochondrodysplasien
27.3 Entzündliche Knochenerkrankungen
27.3.1 Osteomyelitis
27.3.2 Morbus Paget
27.4 Osteopathien
27.4.1 Osteoporose
27.4.2 Mineralisationsstörungen des Knochens
27.4.3 Endokrin bedingte Osteopathien
27.5 Knochennekrosen und -frakturen
27.5.1 Knochennekrosen
27.5.2 Knochenfrakturen
27.6 Tumoren und tumorähnliche Erkrankungen des Knochens
27.6.1 Tumorähnliche Läsionen
27.6.2 Benigne Knochentumoren
27.6.3 Maligne Knochentumoren
28 Gelenke, Sehnen und Faszien
28.1 Relevante anatomische und funktionelle Aspekte
28.2 Erkrankungen der Gelenke
28.2.1 Angeborene Erkrankungen mit Auswirkungen auf die Gelenke
28.2.2 Degenerative Erkrankungen der Gelenke (Arthrose)
28.2.3 Entzündliche Erkrankungen der Gelenke
28.3 Erkrankungen der Menisken
28.4 Erkrankungen der Bursen, Sehnen und Sehnenscheiden
28.4.1 Erkrankungen der Bursen
28.4.2 Erkrankungen der Sehnen- und Sehnenscheiden
28.5 Tumoren und tumorähnliche Veränderungen von Gelenken, Sehnen und Faszien
28.5.1 Tumorähnliche Läsionen
28.5.2 Benigne Tumoren
28.5.3 Maligne Tumoren
29 Weichgewebe
29.1 Weichgewebetumoren
29.2 Klinisch besonders relevante Weichgewebetumoren
29.2.1 Tumoren des fibrösen Gewebes
29.2.2 Tumoren des Fettgewebes
29.2.3 Tumoren mit skelettmuskulärer Differenzierung
29.2.4 Tumoren mit glattmuskulärer Differenzierung
29.2.5 Synovialsarkom
Teil XIII M Anhang
30 Glossar
Anschriften
Sachverzeichnis
Impressum
1 Grundlagen der Pathologie
2 Immunpathologie und Entzündungslehre
Key Point
Die Pathologie ist eine im klinischen Alltag unverzichtbare Disziplin; primäre Aufgabe ist die diagnostische Einordnung pathologisch veränderter Gewebe.
Da der Pathologe vom klinisch tätigen Arzt beauftragt wird und daher in der Regel keinen direkten Patientenkontakt hat, spielt die Pathologie in der Wahrnehmung der Patienten nur eine untergeordnete Rolle. Für therapeutische Entscheidungen ist die Pathologie jedoch häufig wesentlich: Tatsächlich wird in vielen Fällen erst durch eine histologische Untersuchung die genaue differenzialdiagnostische Klärung eines klinischen Befundes möglich und eine spezifische Therapie begründet.
Fallbeispiel
Beispielhaft soll hier die Differenzialdiagnose eines vergrößerten Lymphknotens vorgestellt werden:
Ein vergrößerter Lymphknoten ist häufig Ausdruck eines entzündlichen Geschehens; hierbei kann es sich um eine fortgeleitete Entzündung handeln, z. B. im Abflussgebiet einer infizierten Wunde. Die Erreger können aber auch den Lymphknoten direkt befallen und so zu einer Vergrößerung führen, z. B. bei einer Infektion mit Mykobakterien. In beiden Fällen ist eine antibiotische Therapie angezeigt, die meist zu einer Heilung führt und selten bleibende Schäden verursacht.
Abzugrenzen von entzündlichen Veränderungen sind Lymphknotenvergrößerungen auf dem Boden eines neoplastischen Prozesses; hier können Tumorzellen über die Lymph- oder Blutbahn in die Lymphknoten verschleppt werden (Lymphknotenmetastasen), darüber hinaus gibt es primäre Neoplasien des lymphatischen Gewebes mit Manifestation im Lymphknoten (z. B. Hodgkin- oder Non-Hodgkin-Lymphome). Sofern bioptisch der Verdacht auf eine Metastase gesichert werden kann, schließen sich klinisch eine (ausgedehnte und u. U. belastende) Suche nach dem Primärtumor sowie eine entsprechende (möglicherweise operative und verstümmelnde) Therapie an. Liegt dagegen ein Non-Hodgkin-Lymphom vor, muss eine weitere Subtypisierung der Erkrankung erfolgen, was wiederum eine aggressive und nebenwirkungsreiche Polychemotherapie zur Folge haben kann.
Die oben aufgeführten Differenzialdiagnosen des klinischen Befundes „vergrößerter Lymphknoten“ können zwar anhand der körperlichen/zusatzdiagnostischen Befunde sowie der laborchemischen Untersuchungen eingegrenzt werden, eine histopathologische Untersuchung ist zur endgültigen Validierung der Diagnose jedoch unersetzlich – nicht zuletzt auch aus forensischen Gründen.
Exkurs
Die Pathologie als grundlegende Lehre von den Krankheiten wird traditionsgemäß (und willkürlich) in eine allgemeine Pathologie und eine spezielle Pathologie aufgeteilt; die allgemeine Pathologie behandelt dabei wichtige Grundprinzipien und Gesetzmäßigkeiten krankhafter Vorgänge, die spezielle Pathologie befasst sich bereits mit konkreten Krankheitsbildern. In der Vergangenheit wurden ganz unterschiedliche Konzepte des Krankhaften entwickelt. Diese beinhalten die Säftelehre des Hippokrates: Hippokrates führte Erkrankungen auf ein Ungleichgewicht der 4 Körpersäfte Blut, gelbe Galle, schwarze Galle und Schleim zurück. Diese sog. Humoralpathologie wurde durch die Solidarpathologie von Morgagni abgelöst; hier wurde die Ursache von Erkrankungen innerhalb der einzelnen Organe vermutet. Rudolph Virchow schließlich begründete die Zellularpathologie, indem er die Zelle als Ort der Krankheit propagierte. Damit legte Rudolf Virchow den Grundstein zu unserem modernen Krankheitsverständnis.
Merke
Histologische Untersuchungen von Biopsaten sind in der Pathologie zahlenmäßig am häufigsten. Hierbei werden Gewebestückchen untersucht, die während eines diagnostischen Eingriffs gewonnen wurden, z. B. im Rahmen einer Gastroskopie oder einer Laparoskopie.
Gelegentlich werden auch größere Proben oder ganze Organe histologisch aufgearbeitet, z. B. die Appendix vermiformis zur Sicherung einer Appendizitis oder die Prostata zur Bestimmung einer Karzinomausdehnung.
Zum einen soll mithilfe der Biopsie die Frage geklärt werden, ob überhaupt ein krankhafter Prozess vorliegt, und wenn ja, welcher. Darüber hinaus dienen Biopsien auch der Verlaufskontrolle; so wird z. B. im Rahmen einer Gastritistherapie die Entzündungsaktivität und damit der Therapieerfolg (oder –misserfolg) beurteilt
Die innere Leichenschau (Synonym: Sektion, Obduktion, Autopsie) ist ein weiteres wesentliches Aufgabengebiet des Pathologen. Mit ihrer Hilfe lassen sich Erkrankungen morphologisch nachweisen und die Todesursache bestimmen. Obduktionsbefunde erlauben damit auch eine „Qualitätskontrolle“der klinischen Diagnostik und beeinflussen gesundheitspolitische Entscheidungen (Todesursachenstatistik). Ferner dient die Obduktion der Ausbildung der Studierenden; schließlich liefern Obduktionsbefunde wichtige Daten hinsichtlich der Identifizierung neuer Krankheitsbilder.
Merke
Eine Obduktion wird immer dann unerlässlich, wenn die Klärung eines nichtnatürlichen Todes ansteht. Hier kann die Obduktion auch als gerichtliche Obduktion – z. B. zur Abklärung von Straftaten – vom Gericht angeordnet werden.
Rechtsfragen im Zusammenhang mit der Obduktion:Der Status des Leichnams ist nicht durch ein eigenes Gesetz geregelt. Da die Leiche keine eigentumsfähige Sache darstellt, besteht seitens der Angehörigen nur ein Totensorgerecht. Strafbar sind die Störung der Totenruhe, die Entfernung der Leiche aus dem Gewahrsam der Berechtigten oder die Beseitigung einer Leiche ohne Erlaubnis.
Auch die Obduktion stellt eine Störung der Totenruhe dar, im Krankenhaus greift diese Auslegung allerdings nicht, da sich der Leichnam im Gewahrsam der Krankenhaus- bzw. der Institutsleitung befindet. In jedem Fall ist die Obduktion zivilrechtlich ein Eingriff in das Persönlichkeitsrecht des Verstorbenen, daher darf sie – sofern keine richterliche Anordnung vorliegt – nicht gegen den Willen des Patienten oder der Angehörigen durchgeführt werden. Im Falle einer Zuwiderhandlung kann eine Schadensersatzforderung gestellt werden. Praktikabel ist die so genannte Zustimmungslösung, bei der die Angehörigen eine Sektion ausdrücklich gestatten. Ferner kann eine Einwilligung des Patienten bereits zu Lebzeiten über die allgemeinen Vertragsbedingungen der Krankenhäuser eingeholt werden. Werden bei der Obduktion Gewebeteile oder andere Körpersubstanzen entnommen, so entstehen eigentumsfähige „Objekte“, die generell der Befugnis des Patienten oder seiner Erben unterstehen. Eine explizite Einwilligung des Patienten oder seiner Erben ist auch vonnöten für die wissenschaftliche Nutzung von Körpersubstanzen oder Geweben (z. B. im Rahmen der Forschung).
Die ärztliche Schweigepflicht gilt selbstverständlich auch für Pathologen und umfasst sämtliche Ergebnisse der bioptischen und autoptischen Untersuchungen. Unter besonderen Umständen gilt die Schweigepflicht nicht, zum Beispiel bei Verdacht auf einen nichtnatürlichen Tod sowie bei Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Infektionsschutzgesetz. In allen übrigen Fällen kann der Arzt nur durch den Patienten selbst von der Schweigepflicht entbunden werden; Angehörige oder Hinterbliebene sowie Behörden können die Schweigepflicht hingegen nicht aufheben. Ebenso hat nur der Patient selbst das Recht auf Einsicht in seine Krankenunterlagen – also z. B. in die Ergebnisse einer bioptischen Untersuchung.
Gesundheit und Krankheit.Der Begriff „Gesundheit“ bezeichnet laut WHO-Definition den Zustand völligen körperlichen, seelischen und sozialen Wohlbefindens. Eine „Krankheit“ liegt entsprechend dieser Definition dann vor, wenn einer oder mehrere der oben genannten Faktoren beeinträchtigt sind. Im engeren Sinne ist ein Mensch dann krank, wenn ein physischer Defekt oder eine psychische Störung (oder beides) vorliegt.
Krankheiten treten mit sehr unterschiedlichen Häufigkeiten auf und besitzen unterschiedliche Ursachen/Mechanismen; zur Charakterisierung sind folgende allgemeine Grundbegriffe nützlich:
Inzidenz (Neuerkrankungsrate): Anzahl der an einer bestimmten Erkrankung neu Erkrankten innerhalb eines bestimmten Zeitraumes, üblicherweise pro Jahr. Die „Inzidenzrate“ bezeichnet die Anzahl der an einer bestimmten Erkrankung neu Erkrankten im Verhältnis zur Anzahl der Exponierten.
Prävalenz: Anzahl der an einer bestimmten Erkrankung Erkrankten zum Zeitpunkt der Untersuchung. Die Prävalenzrate bezeichnet die Anzahl der an einer bestimmten Erkrankung Erkrankten im Verhältnis zur Zahl der Untersuchten.
Morbidität (Krankenstand): Zahl der Erkrankten im Verhältnis zur Zahl der Gesamtbevölkerung zu einem bestimmten Zeitraum.
Mortalität (Sterblichkeit): Zahl der Verstorbenen im Verhältnis zur Zahl der Gesamtbevölkerung zu einem bestimmten Zeitraum; in diesem Zusammenhang unterscheidet man weiter:
Neugeborenensterblichkeit: Anzahl der innerhalb von 24 h nach der Geburt verstorbenen Kinder mit einem Geburtsgewicht von mind. 1000 g, bezogen auf 1000 Lebend- und Totgeborene.
Perinatale Mortalität: Anzahl der innerhalb der ersten 7 Lebenstage verstorbenen Kinder mit einem Geburtsgewicht von mind. 1000 g, bezogen auf 1000 Lebend- und Totgeborene.
Säuglingssterblichkeit: Anzahl der innerhalb des 1. Lebensjahres verstorbenen Kinder mit einem Geburtsgewicht von mind. 1000 g, bezogen auf 1000 Lebend- und Totgeborene.
Letalität: Zahl der an einer bestimmten Erkrankung Verstorbenen im Verhältnis zur Gesamtzahl der an dieser Erkrankung Erkrankten.
Geburt:Eine Lebendgeburt liegt dann vor, wenn bei einem Kind nach der Trennung vom Mutterleib das Herz geschlagen, die Nabelschnur pulsiert oder die natürliche Lungenatmung eingesetzt hat. Liegt nur eines dieser Zeichen vor, so muss eine Lebendgeburt konstatiert werden. Zeigt das Kind keine Lebenszeichen und beträgt das Geburtsgewicht mindestens 500 g, so liegt eine Totgeburt vor; diese muss beim Standesamt beurkundet werden. Dort wird auch eine Beerdigungsbescheinigung ausgestellt. Zeigt das Kind keine Lebenszeichen und wiegt es weniger als 500 g, so liegt eine Fehlgeburt vor. Fehlgeburten werden nicht als Leichen eingestuft und unterliegen somit auch nicht den Bestattungsgesetzen.
Sterben und Tod: Der Vorgang des Sterbens (Agonie)kann in mehrere Phasen aufgeteilt werden, wobei ein fließender Übergang zwischen Leben und Tod besteht. Die beobachtbaren Erscheinungen sind durch den zunehmenden Verlust der Organfunktionen zu erklären.
Klinischer Tod:Der klinische Tod tritt unmittelbar bei Kreislauf- und Atemstillstand ein, klinische Zeichen sind Bewusstlosigkeit, weite und lichtstarre Pupillen, eine Abblassung und Abkühlung der Haut sowie ein Reflexverlust (unsichere Todeszeichen). Die aufgeführten Veränderungen sind prinzipiell noch reversibel; der klinische Tod kann bei Unterkühlung, Hirnverletzungen, Alkohol- und Medikamentenvergiftungen, Stromunfällen sowie Anämie, Epilepsie und Urämie auftreten.
Hirntod/Individualtod: Nach 5–10 min kommt es im Gehirn infolge des Sauerstoffmangels zu irreversiblen Strukturschäden, die den Hirntod kennzeichnen; im Falle einer erfolgreichen Reanimation der übrigen Organe wird vom dissoziierten Hirntod oder Individualtod gesprochen. Die Kriterien für das Vorliegen eines dissoziierten Hirntodes sind:
fehlende Impulse im EEG über 30 min;
angiografisch nachgewiesene fehlende Hirndurchblutung (zweimal im Abstand von 30 min);
keine Spontanatmung, reaktionslose Pupillen und tiefe Bewusstlosigkeit.
Die Zeit bis zum Eintritt des Hirntodes wird als Vita minimaoder Vita reductabezeichnet.
Intermediäres Leben: Es schließt sich die Phase des intermediären Lebens an, in der die Organe einer bestimmten Reihenfolge nach absterben und ihre Funktion verlieren. In dieser Phase können noch supravitale Reaktionen ausgelöst werden (Ausbildung eines idiomuskulären Wulstes nach Beklopfen der Muskulatur, Pupillenreaktion nach Applikation bestimmter Pharmaka).
Biologischer Tod:Schließlich folgt (nach ca. 20 h, je nach Umgebungstemperatur) der biologische Tod, der als irreversibler Stillstand aller Lebensvorgänge definiert wird.
Postmortale Phase: Anschließend beginnt die postmortale Phase mit Ausbildung der Totenstarre (Rigor mortis), der Totenflecken (Livores) und der Fäulnis (Autolyse, allesamt sichere Todeszeichen). Morphologisch ist der Funktionsausfall der Organe durch Ödeme und Nekrosen charakterisiert.
Sichere Todeszeichen:Die Leichenstarre setzt ca. 3 h nach Todeseintritt durch ein postmortales Absinken der ATP-Konzentration in den glatten und quergestreiften Muskelzellen ein, wodurch es zu einer Vernetzung der Aktin- und Myosinfilamente kommt. Die Totenstarre löst sich nach 36–48 h wieder spontan (durch Autolyse). Als Nysten-Regel ist das sequentielle Auftreten der Totenstarre in verschiedenen Muskelgruppen beschrieben. Demnach tritt die Totenstarre zuerst im Kiefer auf, gefolgt vom Nacken, den oberen Extremitäten und den unteren Extremitäten.
Die Totenflecken entstehen durch ein „Absacken des Blutes“ in die abhängigen Körperpartien, wodurch sich größere Blutansammlungen bilden. Die Totenflecken entwickeln sich bereits frühzeitig (etwa eine halbe Stunde nach Eintreten des Todes) und erreichen ihr Maximum nach 12 h. Anfänglich können die Totenflecken noch weggedrückt werden ( ▶ Abb. 1.1).
Die Autolyse wird durch hydrolytische Enzyme in Gang gesetzt, die aus nekrotischen Zellen oder Bakterien stammen.
Abb. 1.1Totenflecken.
Key Point
Neben der Obduktion (postmortale Diagnostik) existieren zahlreiche verschiedene Methoden, vitales Gewebe zu untersuchen und zu beurteilen. Zytologische und histologische lichtmikroskopische Untersuchungen sind Grundpfeiler der Routinediagnostik.
Im Einzelnen unterscheidet man folgende Verfahren:
Inspektion: Bei größeren Gewebeproben (z. B. Tumorresektat) erfolgt vor der histologischen Untersuchung eine genaue makroskopische Beschreibung durch den Pathologen. Nachfolgend werden die auffälligen Gewebeanteile herausgeschnitten und für die histologische Aufarbeitung in kleinere Gewebestücke zerteilt. Der makroskopische Befund ist wesentlich, um die Ausdehnung eines pathologischen Prozesses zu bestimmen – auch die Resektatränder müssen genau untersucht werden, was z. B. in der Tumorchirurgie eine besondere Rolle spielt: Erst wenn alle Resektatränder als unauffällig eingestuft werden, ist davon auszugehen, dass ein Tumor komplett entfernt wurde.
Schnellschnittuntersuchung: Sofern während einer Operation eine sofortige Diagnose gewünscht ist (z. B. zur Bestimmung von Tumorgrenzen), kann dies mittels Schnellschnittuntersuchung in etwa 5–10 min geschehen. Hierfür muss die entnommene Gewebeprobe zunächst im Kryostaten gefroren und dann für die mikroskopische Untersuchung aufbereitet werden (Anfertigung von etwa 10 μm dicken Gewebeschnitten).
Merke
Die Schnellschnittuntersuchung ist allerdings nicht so aussagekräftig wie ein Paraffinschnitt (vgl. unten). Aus diesem Grund wird ein Schnellschnitt immer durch die histologische Nachuntersuchung eines Paraffinschnitts kontrolliert.
Zytologie: Bei der Exfoliativzytologie dienen abgeschilferte Zellen und Zellverbände als Untersuchungsmaterial, z. B. bei einem Portioabstrich im Rahmen der Krebsvorsorge. Im Körperinneren lokalisierte Zellen und Zellverbände werden üblicherweise als Punktat gewonnen (z. B. aus der Schilddrüse oder den Lymphknoten, Punktionszytologie).
Die so gewonnenen Zellen werden meist mit Alkohol o. Ä. fixiert und nach Anfärbung mikroskopisch untersucht.
Histologische Untersuchung:Kleinere Gewebeproben können z. B. mit dem „scharfen Löffel“ (für Veränderungen der Haut) oder mit der Zange bei endoskopischen Untersuchungen entnommen werden (Probeexzision). Bei der Nadelbiopsie wird ein kleiner Gewebezylinder mithilfe einer Hohlnadel exzidiert, z. B. bei einer Leberbiopsie. Die Gewebeproben werden nach Fixation in 4%igem Formalin (eine wässrige Lösung von Formaldehyd) mit Alkohol entwässert und nachfolgend in Paraffinklötzchen eingebettet; anschließend werden mit einer speziellen Schneidevorrichtung (Mikrotom) ca. 5 µm dicke Schnittpräparate hergestellt. Die Paraffinschnitte werden schließlich gefärbt; erst dieser Schritt ermöglicht eine aussagekräftige lichtmikroskopische Beurteilung pathologischer Veränderungen. Die Standardfärbung wird mit Hämatoxylin-Eosin (HE)durchgeführt, daneben existieren noch zahlreiche weitere Färbemethoden, die z. T. dem Nachweis spezieller Strukturelemente dienen und entsprechend zur Klärung spezieller Fragestellungen zum Einsatz kommen (z. B. Darstellung von Amyloid mithilfe der Kongorot-Färbung, Darstellung säurefester Stäbchen mithilfe der Ziehl-Neelsen-Färbung, Darstellung von Eisen mithilfe der Berliner-Blau-Reaktion). Histologische Standard- und Spezialfärbungen sind in ▶ Tab. 1.1 aufgeführt.
Tab. 1.1
Färbemethoden in der Lichtmikroskopie
Färbung
angefärbte Strukturen
Farbe
Hämatoxylin-Eosin
Zellkerne, Bakterien, Kalk
blau
Zytoplasma, Bindegewebe
rot
Perjodsäure-Schiff-Reaktion
Schleim, Glykogen, Basalmembranen, Pilze
rot
Zellkerne
blau
Giemsa
Zellkerne, Bakterien
blau
eosinophile Granulozyten und Granula
rot
Mastzellen
violett
Melanin
grün
Elastica-van-Gieson
Muskulatur, Fibrin
gelb
Bindegewebe, Hyalin
rot
elastische Fasern
schwarz
Versilberung
retikuläre Fasern, Nerven
schwarz
Kollagenfasern
braun
Ziehl-Neelsen
säurefeste Stäbchen
rot
Zellkerne
blau
Berliner-Blau-Reaktion
Hämosiderin, Fe3+
blau
Zellkerne
rot
Kongo-Färbung
Amyloid
rot (in polarisiertem Licht grün)
Zellkerne
blau
Für die meisten Untersuchungen wird das Lichtmikroskopbenutzt. Dieses gestattet eine Auflösung von 200 nm (die Auflösung ist definiert als derjenige Abstand, bei dem 2 Punkte gerade noch als getrennte Punkte wahrgenommen werden; 200 nm entsprechen dabei der Hälfte der Wellenlänge des Lichts). Das Elektronenmikroskop erlaubt eine noch wesentlich höhergradige Auflösung von 1 nm! Elektronenmikroskopische Untersuchungensind jedoch nur einzelnen Fragestellungen vorbehalten, z. B. im Rahmen der Myopathie-Diagnostik.
Enzym-/Immunhistochemie und Molekularbiologie Schließlich existieren zusätzliche Untersuchungsmethoden, die nur bei besonderen Fragestellungen zur Anwendung kommen:
Bei der Enzymhistochemie können bestimmte Enzyme anhand ihrer Aktivität im Gewebe nachgewiesen werden; dies macht man sich u. a. bei der differenzialdiagnostischen Abklärung von Leukämien zunutze. So können z. B. die Chloracetatesterase und die alkalische Leukozytenphosphatase zur Differenzierung von Leukämien eingesetzt werden.
Bei der Immunhistochemie werden durch eine antikörpervermittelte Reaktion bestimmte antigene Strukturen im Gewebe markiert. Dies ist zur Charakterisierung lichtmikroskopisch nicht einzuordnender Tumoren nötig. So gestattet z. B. der Nachweis bestimmter Zytokeratine in den Tumorzellen eine Aussage darüber, ob es sich um eine Metastase oder um einen Primärtumor handelt.
In den letzten Jahren haben sich darüber hinaus molekularbiologische Methoden etabliert, die ein weites Spektrum von Fragen beantworten können ( ▶ Tab. 1.2). Bei der Polymerase-Ketten-Reaktion(Polymerase chain reaction, PCR, ▶ Abb. 1.2) kann beispielsweise mithilfe der DNA-Polymerase die Menge der in einer (kleinen) Gewebeprobe/in wenigen Zellen enthaltenen DNA-Sequenzen exponentiell vermehrt (amplifiziert) werden, um weitere diagnostische Informationen zu erlangen (z. B. Diagnose von Erbkrankheiten/Mutationen, Identifizierung von viralem oder bakteriellem Genom, Vaterschaftstest/Abstammungsnachweis). Die vervielfältigte DNA kann z. B. nach Gelelektrophorese auf einen Träger (Blot) übertragen werden (Southern-Blot) und dann mit spezifischen Sonden charakterisiert werden).
Abb. 1.2Prinzip der PCR.
Tab. 1.2
Molekularbiologische Untersuchungen
Methode
Prinzip
Anwendung
PCR
Vermehrung einzelner oder weniger Gensequenzen
Nachweis von bestimmten DNA-Sequenzen, z. B. von Bakterien, Viren oder Parasiten
In-Situ-Hybridisierung
Darstellung einzelner Gene/Chromosomenabschnitte in den Zellen
Bestimmung von strukturellen und nummerischen Chromosomenanomalien, z. B. bei der Translokationsanalyse von Tumoren oder bei Untersuchungen auf Trisomie 21
Southern-Blot
Nachweis bestimmter Gensequenzen über Hybridisierung auf einem Blot
Bestimmung von strukturellen Chromosomenanomalien, z. B. bei der Analyse spezieller Translokationen im Rahmen verschiedener Tumorerkrankungen, Bestimmung der Kopienzahl eines Gens
Western-Blot
Nachweis von Proteinen/Antikörpern über eine Immunreaktion auf einem Blot
Quantifizierung der Proteinexpression von Geweben, z. B. Antikörpersuche gegen Borrelien
Mikroarray
simultane Analyse tausender RNA-Moleküle
Erstellung eines RNA-Expressionsmusters von Tumoren
Neuere Methoden erlauben noch weitreichendere molekulargenetische Aussagen. Hier sind insb. sog. Mikroarray-Untersuchungen hervorzuheben: Hierbei werden zu untersuchende RNA-Proben auf fixierten cDNA- oder Oligonukleotid-Sonden (sog. Arrays) hybridisiert; auf diese Weise lassen sich in einem einzigen Experiment tausende von Genen identifizieren. Mit diesen Techniken kann z. B. die Gesamtheit aller transkribierten RNA-Moleküle einer Gewebeprobe hinsichtlich ihres Vorkommens und ihrer quantitativen Verteilung in einem Gewebe bestimmt werden (sog. RNA-Expressionsmuster). Da hier sehr große Datenmengen anfallen, kann eine Auswertung und Verarbeitung nur computergestützt erfolgen. In mehreren Arbeiten hat sich herausgestellt, dass mit dieser Methode einige Tumorgruppen noch weiter subtypisiert werden können. Es ist wahrscheinlich, dass sich so genauere Voraussagen hinsichtlich der Prognose einer Tumorerkrankung oder ihres Ansprechens auf eine Therapie treffen lassen. Dabei kommt es weniger auf einzelne Gene als vielmehr auf das Muster der Genexpression an.
Key Point
Es ist eine lebenswichtige Fähigkeit unseres Organismus, sich veränderten Umweltbedingungen anpassen zu können. Dies beinhaltet gewebliche Reaktionen auf verstärkte oder verminderte Leistungsanforderungen oder auf die Einwirkung toxischer Stoffe; auch der Ersatz abgestorbenen Gewebes (Regeneration) stellt eine Anpassungsreaktion dar.
Merke
Der Begriff „Atrophie“ beschreibt eine Verkleinerung sowie Funktionsminderung einer Zelle/eines Gewebes/eines Organs ( ▶ Abb. 1.3). Von der Atrophie, die stets erworben ist, sind angeborene Entwicklungsstörungen einzelner Gewebe/Organe zu unterscheiden. Bei der Agenesie wird das entsprechende Organ gar nicht angelegt, bei der Aplasie wird eine vorhandene Organanlage gar nicht, bei der Hypoplasie nur unzureichend entwickelt.
Häufige Ursachen einer Atrophie sind eine eingeschränkte Sauerstoff-/Substratversorgung (z. B. in der Umgebung eines ischämischen Gewebeareals), chronische Entzündungen (z. B. bei der chronischen Virushepatitis) oder Inaktivität (z. B. bei Immobilisation eines Beines im Gipsverband oder bei Ausfall der Innervation). Eine physiologische Atrophietritt bei Wegfall eines wachstumsfördernden (z. B. hormonellen) Reizes auf; Beispiel ist die Atrophie des Endometriums in der Postmenopause. Ferner ist die Zellatrophie ein wesentliches Merkmal des Alterns: Im Alter kommt es zu einer Verkleinerung aller parenchymatösen Zellen, diese altersbedingte Atrophie kann insbesondere in Gehirn und Herz sehr ausgeprägt sein. Sofern es gleichzeitig zu einer Ablagerung des gelb-braunen Lipofuszins (vgl. ▶ Link) kommt, spricht man von der braunen Atrophie; hiervon sind v. a. Herz und Leber betroffen. Als Involution wird die physiologische Verkleinerung eines Gewebes/Organs bezeichnet (z. B. Thymusinvolution). Auch Nahrungsmangel führt zur Atrophie (Inanitionsatrophie), in diesem Fall sind insbesondere Fettgewebe und Muskulatur betroffen. Eine durch Mangelernährung bedingte Abmagerung mit Kräfteverfall wird als Marasmus bezeichnet; die Kachexie ist hingegen durch eine Auszehrung und generalisierte Atrophie des Organismus im Rahmen einer malignen Tumorerkrankung gekennzeichnet.
Abb. 1.3Anpassungsreaktionen Atrophie, Hypertrophie und Hyperplasie.
Merke
Bei der Hypertrophie nimmt das Zellvolumen zu, wodurch es in der Summe zu einer Gewebe-/Organvergrößerung und gesteigerten funktionellen Kapazität des betreffenden Gewebes/Organs kommen kann ( ▶ Abb. 1.3).
Die Hypertrophie kann sich im Rahmen einer erhöhten funktionellen Inanspruchnahme oder durch eine verstärkte Stimulation (hormonell, nerval) entwickeln:
So kommt es beispielsweise im Rahmen eines regelmäßigen Body-Building-Trainings zu einer Hypertrophie der Skelettmuskulatur. In analoger Weise hypertrophiert die Herzmuskulatur bei einer dauerhaften Druckbelastung des Herzens (z. B. bei einer arteriellen Hypertonie); mit zunehmender Wanddicke des Myokards steigt dabei die Gefahr kritischer Minderperfusionen der Herzinnenschicht (vgl. ▶ Link).
Eine erhöhte Belastung der Leber durch bestimmte Pharmaka (z. B. Barbiturate) oder Drogen (z. B. Alkohol) kann zu einer Leberhypertrophie führen, da das metabolisierende Kompartiment (das glatte endoplasmatische Retikulum) vermehrt wird.
Eine Hypertrophie kann auch hormonell ausgelöst werden; so vergrößert sich beispielsweise das Brustdrüsengewebe während der Schwangerschaft/Laktation. Bei Jodmangel wird die TSH-Inkretion gesteigert, hieraus wiederum resultiert eine Vergrößerung der Schilddrüse (sog. Jodmangelstruma, vgl. ▶ Link).
Merke
Die Hyperplasie ist Ausdruck für die zahlenmäßige Vermehrung der funktionstragenden Zellen in einem Organ oder Gewebe. Die Hyperplasie ist wie die Hypertrophie Ausdruck einer gesteigerten funktionellen Beanspruchung oder einer erhöhten hormonellen/nervalen Stimulation des betroffenen Gewebes/Organs ( ▶ Abb. 1.3).
So führt der zyklische Anstieg von Östrogenen zu einer Vermehrung der endometrialen Drüsenepithelien sowie des endometrialen Stromas. Beim Aufenthalt in großer Höhe wird infolge des verminderten atmosphärischen Sauerstoffpartialdrucks das Blut nur mangelhaft mit Sauerstoff aufgesättigt; reaktiv wird vermehrt Erythropoetin ausgeschüttet, das die Erythropoese im Knochenmark ankurbelt. Die absolute Erythrozytenzahl steigt, wodurch die Sauerstofftransportkapazität des Blutes erhöht wird (dies macht man sich bei Sportlern beim sog. „Höhentraining“ zunutze). Dieser Vorgang ist jedoch reversibel, und die Erythrozytenzahlen normalisieren sich nach Rückkehr in tiefere Lagen wieder.
Merke
Der Begriff „Hypoplasie“ bezeichnet eine verminderte Zellzahl sowie eine Verkleinerung eines Gewebes oder Organs. Die Hypoplasie ist jedoch nicht Folge äußerer Einwirkungen (in diesem Fall spricht man von einer Atrophie), sondern Ausdruck einer angeborenen Fehlentwicklung (z. B. hypoplastisches Linksherzsyndrom bei angeborener ungenügender Entwicklung des linksventrikulären Myokards, vgl. ▶ Link).
Merke
Bei der Metaplasie kommt es zu einem Wandel der Zelldifferenzierung; dieser Wandel ist fast immer Ausdruck einer Reaktion auf lang einwirkende physikalische oder chemische Reize, wie sie beispielsweise im Rahmen chronischer Entzündungsprozesse auftreten.
Am häufigsten ist die Umwandlung von glandulärem Epithel in Plattenepithel.
So gelangt z. B. im Rahmen der Geschlechtsreife ursprünglich endozervikal gelegenes Zylinderepithel auf die Portiooberfläche; dort wandelt es sich infolge anhaltender chemischer/mikrobieller/mechanischer Reize in metaplastisches Plattenepithel um (sog. Transformationszone, vgl. ▶ Link). Analog wandelt sich bei Rauchern das respiratorische Epithel der Bronchien stellenweise in Plattenepithel um.
Aber auch der umgekehrte Weg ist möglich: Beispiel hierfür ist die sog. Barrett-Mukosa. Sie entsteht im distalen Ösophagus infolge einer Umwandlung von Plattenepithel in ein becherzelltragendes intestinales Zylinderepithel (sog. intestinale Metaplasie). Ursächlich ist in der Regel ein Reflux von saurem Mageninhalt (Refluxösophagitis, s. S. ▶ Link). Eine andere Form der intestinalen Metaplasie existiert auch im Magen, wo ortstypisches glanduläres Epithel durch zottentragendes dünndarmähnliches Epithel ersetzt wird (vgl. hierzu S. ▶ Link). Obwohl die Metaplasie meist ein adaptiver Prozess ist und sich komplett zurückbilden kann, birgt sie dennoch die Gefahr der malignen Entartung. Es handelt sich somit um eine fakultative Präkanzerose (s. S. ▶ Link).
Merke
Bei der Dysplasie ist die Architektur eines Gewebes/eines Organs pathologisch verändert („Fehlbildung“). Die Dysplasie kann angeboren (Störungen der Gewebeorganisation im Rahmen der Individualentwicklung) oder erworben sein. Die erworbene Dysplasie kann wie die Metaplasie infolge lang anhaltender Reizzustände entstehen und ist neben der geweblichen Desorganisation durch zelluläre Atypien gekennzeichnet und wird dann auch als intraepitheliale Neoplasie bezeichnet.
Dysplastische Zellen weisen häufig einen geringeren Differenzierungsgrad auf als die in der Umgebung vorhandenen „gesunden“ Zellen gleicher Funktion; auffällig sind insbesondere vergrößerte und unregelmäßig geformte Zellkerne (Zellkernpleomorphie), die Anzahl von Mitosen steigt, die anatomische Ausrichtung der Zellen im Gewebeverband verändert sich („Polaritätsverlust“). Obwohl dysplastische Zellen keine Wachstumsautonomie besitzen, weisen sie dennoch Störungen der Zellzyklusregulation auf und stellen somit einen der ersten mikroskopisch erkennbaren Schritte in der Karzinomentstehung dar (s. u.).
Dysplastische Zellareale epithelialer/adenomatöser Herkunft werden heutzutage auch als intraepitheliale Neoplasie (IEN)bezeichnet (vgl. auch S. ▶ Link). Dysplastische Areale der Mundschleimhaut können sich unter dem klinischen Befund der Leukoplakie (s. S. ▶ Link) präsentieren.
Präkanzerosen sind dysplastische Gewebeveränderungen, die das Potenzial zum Übergang in einen malignen Tumor besitzen (es handelt sich quasi um eine „Momentaufnahme“ im Werdegang eines malignen Tumors). Bei fakultativen Präkanzerosen findet die maligne Transformation nur manchmal statt, bei obligaten Präkanzerosen immer, sofern keine rechtzeitige Therapie erfolgt (eine Heilung ist bei rechtzeitiger Intervention also immer möglich!). Beispiel einer obligaten Präkanzerose ist die Dysplasie des Plattenepithels der Cervix uteri als Vorstufe des Zervixkarzinoms ( ▶ Abb. 1.4). Fakultative Präkanzerosen sind z. B. einige chronische entzündliche Erkrankungen (wie z. B. die Colitis ulcerosa, der Morbus Crohn sowie die chronisch-atrophische Gastritis) sowie hyperproliferative Veränderungen wie einfache und komplexe Hyperplasien des Endometriums (vgl. ▶ Link).
Abb. 1.4Sequenz der Tumorentstehung. Karzinome entwickeln sich häufig über Vorläuferläsionen mit verschiedenen Graden der Dysplasie, erkennbar an atypischen Zellen und an der gestörten Gewebearchitektur. a normales Plattenepithel der Ektozervix, b geringe bis mäßige Dysplasie/zervikale intraepitheliale Neoplasie (CIN I-II) mit atypischen Zellen im unteren und mittleren Epitheldrittel, c Plattenepitheliales Carcinoma in situ mit vollständiger Durchsetzung des Epithels durch atypische Zellen und mit Verlust der Schichtung (CIN III).
Merke
Bei der Regeneration wird verloren gegangenes Gewebe durch ein funktionell und strukturell gleichwertiges Gewebe vollständig ersetzt (Restitutio ad integrum, vgl. ▶ Link). Bei der Reparatio wird der Gewebeverlust durch strukturell und funktionell minderwertiges Gewebe „gedeckt“ (z. B. Narbenbildung, vgl. ▶ Link).
Die Fähigkeit zur Regeneration unterscheidet sich je nach Gewebetyp erheblich. So existieren rasch proliferierende Gewebe mit kurzlebigen, aber teilungsfreudigen Zellen, hohem Verschleiß und uneingeschränkter Regenerationsfähigkeit (sog. Wechsel- oder Erneuerungsgewebe; Beispiele: hämatopoetisches Gewebe, lymphatisches Gewebe, Schleimhäute). Das Gegenstück hierzu ist das Ruhegewebe mit langlebigen, postmitotischen Zellen (Fähigkeit zur Zellteilung ist nicht mehr vorhanden!), hoher Funktionskonstanz, geringem Verschleiß und geringem oder gar keinem Regenerationspotenzial (Beispiele: Nervengewebe, Herz- und Skelettmuskulatur). Eine Mittelstellung nehmen die stabilen Gewebeein, deren Zellen noch teilungsfähig sind, obwohl sie unter „normalen“ Bedingungen keinen Gebrauch davon machen (reversibel postmitotische Zellen). Verschleißrate und Regenerationspotenzial nehmen eine Mittelstellung ein (Beispiele: Leber- und Nierenparenchym, endokrine und exokrine Drüsen, Bindegewebe und glatte Muskulatur).
Besondere Formen der Regeneration/Reparation sind die Wundheilung (s. S. ▶ Link) und die Frakturheilung (s. S. ▶ Link).
Key Point
Die Ursachen und Mechanismen einer Zell-/Gewebeschädigung sind vielfältig. Sowohl Sauerstoffmangel als auch verschiedene chemische, physikalische und biologische Noxen können zu einer Beeinträchtigung von Zell- und Gewebestruktur/-funktion führen.
Die Ischämie (Näheres s. S. ▶ Link), also eine kritisch herabgesetzte oder fehlende Gewebedurchblutung, ist die häufigste Ursache einer Nekrose (s. u.). Die Folgen einer Ischämie können reversibel (überwiegend funktionell) oder irreversibel (strukturell) sein, die Auswirkungen werden dabei von der Dauer der Ischämie und der Stoffwechselaktivität des betroffenen Gewebes bestimmt. Die sog. Wiederbelebungszeit (der Zeitraum, innerhalb dessen die betroffene Organfunktion nach einer Ischämie noch vollständig reversibel ist) beträgt 8 min beim Gehirn, 15 min beim Herzen und 120 min bei den Nieren.
Folgende weitere Zustände sind begrifflich zu trennen:
Als Hypoxie bezeichnet man einen Sauerstoffmangel im Gewebe infolge einer Hypoxämie, also eines herabgesetzten Sauerstoffgehalts im Blut, z. B. bei einer Lungenerkrankung oder einer Anämie.
Die Anoxie bezeichnet das völlige Fehlen von Sauerstoff im Gewebe.
Mit dem Begriff der Hypoxydose werden Störungen der Zellatmung umschrieben. Diese können entweder auf dem Boden einer Hypoxämie, einer Ischämie oder einer Hypoglykämie entstehen. Auch eine toxische Hemmung bestimmter Enzyme kann zur Hypoxydose führen. Durch die damit verbundene Störung der aeroben Glykolyse entwickelt sich über eine vermehrte Bildung von Laktat eine Azidose. Nachfolgend kommt es wahrscheinlich zu einer Störung der zellulären Membranfunktionen und zu Veränderungen im Aktin-Zytoskelett. Es resultiert eine hydropische Schwellung der Zelle mit Wassereinlagerung im Zytoplasma und in den Zellorganellen (zu den allgemeinen morphologischen Kennzeichen der Ischämie vgl. auch S. ▶ Link). Ferner kommt es zu einer Störung des Fettstoffwechsels mit einer intrazellulären Anreicherung von Fetten (Verfettung). Dies ist gut im hypoxisch geschädigten Myokard zu erkennen, wo der Wechsel von hypoxischen/verfetteten und normalen Myozyten eine charakteristische Tigerung hervorruft (s. S. ▶ Link).
Die speziellen morphologischen Korrelate einer hypoxischen/anoxischen Gewebeschädigung sind in den speziellen Organkapiteln behandelt: Herz (s. S. ▶ Link), Niere (s. S. ▶ Link), Leber (s. S. ▶ Link) und Gehirn (s. S. ▶ Link).
Eine Zellschädigung ist aber nicht nur durch einen Mangel von Sauerstoff möglich, sondern auch durch die Bildung von Sauerstoffradikalen. Diese Sauerstoffradikale werden überwiegend von Entzündungszellen gebildet, entstehen jedoch auch durch energiereiche Strahlung (s. u.), enzymatische Reaktionen der Zelle und durch verschiedene chemische Substanzen. Selbst erhöhte Sauerstoffkonzentrationen in der Atemluft können toxisch sein.
Der Organismus kann durch eine Vielzahl chemischer Noxen Schaden nehmen; die entsprechenden Substanzen können inhaliert oder über den Magen-Darm-Trakt in den Körper gelangen (Ingestion), einige fettlösliche Substanzen können auch direkt über die Haut resorbiert werden. Eine Auswahl chemischer Noxen ist in der ▶ Tab. 1.3 aufgeführt.
Tab. 1.3
Chemische Noxen
Gruppe
Noxe
Organische Stoffe
Alkohol
Benzol
Phosgen
Polychlorierte Biphenyle
Anorganische Stoffe
Stickoxide
Schwefeldioxid
Chlorgas
Ozon
Paraquat
Metalle
Blei
Kadmium
Quecksilber
Amalgam
Zahlreiche Substanzen sind unmittelbar zell-/gewebetoxisch, andere entfalten ihre schädigende Wirkung erst im Rahmen ihrer Metabolisierung (sog. Giftung). Die chemischen Noxen können nach ihrer Passage im Körper/Metabolisierung entweder eliminiert oder im Körper gespeichert werden, dies gilt insb. für lipophile Substanzen, die sich im Fettgewebe anreichern. Zahlreiche chemische Noxen sind potenziell kanzerogen, nähere Informationen hierzu finden sich auf S. ▶ Link.
Bestimmte Arten von Strahlung können durch ihre Energie Elektronen aus der Atomschale herausschlagen und so Ionen erzeugen. Unterformen dieser ionisierenden Strahlung sind die elektromagnetische Wellenstrahlung(Röntgenstrahlen und Gammastrahlen) sowie die korpuskuläre Strahlung (Protonen-, Neutronen- und Elektronenstrahlung). Strahlung kann auf verschiedene Arten quantifiziert werden: Ein Röntgen misst die Menge an frei werdender Energie und ist die Einheit für eine bestimmte Menge von in Luft produzierten Ionen. Ein Rad beschreibt dagegen die Menge an absorbierter Energie (z. B. eines Gewebes). Ein Gray entspricht 100 Rad.
Ionisierende Strahlunghat 2 Effekte: Zum einen kann die Zelle direkt durch die Bildung von Sauerstoffradikalen beschädigt werden, die hieraus resultierenden Störungen der Membranfunktionen sowie bestimmter Makromoleküle führen relativ rasch zum Zelltod. Zum anderen können die Sauerstoffradikale auch die DNA beschädigen, in der Folge kann es zu Mutationen oder anderweitigen genomischen/chromosomalen Störungen kommen, ggf. mit der Folge des Zelluntergangs oder der malignen Entartung (vgl. ▶ Link).
Merke
Eine Strahlenexposition erhöht das Risiko einer malignen Tumorerkrankung. Am häufigsten entwickeln sich Leukämien, maligne Lymphome, Mammakarzinome und Urothelkarzinome.
Das Ausmaß einer Strahlenschädigung hängt von verschiedenen Faktoren ab: zum einen von der einwirkenden Strahlendosis, zum anderen vom Wassergehalt, der Sauerstoffkonzentration und der Strahlensensibilität des Gewebes. Die Strahlensensibilität eines Gewebes ist von seiner Erneuerungsrate abhängig: Wechselgewebe (Gewebe mit hoher Zellteilungsrate, z. B. Knochenmark, lymphatisches Gewebe, Schleimhäute, Haarwurzeln, Keimzellen und fetales Gewebe, vgl. a. S. ▶ Link) sind generell strahlensensibel. Die stabilen Gewebe (z. B. Leber- und Nierengewebe, Bindegewebe) und die Ruhegewebe (v. a. Nerven- und Muskelgewebe) weisen hingegen nur eine geringe oder gar keine Zellteilungsaktivität auf und sind demzufolge auch wenig strahlenempfindlich. Die Empfindlichkeit jeder einzelnen Zelle wird darüber hinaus durch die Phase des Zellzyklus bestimmt, in der sie sich zum Zeitpunkt der Strahleneinwirkung gerade befindet: So sind Zellen zwischen der G1- und M-Phase des Zellzyklus besonders strahlensensibel. Wird die Zelle während der G1-, S- oder G2-Phase getroffen, so wird die Apoptose (der programmierte Zelltod) induziert. Aber auch Zellen in der G0-Phase des Zellzyklus können nach Strahlenexposition Mitosestörungen und chromosomale Aberrationen mit der Gefahr der malignen Entartung aufweisen. Nicht zuletzt werden die Auswirkungen einer Strahlenexposition auch durch die Lebensdauer der Funktionszellen bestimmt: Granulozyten und Thrombozyten sind zwar relativ strahlenresistent, haben jedoch eine kurze Lebensdauer. Lymphatische Zellen sind dagegen langlebig, jedoch auch außerhalb des Zellzyklus strahlensensibel. Aus diesem Grund kommt es bei einer Strahleneinwirkung rasch zu einer Verringerung der genannten Blutzellen.
Morphologische und klinische Korrelate der StrahlenschädigungDie morphologischen Veränderungen nach einer Strahleneinwirkung haben charakteristische morphologische und funktionelle Auswirkungen. Morphologisch lassen sich eine frühe und eine späte Reaktion unterscheiden:
Frühe Reaktion:An der Haut und an den Schleimhäuten kommt es frühzeitig zu einer entzündlichen Reaktion, auch die Lunge weist Zeichen einer interstitiellen Entzündung auf. In den Gonaden gehen die Keimzellen zugrunde, die lymphatischen Organe reagieren mit einer Reduktion der Lymphozytenzahlen, das Knochenmark mit einer Hemmung von Granulopoese und Thrombopoese.
Die Spätfolgeneiner Strahlenschädigung lassen sich über die Strahlenvaskulopathie erklären. Mit diesem Begriff bezeichnet man stenosierende Gefäßveränderungen, die durch eine strahleninduzierte Verbreiterung und Hyalinisierung der Intima zustande kommen. Typische Strahlenspätfolgen sind demnach Durchblutungsstörungen, die sich in Form von Gewebe-/Organatrophien, Fibrosen, Vernarbungen und Ulzera manifestieren können. Im Knochenmark wird der beschädigte Bereich im weiteren Verlauf in Fettgewebe umgewandelt.
Die klinischen Auswirkungen einer Ganzkörperbestrahlung variieren je nach Ausmaß der Strahlenexposition:
Bereits nach einer Dosis von 1–5 Gray lassen sich im Knochenmark Stammzellschädigungen nachweisen. Sobald die zirkulierenden Blutzellen aufgebraucht sind, resultiert nach ca. 3 Wochen mangels Nachschub als erstes eine schwere Granulozytopenie, die mit einer erhöhten Infektanfälligkeit sowie mit Ulzera in Mund und Magen-Darm-Trakt einhergeht.
Bei einer Strahlendosis von 6–15 Gray kommt es schnell zum so genannten Strahlenkater (Kopfschmerzen, Übelkeit). Nach ca. 5 Tagen machen sich dann die Auswirkungen einer allgemeinen Gefäßschädigung bemerkbar, vornehmlich durch Dünndarmulzera mit blutigen Diarrhöen, hieraus resultiert ein ausgedehnter Flüssigkeitsverlust, der lebensbedrohlich sein kann.
Bei Strahlendosen von 20–100 Gray kommt es schnell zu schweren zentralnervösen Störungen, Flüssigkeitsverlust, Hirnödem und Schock mit letalem Ausgang.
Die Aufnahme von radioaktiven Substanzen führt gleichfalls zu Symptomen einer Strahlenschädigung. Auslösende Substanzen sind z. B. Thorotrast, Radium 226, Jod 131 und Cäsium 137. Die beiden zuletzt genannten Isotope wurden bei der Reaktorkatastrophe in Tschernobyl freigesetzt, in der Folge stieg die Inzidenz von Schilddrüsenkarzinomen an. Radium 226 lagert sich im Knochen ab und kann dort Osteosarkome (s. S. ▶ Link) induzieren; im Falle einer Inhalation können auch Bronchialkarzinome entstehen.
Hitze/Verbrennungen:Hautverbrennungen (und -verbrühungen) werden in 4 verschiedene Schweregrade eingeteilt:
Verbrennung 1. Grades: Erythem (Rötung der Haut);
Verbrennung 2. Grades: Blasenbildung;
Verbrennung 3. Grades: dermale Nekrose;
Verbrennung 4. Grades: Verkohlung.
Während Verbrennungen 1. und 2. Grades vollständig ausheilen, führen Verbrennungen 3. und 4. Grades zu Defektheilungen mit Narbenbildung; je nach Schweregrad und Ausdehnung einer Verbrennung kann eine Amputation unumgänglich werden. Neben den lokalen Veränderungen gehen Verbrennungen auch mit systemischen Reaktionen des Organismus einher, die noch bis zu 2 Wochen nach dem akuten Ereignis auftreten können. Hierbei handelt es sich in erster Linie um Schockzustände, die entweder reflektorisch oder durch den über die Verbrennungswunde bedingten Flüssigkeitsverlust ausgelöst werden. Durch die Stressreaktion kann es auch zu Ulzera im Magen und Duodenum kommen (sog. Stressulzera: Erhöhte Kortikoid- und Histaminspiegel führen zu einer gesteigerten HCl-Sekretion der Magenschleimhaut). Schließlich können Verbrennungstoxine Nieren, Leber und Herz schädigen.
Merke
Generell gilt, dass beim Erwachsenen eine Verbrennung von mehr als 20 % der Körperoberfläche lebensgefährlich ist (bei Kleinkindern bereits ab einer Fläche von 10 %).
Kälte/Erfrierungen:Auch Erfrierungen werden analog den Verbrennungen in 4 Schweregrade eingeteilt:
Erfrierung 1. Grades: Erythem;
Erfrierung 2. Grades: Blasenbildung;
Erfrierung 3. Grades: dermale Nekrose (Frostgangrän);
Erfrierung 4. Grades: Vereisung und Nekrose.
Die eigentliche Gewebeschädigung erfolgt jedoch nicht durch die Kälteexposition an sich, sondern durch die im Anschluss stattfindende Erwärmung; ursächlich sind Entzündungsmediatoren, die aus geschädigten Gefäßendothelien freigesetzt werden. Erfrierungen treten besonders bei einer gestörten Temperaturregulation auf (z. B. unter Alkoholeinfluss). Charakteristische Spätfolgen der Kälteexposition sind Intimaverdickungen venöser und arterieller Gefäße (Endangiitis obliterans), woraus Durchblutungsstörungen resultieren können.
Eine Kälteexposition kann ferner Gefäßspasmen in den Fingern provozieren (Raynaud-Syndrom), eine allergische Reaktion triggern (Kälteurtikaria) sowie ein Kälte-Agglutinin-Syndrom hervorrufen; dieses kann abermals Gefäßverschlüsse nach sich ziehen.
Stromunfälle können je nach Stromstärke unterschiedliche Auswirkungen haben. Häufig sind sie funktioneller Natur und umfassen bei geringer Stromstärke (bis 25 mA) Muskelverkrampfungen, bis 80 mA entstehen Herzrhythmusstörungen, über 80 mA kommt es zu Kammerflimmern und ab 3 A zum Herzstillstand. Ferner können bei dieser Stromstärke auch morphologische Veränderungen an den Ein- und Austrittsstellen entstehen, diese können von sog. Strommarken (Koagulationsnekrosen) bis hin zu Verbrennungen 4. Grades reichen.
Die Inhalation von Staub- und Fasersubstanzen (z. B. Quarzstaub, Asbest, Hartmetallstäuben, Holzstäuben) im Rahmen einer Langzeitexposition hat häufig schädigende Auswirkungen, v. a. auf Lunge und Respirationstrakt. Neben der mechanischen Irritation (physikalischer Reiz) sind für die Gewebeschädigung häufig auch bestimmte stoffliche Eigenarten des inhalierten Agens ursächlich, es handelt sich also um eine gemischt physikalisch-chemische Gewebeschädigung. Da die vermehrte Schadstoffexposition häufig im Rahmen beruflicher Tätigkeiten stattfindet, sind zahlreiche der resultierenden Erkrankungen als Berufskrankheiten anerkannt. Besonders hervorzuheben sind die Anthrakose und die Asbestose, nähere Ausführungen hierzu finden sich auf S. ▶ Link und S. ▶ Link. Insb. die Asbestose birgt auch die Gefahr einer malignen Folgeerkrankung (Pleuramesotheliom, s. S. ▶ Link).
Die Vielzahl biologischer Noxen mit ihren Auswirkungen auf den Körper bildet ein eigenes Fachgebiet, die Mikrobiologie und Infektiologie. Generell kann der Körper durch Bakterien, Viren, Protozoen und Parasiten Schaden nehmen. Die für die Pathologie relevanten Infektionen einschließlich morphologischer Besonderheiten werden in den jeweiligen Organkapiteln näher beschrieben. Für umfassende Ausführungen zu mikrobiellen Noxen und Erkrankungen sei auf die Lehrbücher der Mikrobiologie verwiesen.
Key Point
Zell-/gewebeschädigende Noxen können verschiedenartige morphologische Veränderungen in den betroffenen Geweben/Organen hervorrufen. Neben reversiblen Veränderungen (Hydrops, Verfettung, Ablagerung unterschiedlicher Substanzen/Pigmente) können auch irreversible Gewebeuntergänge resultieren (Nekrosen). Als Sonderform des Zelluntergangs ist der programmierte Zelltod zu nennen, der sich auch ohne Einwirkung einer Noxe ereignen kann.
Merke
Wenn die schädigenden Einflüsse sehr ausgeprägt sind, stirbt die Zelle ab, und es resultiert eine Nekrose. Histologisch erkennt man nekrotische Zellen häufig an ihrem stark eosinophilen (rötlichen) Zytoplasma und dem in Auflösung begriffenen oder fehlenden Zellkern.
Koagulationsnekrose:Bei der Koagulationsnekrose kommt es im Anschluss an eine hydropische Zell-/Gewebeschwellung zu einer Ausfällung (Koagulation) von Proteinen, das nekrotische Gewebeareal nimmt dabei makroskopisch eine gelblich braune Färbung an. Mikroskopisch kann man die nekrotischen Zellen noch längere Zeit als solche erkennen, allerdings findet man typische Zellkernveränderungen: Initial kommt es zu einer Pyknose (der Zellkern wird klein und hyperchromatisch), die anschließend in die Karyorrhexis übergehen kann (der Zellkern zerbricht in mehrere kleine Teile). Wenn der Zellkern Chromatin verliert und dadurch immer blasser wird, spricht man von einer Karyolysis. Generell werden nekrotische Zellen/Gewebeareale durch eine Entzündungsreaktion demarkiert (ggf. unter dem Befund eines roten Randsaums, vgl. ▶ Link) und anschließend von Makrophagen beseitigt. Diese Entzündungsreaktion erfolgt jedoch unterschiedlich schnell und ist z. B. nach einem Myokardinfarkt erst nach 4–6 Stunden nachweisbar (vgl. ▶ Link). Die Koagulationsnekrose ist v. a. für proteinreiche Gewebe typisch.
Kolliquationsnekrose: Bei der Kolliquationsnekrose kommt es nach einer initialen Zell-/Gewebeschwellung zu einer raschen Auflösung („Verflüssigung“) des betroffenen Gewebes, in der Regel mit einer entzündlichen Begleitreaktion. Diese Nekroseform ist v. a. für proteasenreiches Gewebe typisch, z. B. für das Pankreasgewebe oder für granulozytär durchsetztes Gewebe im Rahmen einer granulozytären Entzündungsreaktion mit anschließender Abszessbildung durch enzymatischen Gewebeabbau. Aber auch proteinarmes Gewebe (wie z. B. das Nervengewebe mit seinem geringen Anteil extrazellulärer Stützproteine) reagiert bevorzugt mit einer Verflüssigung, da nur eine geringe Menge an koagulierbarem Eiweiß vorliegt; die im Nervengewebe resultierenden Hohlräume können ein Leben lang bestehen bleiben. Im Gegensatz zur Abszessbildung bildet sich im Nervengewebe jedoch in der Regel keine entzündliche Komponente aus.
Merke
Säuren bewirken eine Koagulationsnekrose, während alkalische Substanzen zu einer Kolliquationsnekrose führen.
Sonderformen der Nekrose: Als Sonderform der Koagulationsnekrose ist die käsige Nekrosezu nennen, diese tritt bei der Tuberkulose im Zentrum von Granulomen auf und ist durch die besondere Eigenart der auslösenden Mikroorganismen (säurefeste Stäbchen) bestimmt (s. a. ▶ Link). Mit dem Begriff der „Gangrän“ bezeichnet man ebenfalls eine besondere Form der Koagulationsnekrose, die klinisch schwarz und wie verbrannt aussehen kann und häufig trocken ist (Gangraena sicca, s. a. ▶ Link). Wird die trockene Gangrän durch Fäulnisbakterien (z. B. Anaerobier, Clostridien oder Pseudomonas) besiedelt, entsteht die feuchte Gangrän (Gangraena humida, vgl. ▶ Link). Schließlich gibt es noch die gummatöse Nekrose, die bei der Lues im Tertiärstadium auftritt, und die fibrinoide Nekrose(s. a. ▶ Link), die für die rheumatische Polyarthritis, die Polyarteriitis nodosa sowie für peptische Magenulzera charakteristisch ist. Fettnekrosenentstehen entweder traumatisch oder enzymatisch (sog. Kalkspritzernekrosen: Hierbei handelt es sich um verkalkte Fettgewebenekrosen im peripankreatischen Fettgewebe durch freigesetzte Lipase im Rahmen einer Pankreatitis, s. S. ▶ Link).
Apoptose/Schrumpfnekrose:Bei der Apoptose kommt es zum Absterben von Zellen infolge des zelleigenen „Todesprogramms“, das im Genom der Zelle fixiert ist (programmierter Zelltod). Dieses Todesprogramm kann physiologischerweise aktiviert werden (z. B. im Rahmen der Embryonalentwicklung zwecks Abtötung nichtbenötigter Zellelemente, im Rahmen regenerativer Prozesse oder im Rahmen des Alterungsprozesses). Das Todesprogramm kann aber auch durch exogene Noxen initiiert werden, v. a. dann, wenn diese Noxen das Genom der Zelle schädigen. Auch eine verminderte funktionelle Inanspruchnahme eines Gewebes mit hieraus folgender Inaktivitätsatrophie kann die Apoptose induzieren.
Morphologisch ist die Apoptose v. a. durch eine Zellschrumpfung charakterisiert („Schrumpfnekrose“), die ohne vorangehende hydropische Schwellung in Erscheinung tritt. Anschließend lösen sich die Zellkontakte, die apoptotischen Zellen zerplatzen/zerfallen in mehrere Fragmente (sog. Apoptosekörperchen), die von körpereigenen Abräummechanismen (v. a. Phagozyten) eliminiert werden. Im Bereich des Zellkerns ist v. a. eine Verklumpung des Chromatins entlang der Kernmembran typisch (sog. Chromatinmarginalisierung).
Merke
Die Apoptose verläuft ohne entzündliche Begleitreaktion!
Merke
Zell-/gewebeschädigende Einflüsse sowie verschiedene Stoffwechselerkrankungen können neben der direkten Zellschädigung zu einer vermehrten Ablagerung überschüssiger Substanzen führen.
Vermehrte Ablagerung von Fett:Es werden 2 Arten der Verfettung unterschieden: Die intrazelluläre (oder parenchymatöse) Verfettungresultiert aus einer vermehrten Ablagerung von Triglyzeriden innerhalb von parenchymatösen Zellen. Lichtmikroskopisches Korrelat sind Fettvakuolen, die entweder großtropfig oder kleintropfig ausgebildet sind (vgl. auch S. ▶ Link), makroskopisch nimmt das betroffene Gewebe/Organ häufig einen gelblichen Farbton an, das Gesamtvolumen nimmt zu. Mögliche Ursachen der Verfettung sind ein Überangebot von Fetten (z. B. bei vermehrter Nahrungsaufnahme/Hyperlipidämie), eine gestörte Verstoffwechselung von Fetten (z. B. im Rahmen verschiedener Stoffwechselerkrankungen), ein gestörter Abtransport von Fetten (z. B. verminderte Lipoproteinsynthese im Hungerzustand) sowie Vergiftungen (Alpha-Amantinin, Alkohol) oder Sauerstoffmangelzustände (Hypoxidose). Klinisch relevant ist v. a. die Leberzellverfettung mit ihren unterschiedlichen Verteilungsmustern und Ursachen, z. B. bei Alkoholabusus (s. S. ▶ Link). Nähere Ausführungen hierzu finden sich im Leberkapitel auf S. ▶ Link(Fettleber). Eine hypoxisch bedingte Verfettung findet sich häufig im Herzmuskelgewebe unter dem charakteristischen Befund des Tigerherzens (s. S. ▶ Link).
Die interstitielle Verfettungist durch vermehrte extrazelluläre Fettablagerungen gekennzeichnet, hierbei wandeln sich Fibrozyten in Lipozyten um. Als Beispiel ist die Lipomatosis cordis bei Adipositas zu nennen, die streng vom Tigerherzen zu unterscheiden ist.
Ablagerung von hyalinen Substanzen:Hyalin ist der Oberbegriff für homogene, glasige, lichtmikroskopisch eosinophile Ablagerungen, die häufig im interstitiellen (extrazellulären) Raum liegen, aber auch intrazellulär vorkommen können. Der Begriff „Hyalin“ ist rein deskriptiv und sagt nichts über den Ursprung der abgelagerten Substanz aus. Häufig handelt es sich um veränderte Kollagenfasern (bindegewebiges Hyalin)im Rahmen chronischer Entzündungsprozesse (z. B. bei der Pleuritis oder Gallenblasenentzündung) oder bei verschiedenen Tumorerkrankungen. Nicht alle hyalinen Ablagerungen sind jedoch kollagenen Ursprungs – in diesem Zusammenhang ist v. a. das alkoholische Hyalinzu erwähnen, das sich hirschgeweihartig in Hepatozyten darstellt und als Mallory-Bodies bezeichnet wird. Russell-Bodies
