Thema 3: Extrazelluläre Veränderungen / Bindegewebspathologie

Ergüsse

Den Übertritt von Flüssigkeit in eine präformierte Körperhöhle oder in ein Gelenk bezeichnet man im pathologisch-anatomischen Sinne als einen Erguß. Umgangssprachlich werden auch Blutungen in ein Gewebe oder Ansammlungen seröser Flüssigkeit, z.B. in einer Operationshöhle, also Hämatome und Serome, mit dem Begiff Ergüsse belegt. Ergüsse können entsprechend ihrer biochemischen und zytologischen Zusammensetzung in Transsudate (Proteingehalt gering, < 30 g/l, spezifisches Gewicht < 1018) und Exsudate (höherer Proteingehalt, > 30 g/l, spezifisches Gewicht > 1018) eingeteilt werden.

Transsudate sind vergleichsweise zellarm und enthalten, z.B. als Pleuraerguß, meist nur abgeschilferte Mesothelzellen und wenige Leukozyten. Diese hell-gelben, wässrig-klaren Ergüsse werden an entsprechender Lokalisation als Hydrothorax, Hydroperikard, Hydrosalpinx usw. bezeichnet.

Das Auftreten eines Exsudats weist auf eine stärkere Serosa- bzw. Endothelschädigung hin. Exsudate erscheinen gewöhnlich getrübt aufgrund des meist höheren Zellgehalts. Man kann man sie entsprechend weiterer Beimischungen als fibrinös, hämorrhagisch, chylös, eitrig (purulent) oder jauchig bezeichnen. Ein eitriges Exsudat in einer präformierten Körperhöhle (Pleura, Bauchhöhle, Gelenk, Bursa etc.) bezeichnet man als ein Empyem (Pyothorax, Pyaskos, Pyometra usw.).

Entsprechend der Pathogenese findet man hämodynamische oder kolloid-osmotische Ergüsse (meist Stauungsergüsse der Pleura und des Perikard bei globaler Herzinsuffizienz, Ascites bei portaler Hypertension), urämisch-toxische (urämischer Perikarderguß), entzündliche, infektiöse und trauma-tische Ergüsse. Traumata können nicht nur hämorrhagische oder infektiöse, sondern, wenn sie den Ductus thoracicus in Mitleidenschaft ziehen, auch chylöse Ergüsse (Chylothorax, Chylaskos) zur Folge haben. Exsudate aufgrund einer Tumorinfiltration seröser Häute (z.B. Pleura- oder Peritonealkarzinose) nennt man maligne Ergüsse.

Die Klärung der Natur von Ergüssen ist ein wesentliches Aufgabengebiet der zytologischen Diagnostik.

Extrazelluläre Ödeme

Flüssigkeitsansammlungen im Interstitium bezeichnet man als Ödeme. Diese können loklisiert oder generalisiert auftreten und nicht nur sichtbar, sondern auch tastbar sein. Generalisierte Ödeme werden Anasarka genannt (hydrops ana sarka, "über dem Fleisch", hsarx). Zu ihrer Ausbildung bedarf es allerdings großer Flüssigkeitsmengen. Bei intakten Endothelverhältnissen ist die Ödemflüssigkeit ein Transsudat, bei Kapillarschäden handelt es sich um ein Exsudat.

Ebenso wie die entsprechenden Ergüsse sind Ödeme vielfach durch einen erhöhten Kapillardruck infolge der Insuffizienz verschiedener Kreislauforgane verursacht. Akutes Linksherzversagen erzeugt ein zuerst alveoläres und dann auch interstitielles Lungenödem. Rechtsherzversagen zieht Ödeme der übrigen Kreislaufperipherie nach sich (kardiales Ödem). Der erhöhte Kapillardruck bei portaler Hypertension trägt als einer von mehreren Faktoren zur Ödem- und der Aszitesbildung im Pforaderabflußgebiet bei. Langes Stehen führt zu hydrostatischen Ödemen an den Füßen und Unterschenkeln. Als weitere Ursache eines erhöhten Kapillardrucks sind ein krankhaft oder iatrogen erhöhtes Blutvolumen zu nennen, das entweder durch Wasser- bzw. Salzretention (renales Ödem z.B. bei Nierenversagen, nephritischem Syndrom oder primärem Hyperaldosteronismus) oder durch inadäquat balancierte Infusions- oder Transfusionstherapie zustandekommen kann.

Ödeme können auch durch einen zu geringen onkotischen Druck infolge erniedrigter Plasmaproteinkonzentration bewirkt werden. Die Ursachen sind dabei vielfältig: ungenügende Proteinbildung bei chronischen Lebererkrankungen oder Unterernährung (Hungerödem), Eiweißverlust bei schweren Darmerkrankungen, großflächigen Verbrennungen oder Proteinurie (nephrotisches Syndrom). Umgekehrt findet man Ödeme bei einem erhöhten onkotischen Druck im Interstitium, wenn dort salz- und flüssigkeitsbindende Bestandteile der extrazellulären Matrix wie Glukosaminoglykane vermehrt abgelagert werden (Beispiel: Myxödem bei Hypothyreose).

Ödeme bilden sich auch bei erhöhter Gefäßpermeabilität, z.B. im Zuge einer akuten exsudativen oder allergischen Entzündung durch Wirkung von Entzündungsmediatoren, durch Einwirkung endogener oder exogener Toxine, durch ionisierende Strahlen, durch hypoxische Endothelschädigung oder auch durch unbekannte Ursachen (z.B. lokalisierte angioneurotische Ödeme)

Bei alveolären Lungenödem wirken diese verschiedenen Faktoren des hydrostatischen, gewebs- und blutonkotischen Drucks zusammen mit dem Inspirationsdruck (alveolärer mechanischer Unterdruck). Geringe Veränderungen eines dieser Faktoren kann daher schnell zur Bildung eines Ödem führen.

Ein Lymphödem entsteht durch behinderten Lymphabflußentweder durch Zerstörung (operative Lymphadenektomie, Bestrahlung), äußere (Tumoren) oder innere Obliteration (Lymphangiosis carcinomatosa, Parasitosen) von Lymphbahnen. Bei chronischem Lymphödem mit konsekutivem Umbau des Bindegewebes kann das Bild der Elephantiasis auftreten. Der chronische Entzündungsreiz prädestiniert auch zur Bildung von Lymphangiosarkomen (Stewart-Treves-Syndrom).

Ein Hirnödem bildet sich bei toxischer oder hypoxischer Schädigung der Blut-Hirn-Schranke. Morphologisches Korrelat der Blut-Hirn- bzw. Blut-Liquor-Schranke sind die nachbarschaftlichen Verbindungen der Kapillaren, der Astroglia und des Vertrikel-Ependyms. Je nach Ausmaß und Lokalisation des Schadens kann das Hirnödem generalisiert oder lokalisiert bzw. perifokal (z.B. um Tumoren oder Abszesse) auftreten. Infolge der Plastizität der Hirnmasse und der beschränkten räumlichen Verhältnisse kann ein Hirnödem gravierende Folgen zeitigen: initial kommt es zu einer Verstreichung und Abflachung der Hirnwindungen, danach wird Hirngewebe in das Hinterhauptsloch gepreßt. Es entstehen charakteristische Schnürfurchen am Kleinhirn ("Kleinhirntonsillen") und am Uncus hippocampalis. Die Kompression der Medulla oblongata kann mit dem Ausfall vitaler Steuerungsfunktonen (Atemstillstand) einhergehen.

Ablagerungen

Extrazelluläre Ablagerungen sind oft Alterserscheinungen und damit Ausdruck degnerativer, teils aber auch reparativer oder adaptativer Veränderungen.

Fette

Neutralfett-Tröpfchen findet man in Knorpelgewebe, Menisci, Sehnen und Bändern Erwachsener, ohne daß diesem Befund schon ein eindeutiger Krankheitswert zukäme. Nach traumatischer Schädigung von Fettgewebe treten Neutralfette im Gewebe als sog. Ölzysten auf, die von Makrophagen langsam resorbiert werden. Cholesterinkristalle resultieren aus dem Abbau von Membranen und kommen z.B. als Blutungsresiduen an den verschiedensten Stellen vor. Man sieht derartige Kristalle in Gefäßwand-Atheromen, in regressiv veränderten Strumen oder als Cholesteringranulome bei Mittelohrentzündungen. Trotz ihrer Herkunft aus körpereigenen Stoffen setzen Cholesterinkristalle einen starken Fremdkörperreiz und bewirken eine charakteristische histiozytäre Reaktion mit Ausbildung riesenzelliger Fremdkörpergranulome.

Verkalkungen

Lokalisierte Calciumphosphat-Ablagerungen betreffen zumeist wenig stoffwechselaktive (bradytrophe) Gewebe, wobei man nach der Pathogenese dystrophische und metastatische Verkalkungen unterscheiden kann.

Dystrophische Verkalkungen finden sich aufgrund von Calciumphosphat-Anreicherung über die Löslichkeitsschwelle hinaus in Nekrosen und insbesondere in degenerativ verändertem Bindegewebe, so in Leiomyomen, Strumen, Herzklappen, Gelenkkapseln, Bändern und Sehnen (z.B. kalzifizierende Tendopathie), Gefäßwänden bei Atherosklerose und auch in parenchymatösen Organen wie Niere, Leber, Myokard, Darm.

Metastatische Verkalkungen treten bei Störungen des Calcium-Metabolismus (vermehrte Aufnahme, verminderte Ausscheidung, Vitamin-D-Intoxikation, Hyperparathyreoidismus) auf.

Mukoide Substanzen

Eine mukoide Degeneration des Bindegewebe entsteht durch lokalisierte Ablagerung von Proteoglykane in zu größer Menge und andersartiger Zusammensetzung (erhöhter Anteil an Mukopolysacchariden). Auf diese Weise kommt es zu verstärkter Bindung von Wasser und Ausbildung eines viskösen gallertigen Materials als Inhalt von Pseudozyten (Ganglien) und generell im kutanen und subkutanen Bindegewebe (Myxödem bei Hypothereose, siehe oben).

Hyalin

Ablagerungen, die lichtmikroskopisch ohne erkennbare Struktur (ualos = gläsern) sind und sich mit sauren Farbstoffen wie dem Eosin färben lassen, bezeichnet man als Hyalin ec. Biochemisch können verschiedene Substanzklassen zur Hyalinbildung beitragen, so Immunglobuline, Gerinnungsfaktoren und andere Plasmaproteinen sowie Proteine der extrazellulären Matrix u.v.a.m.

Intrazelluläres Hyalin (Mallory-Körper: denaturierte Zytoskelettproteine / Intermediärfilamente) wurde an anderer Stelle besprochen.

In präformierten Räumen kann Hyalin in Blutgefäßen zum einen in Form hyaliner Mikrothromben oder auch in Form "kautschukhyaliner" Thromben (z.B. als Inhalt von Aneurysmata) auftreten.Bei respiratorischen Distress-Syndrom oder beim Atemnot-Syndrom der Neugeborenen können hyaline Membranen Alveolen auskleiden und die Diffusionsstrecke verlängern. In Nierentubuluslichtungen finden sich bei ungennügender Rückresorption von proteinen hyaline Zylinder, die z.T. auch in der Urinzytologie zu finden sind).

Gefäßwandhyalin in Form einer Verbreiterung und Verquellung der Wände präkapillärer Arteriolen ist das morphologische Korrelat der diabetischen Mikroangiopathie. Aufgrund des hohen Gehalts an Polysacchariden sind diese Ablagerungen PAS-positiv.

Bindegewebshyalin entsteht durch degenerative Abwandlung vor allem interstitieller Kollagen und läßt sich in Haut- und Organnarben (hypertrophe Narben, Keloide), bei Sklerodermie, in Strumaknoten, bei der Mastopathie, in Herzinfarktnarben ("Infarktschwielen"), Silikosegranulomen, narbig abgewandelten Gallenblasenwänden ("Porzellangallenblase"), in Organkapseln (Perisplenitis cartilaginea = "Zuckergußmilz"), in Pleuraplaques bei Asbestose, regressiv veränderten Leiomyome u.a. beobachten.

In Keimzentren von Lymphfollikeln findet man als Zeichen vorhergegangener Funktionssteigerung oft PAS-positive hyaline Präzipitate von Immunglobulinen. Bei exzessiver Produktion ggf. atypischen und schlecht löslichen Immunglobulins (z.B. beim Immunozytom) treten derartige Ablagerungen u.U. auch im Knochenmark und in der Milz auf.

Amyloid

Als Amyloid werden eosinophile, lichtmikroskopisch strukturlose ("hyaline") Proteinablagerungen bezeichnet, denen gegenüber anderem Hyalin bestimmte histochemische und biophysikalische Eigenschaften gemeinsam sind. Amyloid ist aufgrund des hohen Anteils an Glykokonjugaten mit Lugol'scher Lösung färbbar (daher amyloid = stärkeähnlich). Diese unspezifische Färbereaktion läßt sich gut an Organpräparaten durchführen.

Makroskopisch findet man an den von der Amyloidose stärker betroffenen Organen eine grau-weisse, speckige Färbung und eine gummiähnliche, vermehrte Konsistenz. Die Amyloidose der roten Milzpulpa hat daher die Pathologen des vorigen Jahrhunderts schon vernalaßt, den Begriff der "Schinkenmilz" zu prägen. Die Amyloidose der weissen Milzpulpa führt dagegen zu einer Zeichnungsvermehrung der Follikel, es entsteht die sog. "Sagomilz".

Amyloid bindet den Farbstoff Kongorot und wird dadurch polarisations-optisch doppelbrechend ("apfelgrüne" Färbung im polarisierten Licht). Diese Reaktion beweist die Amyloidnatur einer Ablagerung und wird in der histologischen Diagnostik eingesetzt.

Ultrastrukturell findet man in den Ablagerungen Fibrillen unterschiedlicher Länge, aber ähnlichen Durchmessers von etwa 10 nm in einer ß-Faltblattstruktur. Hinsichtlich der Zusammensetzung ist Amyloid uneinheitlich. Einen Anteil von etwa 5% bilden die Amyloid-P-Komponente und einige weitere Glykoproteine, die allen Amyloidablagerungen gemeinsam sind. 95% des Amyloids werden jedoch von der fibrillären Bestandteile gebildet, die von verschiedenen Proteinen abstammen können. Man kennt inzwischen etwa 20 verschiedene Vorläuferproteine, die chromatographisch und z.T. auch immunhistologisch unterschieden werden können. Neben dieser Einteilung nach strukturellen Gesichtspunkten kann man entsprechend der Gewebsverteilung generalisierte (systemische) und isolierte (lokalisierte), sowie entsprechend der Genetik familiäre (hereditäre, primäre) und sekundäre (erworbene) Amyloidosen unterscheiden. Daneben findet man noch weitere klinisch orientierte Bezeichnungen (seniles, endokrines, zerebrales, perivaskuläres, kutanes Amyloid etc.).

Unter den Vorläuferproteinen sind vor allem das Serum-Amyloidprotein A und Immunglobulin-Leichtkettenproteine bedeutsam. Die resultierenden Ablagerungen werden als AA- bzw. AL-Amyloid klassifiziert. Die Amyloidose vom Typ AA findet man insbesondere bei chronischen Entzündungszuständen, AL-Amyloid dagegen bei Paraproteinämien aufgrund solcher Plasmozytome und Immunozytome, deren Leichtketten so beschaffen sind, daß ein Amyloidprotein entstehen kann. Dieses ist allerdings nur bei einem Teil der Plasmoyztome der Fall.      

Andere Stoffwechselprodukte

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Extrazelluläre Matrix

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