Zelldiagnostik

In der Medizin versteht man unter dem Begriff „Zytologie“ die mikroskopische Untersuchung von Zellen aus unterschiedlichen Bereichen des Körpers. Aus diesem Grund wird dieses Untersuchungsverfahren auch als „Zytodiagnostik“ bezeichnet. Die Beurteilung von krankhaften Zellveränderungen nennt man „Zytopathologie“.

Der gesamte menschliche Körper ist aus Zellen aufgebaut:

• Zellen sind sozusagen die kleinsten Bauteile (bzw. Funktionseinheiten) des Körpers. Sie besitzen einen Stoffwechsel und bauen in ihrer Vielzahl und Vielfalt sämtliche Gewebe des Körpers auf.
  

Die wichtigste Funktion der Zellen ist der Aufbau der Gewebe des Körpers:

• Unter dem Begriff „Gewebe“ versteht man größere Ansammlungen von gleichartigen Zellen (sogenannte „Verbände“) sowie ihrer „Interzellulärsubstanz“.
  
  • Die „Interzellulärsubstanz“ ist jenes Material, das zwischen den Zellen liegt. Die Beschaffenheit dieses Materials hängt wesentlich von der Art des jeweiligen Gewebes ab. Die wichtigsten Gewebe des Körpers sind:
    • Epithelgewebe (v.a. Haut und Schleimhaut),
      
    • Binde-, Stütz- und Fettgewebe,
      
    • Muskelgewebe,
      
    • Nervengewebe,
      
    • Blut und lymphatisches Gewebe,
      
    • Knochengewebe u.v.m.

Für die Durchführung einer zytologischen Untersuchung gibt es unterschiedliche medizinische Fragestellungen (sogenannte „Indikationen“).

Auf der einen Seite kann eine zytologische Untersuchung im Rahmen der Krebsvorsorge durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang ist der am häufigsten durchgeführte zytologische Laborvorsorgetest der sogenannte

• PAP-Abstrich.
  • Dieser zytologische Labortest dient der Vorsorge des Gebärmutterhalskrebses (Zervixkarzinom). Das Screening nach einem Zervixkarzinom wird bei allen Frauen ab dem vollendeten 18. Lebensjahr empfohlen:
    • unter 40 alle drei Jahre,
    • über 40 alle zwei Jahre.
  • Dazu wird ein Abstrich von einer Gynäkologin/einem Gynäkologen durchgeführt und das Material in ein zytologisches Labor eingeschickt.

Neben dieser als „gynäkologische Zytologie“ bezeichneten Untersuchung gibt es aber eine Vielzahl von weiteren Indikationen für eine zytologische Laboruntersuchung, die im medizinischen Sprachgebrauch unter dem Begriff „extragenitale Zytologie“ (auch nicht-gynäkologische Zytologie genannt) zusammengefasst werden.

Dabei eignen sich besonders die folgenden Körperflüssigkeiten bzw. Organe für eine zytologische Materialgewinnung und Untersuchung:

• Blut (hämatologische Zytologie),
• Harn (Urinzytologie),
• Liquor cerebrospinalis (Liquorzytologie; Liquor ist die Gehirn- und Rückenmarkflüssigkeit),
• Lunge und Pleura (Lungen- bzw. Thoraxzytologie),
• Sputum (Sputumzytologie; bei Sputum handelt es sich um das abgehustete Sekret aus den Atemwegen),
• Schilddrüse (Schilddrüsenzytologie),
• Brustdrüse (Mammazytologie) u.v.m.

Die Materialgewinnung für zytologische Untersuchungen ist unterschiedlich und hängt von der jeweiligen Lokalisation des vermuteten krankhaften Prozesses ab. Besonders einfach ist die zytologische Untersuchung von Körperflüssigkeiten, derer sich der Körper quasi von selbst entledigt (z.B. Harn). In diesen Körperflüssigkeiten findet sich zumeist eine große Zahl an frei schwimmenden Zellen, die sich von den Geweben (z.B. der Wand der Harnblase) abgelöst haben. Die Untersuchung dieser abgeschilferten Einzelzellen bzw. Zellverbände wird als „Exfoliativzytologie“ bezeichnet. Dazu zählen u.a.

• Harnzytologie,
• Sputumzytologie (Untersuchung von Hustenschleim).

Zur Gewinnung anderer Untersuchungsmaterialien ist beispielsweise eine Blutabnahme erforderlich. Auf diese Weise kann das Blut mikroskopisch untersucht werden. Diese Untersuchung wird

• Blutausstrich (mikroskopische Untersuchung der Blutzellen) genannt.

Weitere Verfahren zur Materialgewinnung im Rahmen der Zytodiagnostik sind:

• Abstrichzytologie – mikroskopische Untersuchung von mittels endoskopischer Eingriffe gewonnener Materialien:
  • unter dem Begriff „Endoskopie“ versteht man die Begutachtung innerer Körperräume mittels technischer Spezialinstrumente (sogenannte Endoskope). Auf diese Weise können von verschiedenen Stellen des Körpers Untersuchungsmaterialien gesammelt und zytologisch begutachtet werden:
    • Gastroskopie (Magenspiegelung),
    • Kolonoskopie (Darmspiegelung)
    • Bronchoskopie (Spiegelung des Luftröhren- und Bronchialsystems)
    • Thorakoskopie (Spiegelung der Brusthöhle),
    • Mediastinoskopie (Spiegelung des Mediastinums),
    • Laparoskopie (Spiegelung der Bauchhöhle),
    • Arthroskopie (Spiegelung der Gelenksinnenräume) u.v.m.
• Lavagezytologie – mikroskopische Untersuchung von mittels Spülungen gewonnener Materialien (mikroskopische Untersuchung von Spülflüssigkeiten):
  • Ein wichtiges Untersuchungsmaterial in diesem Zusammenhang ist die
    • BAL (broncho-alveoläre Lavage): Dieses Material wird im Rahmen einer Bronchoskopie mittels Spülung der tiefen Atemwege gewonnen.
• Punktatzytologie – mikroskopische Untersuchung von mittels Punktion gewonnener Materialien:
  • Bei einer Punktion wird eine auffällige Stelle des Körpers (z.B. eine lokale Schwellung, ein tastbarer Knoten in der Brust) mit einer feinen Nadel angestochen und Untersuchungsmaterial aus diesem Bereich abgesaugt („aspiriert“). Dieses Untersuchungsverfahren wird auch als Aspirations- bzw. Feinnadelbiopsie bezeichnet.
  • Bei der Punktion von tiefer im Körper gelegenen Stellen kann die Punktion auch unter Sichtkontrolle durchgeführt werden:
    • ultraschallgezielt (Kontrolle der Materialentnahme mittels Ultraschall),
    • CT-gezielt (Kontrolle der Materialentnahme mittels Computertomographie).

Neben den Möglichkeiten der Abstrich- und Punktatgewinnung gibt es auch noch das Verfahren der sogenannten

• Abklatschzytologie (sogenannte Imprinttechnik):
  • Hierzu wird etwa im Rahmen von Operationen entnommenes Körpergewebe auf einem dünnen Glasplättchen (Objektträger) abgeklatscht bzw. abgerollt. Das gewonnene Material wird anschließend zytologisch begutachtet. Auf diese Weise können schon während der Operation wichtige Informationen über die Art der jeweiligen Erkrankung gewonnen und der weitere Verlauf der Operation entsprechend gesteuert werden.

Nach der Gewinnung des Materials für eine zytologische Untersuchung muss dieses in ein zytologisches Labor gebracht werden. Bei „Abstrichen“ sowie „Abklätschen“ wurde das Material bereits von der untersuchenden Ärztin/vom untersuchenden Arzt auf ein dünnes Glasplättchen (den sogenannten „Objektträger“) aufgebracht. Andere Untersuchungsmaterialien (Blut, Harn, Sputum etc.) werden erst im Labor weiterverarbeitet.

Hierzu gibt es folgende Möglichkeiten der Verarbeitung:

• Das Untersuchungsmaterial wird direkt auf Objektträger aufgebracht und dünn ausgestrichen.
• Die Herstellung von Zellkonzentraten durch schonende Zentrifugation.
• Das Untersuchungsmaterial wird mittels Spezialzentrifugen direkt auf einen Objektträger aufzentrifugiert (sogenannte „Zytozentrifugenpräparate“).

Im Bereich der gynäkologischen Zytologie wird auch das Verfahren der sogenannten Dünnschichtzytologie eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine Innovation des PAP-Abstrichs. Während beim konventionellen Verfahren das Zellmaterial von der untersuchenden Ärztin/vom untersuchenden Arzt direkt auf einen Objektträger aufgebracht wird, erfolgt bei der Dünnschichtzytologie primär eine Aufschwemmung des Untersuchungsmaterials in flüssigkeitsgefüllten Transportgefäßen, die erst im zytologischen Labor weiterverarbeitet werden, wobei auch computerunterstützte Auswertungsverfahren zur Anwendung kommen.

Vor der mikroskopischen Begutachtung wird das zytologische Untersuchungsmaterial speziellen Färbeverfahren unterzogen. Diese Färbeverfahren können grob in drei Gruppen unterteilt werden:

• Routinefärbungen,
• Spezialfärbungen sowie
• immunzytochemische Färbungen.

Zu den Routinefärbungen zählen die Färbung nach

• Papanicolaou (PAP): Diese ist die Standardfärbung für Untersuchungsmaterialen aus dem Bereich der gynäkologischen Zytologie. Sie wird aber auch in der extragenitalen Zytologie eingesetzt.
• May-Grünwald-Giemsa (MGG): Diese Färbung kommt insbesondere in der extragenitalen Zytologie zum Einsatz.
• Wright-Färbung: Dies ist eine Standardfärbung für Blutausstriche.

Zu den Spezialfärbungen zählen die folgenden Färbetechniken:

• Auramin (Tuberkulosediagnostik),
• Ziehl-Neelsen (Tuberkulosediagnostik),
• Gram (zur Anfärbung von Bakterien),
• Tusche (Nachweis von Kryptokokken – Gattung bestimmter pathogener Hefepilze),
• Grocott (Nachweis von Pilzen),
• PAS (Schleimfärbung),
• Berlinerblau (Eisenfärbung) sowie
• Sudan (Fettfärbung).

Immunzytochemische Färbungen können im Anschluss an die Routinefärbungen durchgeführt werden, um die Diagnose typischer Zellbilder entsprechend abzusichern. Auf diese Weise können insbesondere bösartige Erkrankungen exakt abgeklärt werden. Bei den immunzytochemischen Färbungen gibt es Hunderte verschiedene Färbungsverfahren, weshalb hier nur einige wenige als Beispiele genannt werden können:

• Pan-Keratin: Färbung epithelialer Zellen.
• Vimentin: Färbung mesenchymaler Zellen – Bindegewebe, Muskelgewebe. lymphatisches Gewebe etc.
• TTF 1: Färbung bei bestimmten bösartigen Tumoren der Lunge (sogenannteAdenokarzinome) und der Schilddrüse.
• NCAM (CD56): Färbung bei bestimmten bösartigen Tumoren (sogenannte neuroendokrine Karzinome Grad 3).
• Östrogen-/Progesteron-Rezeptor-Färbung bei bestimmten bösartigen Tumoren der Brustdrüse (Mammakarzinom) u.v.m.

Im Anschluss an Materialgewinnung und Färbung erfolgt die mikroskopische zytologische Begutachtung. Dabei werden Zellen, Zellverbände sowie zellumgebende Strukturen (der sogenannte „Hintergrund“ des Präparates) als

• gesund,
• reaktiv (zelluläre Reaktionen auf Umwelteinflüsse aller Art) bzw.
• krankhaft bewertet.

In der Praxis werden zytologische Befunde zumeist in mehrere Abschnitte eingeteilt:

• Erster Abschnitt: Beurteilung der Qualität des Untersuchungsmaterials in „gut“, „eingeschränkt“, „nicht beurteilbar“.
• Zweiter Abschnitt: Morphologische Beschreibung des zytologischen Untersuchungsmaterials.
• Dritter Abschnitt: Klassifikation des Untersuchungsergebnisses der zytologischen Examinierung nach bestimmten Bewertungsgruppen.

Bei den Bewertungsgruppen zytologischer Untersuchungsergebnisse existieren verbindliche Richtlinien hinsichtlich Klassifikation und Namensgebung (Nomenklatur).

In der gynäkologischen Zytologie werden entsprechend den Empfehlungen der Österreichischen Gesellschaft für Zytologie (ÖGZ – www.cytology.at) die folgenden, sogenannten „PAP-Gruppen“ zur Klassifizierung des zytologischen Befundes eingesetzt:

• PAP-Gruppe 0: nicht beurteilbar.
• PAP-Gruppe I/II: normales, altersentsprechendes bzw. gutartiges Zellbild.
• PAP-Gruppe III: Dignität (d.h. Gut- bzw. Bösartigkeit der Zellveränderungen) nicht sicher beurteilbar.
• PAP-Gruppe IIIG: atypische glanduläre (d.h. drüsige) Zellen.
• PAP-Gruppe IIID: Human-Papilloma-Virus-(HPV)-assoziierte Zellveränderungen und /oder Zellen einer niedriggradigen, squamösen, intraepithelialen Läsion (geringgradige Dysplasie).
• PAP-Gruppe IV: Zellen einer hochgradigen, squamösen, intraepithelialen Läsion/Neoplasie  (mäßiggradige bis hochgradige Dysplasie) oder Zellen eines endozervikalen Adenocarcinoma in situ (AIS).
• PAP-Gruppe V: Zellen eines vermutlich invasiven Karzinoms.

In der extragenitalen Zytologie kommen ebenfalls von der ÖGZ empfohlene Bewertungsgruppen zur Klassifizierung zytologischer Befunde zur Anwendung:

• Bewertungsgruppe 0: nicht beurteilbar.
• Bewertungsgruppe A: kein Anhaltspunkt für Malignität (Bösartigkeit).
• Bewertungsgruppe B: auffällig, unklare Dignität (d.h. Gut- bzw. Bösartigkeit der Zellveränderungen).
• Bewertungsgruppe C: malignitätsverdächtig, maligne (bösartig).