Astrozytom-Gradeinteilung: Ein umfassender Überblick

Astrozytome sind eine vielfältige Gruppe von Hirntumoren, die von den Astrozyten ausgehen, den Stützzellen des Gehirns. Ihre Klassifizierung und Gradeinteilung ist entscheidend für die Prognose und Therapieplanung. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über die Astrozytom-Gradeinteilung, basierend auf der WHO-Klassifikation und unter Berücksichtigung molekularer Biomarker.

Einleitung

Hirntumore sind abnormale Gewebewucherungen im Gehirn oder den umgebenden Strukturen. Sie können gutartig (benigne) oder bösartig (maligne) sein und unterscheiden sich in ihrer Wachstumsrate, Aggressivität und Prognose. Gliome, die häufigsten primären Hirntumoren, entstehen aus entarteten Gliazellen. Astrozytome sind eine Untergruppe der Gliome und machen über 60 % aller Gliome aus.

Klassifizierung von Hirntumoren

Hirntumore werden nach verschiedenen Kriterien eingeteilt:

• Nach Ursprung:
  • Primäre Hirntumore: Entstehen direkt im Gehirn oder in den Hirnhäuten. Beispiele sind Gliome (Astrozytome, Oligodendrogliome, Ependymome), Meningeome, Medulloblastome und Schwannome.
  • Sekundäre Hirntumore (Metastasen): Entstehen durch Absiedlung von Tumoren aus anderen Körperregionen.
• Nach Wachstumsverhalten (WHO-Klassifikation):
  • Grad I: Langsames Wachstum, meist gutartig (z. B. pilozytisches Astrozytom).
  • Grad II: Langsames Wachstum, potenziell entartend (z. B. diffuses Astrozytom).
  • Grad III: Maligne, schnell wachsend (z. B. anaplastisches Astrozytom).
  • Grad IV: Hochgradig bösartig (z. B. Glioblastom).

Astrozytom-Gradeinteilung nach WHO

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) klassifiziert Astrozytome nach dem Ausmaß der Kernatypie, der mitotischen Aktivität, der Zelldichte, der vaskulären Proliferation und der Nekrose in vier Grade ein. Diese Gradeinteilung ist entscheidend für die Prognose und Therapieplanung.

Astrozytom Grad I: Pilozytisches Astrozytom

• Übersicht: Es handelt sich um einen langsam und umschrieben wachsenden, feingeweblich gut differenzierten Tumor mit günstiger Prognose. Pilozytische Astrozytome sind die häufigsten Gehirntumoren des Kindesalters.
• Lokalisation: Etwa die Hälfte der Tumoren findet sich im Bereich der vorderen Sehbahn und des Hypothalamus, etwa ein Drittel im Kleinhirn.
• Diagnose: Das wichtigste diagnostische Verfahren ist die Magnetresonanztomografie (MRT) des Schädels. Wenn dies nicht möglich ist, kommt die Computertomografie (CT) zum Einsatz. Die Sicherung der Diagnose erfolgt in der Regel durch eine operative Gewebeentnahme.
• Therapie: Die Therapie der Wahl besteht in der operativen Tumorentfernung. Nur bei inoperablem Rezidiv wird bestrahlt. Bei primär inoperablen Tumoren kommt eine lokale interstitielle Bestrahlung in Frage (Seed-Implantation = Brachytherapie).
• Besonderheiten: Pilozytische Astrozytome treten vornehmlich bei Kindern und jungen Erwachsenen auf, wachsen relativ langsam und haben eine sehr geringe Neigung zur bösartigen Entartung (< 1%). Bei vollständiger operativer Tumorentfernung ist eine Heilung möglich.

Astrozytom Grad II: Diffuses Astrozytom

• Übersicht: Hierbei handelt es um ein feingeweblich ebenfalls gut differenziertes astrozytäres Gliom, das langsam und ohne scharfe Grenze zum angrenzenden Hirngewebe wächst.
• Lokalisation: Hauptlokalisation ist die weiße Substanz des Großhirns.
• Epidemiologie: Diffuse Astrozytome machen 10-15% der astrozytären Gliome aus und treten vorzugsweise bei jungen Erwachsenen auf (Altersgipfel: 30. bis 40. Lebensjahr).
• Diagnose: Das wichtigste diagnostische Verfahren ist die Magnetresonanztomografie (MRT) des Schädels. Wenn dies nicht möglich ist, kommt die Computertomografie (CT) zum Einsatz. Die Sicherung der Diagnose erfolgt in der Regel durch eine operative Gewebeentnahme.
• Therapie: Aufgrund des schlecht begrenzten Wachstums ist eine komplette operative Tumorentfernung meist unmöglich. Eine weitgehende Tumorresektion erscheint jedoch sinnvoll. Die konventionelle Strahlentherapie reduziert in begrenztem Ausmaß das Risiko eines Rückfalls. Sie wird oft erst bei einem weiteren Tumorwachstum nach der Operation eingesetzt. Wenn der Tumor nach Operation und Strahlentherapie weiteres Wachstum zeigt, kann auch der Versuch einer Chemotherapie unternommen werden.

Astrozytom Grad III: Anaplastisches Astrozytom

• Übersicht: Diese Tumoren zeigen feingewebliche Merkmale der Bösartigkeit (Anaplasiezeichen), die für ein rasches Tumorwachstum sprechen. Anaplastische Astrozytome können entweder aus einem vorbestehenden diffusen Astrozytom hervorgehen oder unmittelbar neu entstehen.
• Epidemiologie: Der Altersgipfel liegt zwischen dem 35. und 45. Lebensjahr.
• Diagnose: Das wichtigste diagnostische Verfahren ist die Magnetresonanztomografie (MRT) des Schädels. Wenn dies nicht möglich ist, kommt die Computertomografie (CT) zum Einsatz.
• Therapie: Die Therapie besteht aus einer Operation, gefolgt von einer Strahlentherapie oder Chemotherapie. Bei oligodendroglialen Tumoren kommt auch primär eine Chemotherapie mit PCV in Frage. Die Kombinationstherapie aus Strahlentherapie und Chemotherapie ist umstritten.

Astrozytom Grad IV: Glioblastom

• Übersicht: Das Glioblastom ist der häufigste und bösartigste astrozytäre Tumor. Glioblastome machen mehr als die Hälfte aller Gliome aus und treten bevorzugt im Großhirn bei Erwachsenen auf.
• Epidemiologie: Der Altersgipfel liegt zwischen dem 45. und 70. Lebensjahr. Die meisten Glioblastome entstehen mit kurzer klinischer Vorgeschichte (primäre Glioblastome).
• Diagnose: Das wichtigste diagnostische Verfahren ist die Magnetresonanztomografie (MRT) des Schädels. Wenn dies nicht möglich ist, kommt die Computertomografie (CT) zum Einsatz. Die Sicherung der Diagnose erfolgt in der Regel durch eine operative Gewebeentnahme. Derzeit wird geprüft, ob bestimmte Laboruntersuchungen (MGMT) als Routine durchgeführt werden sollten, um zu entscheiden, ob im Rahmen der Behandlung auch eine Chemotherapie durchgeführt werden sollte. Der Stellenwert sogenannter molekularer Marker (wie MGMT) für die Therapiesteuerung ist momentan aber noch nicht erwiesen und sollte deshalb nur in klinischen Studien zur Theraieauswahl herangezogen werden.
• Therapie: Die Therapie umfasst die Operation mit nachfolgender lokaler Strahlentherapie. Zusätzlich wird heute eine Chemotherapie mit Temozolomid begleitend zur Strahlentherapie und anschliessend, in der Regel über weitere 6 Monate, eingesetzt. Die Prognose ist trotz intensiver Therapie ungünstig.
• Besonderheiten: Eine günstige Eigenschaft dieser Tumoren ist ihre Begrenzung auf das Zentralnervensystem, das heißt in der Regel kommt es zu keiner Aussaat von Tochtergeschwülsten (Metastasen). Nachteilig sind jedoch die hohe Bewegungsaktivität der Tumorzellen innerhalb des Hirngewebes (Invasion) und die damit verbundene Infiltration des gesunden Hirngewebes durch Tumorzellen. Daraus ergibt sich, dass mit Ausnahme des pilozytischen Astrozytoms häufig eine vollständige neurochirurgische Entfernung der Gliome nicht erreichbar ist und - besonders bei den Tumoren WHO Grad III und IV - eine Nachbehandlung, zum Beispiel mit Strahlen- oder Chemotherapie, durchgeführt werden muss.

Molekulare Biomarker und integrierte Diagnose

Mit der Überarbeitung der WHO-Klassifikation der Tumoren des zentralen Nervensystems (ZNS) im Jahr 2016 wurde ein neues Konzept in die Diagnostik eingeführt, das auf der Integration von histologischen Befunden und molekularen Biomarkern basiert. Diese integrierte, d. h. histomolekulare Klassifikation ermöglicht eine präzisere Unterscheidung zwischen diffusen Astrozytomen und Oligodendrogliomen und hat die bis dahin häufig diagnostizierten Mischgliome („Oligoastrozytome“) als eigenständige Entität aus der Klassifikation eliminiert.

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Relevante molekulare Biomarker

• IDH-Mutation: Mutationen in den Isocitratdehydrogenase-Genen 1 oder 2 („IDH-Mutation“) sind wichtige Marker zur Unterscheidung von Astrozytomen und Oligodendrogliomen.
• 1p/19q-Kodeletion: Der kombinierte Verlust der Chromosomenarme 1p und 19q („1p/19q-Kodeletion“) ist ein weiteres wichtiges Kriterium zur Klassifikation von Gliomen.
• MGMT-Promotor-Methylierung: Die Methylierung des O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase(MGMT)-Promotors ist mit dem Ansprechen auf eine alkylierende Chemotherapie bei Patienten mit einem Glioblastom, IDH-Wildtyp assoziiert.
• TERT-Promotor-Mutation: Eine Mutation des Telomerase-reverse-Transkriptase(TERT)-Promotors ist mit einer schlechten Prognose für Patienten mit diffusen IDH-Wildtyp-Astrozytomen assoziiert.
• EGFR-Amplifikation: Eine Amplifikation des epidermalen Wachstumsfaktorrezeptor-Gens (EGFR) ist ebenfalls mit einer schlechten Prognose für Patienten mit diffusen IDH-Wildtyp-Astrozytomen assoziiert.
• +7/−10-Kopienzahl-Veränderung: Eine +7/−10-Kopienzahl-Veränderung ist ebenfalls mit einer schlechten Prognose für Patienten mit diffusen IDH-Wildtyp-Astrozytomen assoziiert.
• ATRX-Verlust: Der immunhistochemische Nachweis eines Verlusts der nukleären Expression von ATRX („alpha thalassemia/mental retardation syndrome, nondeletion type, X‑linked“) in den Tumorzellen reicht aus, um die Diagnose eines IDH-mutierten Astrozytoms zu stellen.
• CDKN2A/B-Deletion: Der molekulare Nachweis einer homozygoten Deletion im Genlocus für die zyklinabhängigen Kinaseinhibitoren 2A und 2B (CDKN2A/B) kann die Diagnose eines IDH-mutierten Astrozytoms, ZNS-WHO-Grad 4, begründen.
• H3-K27-Alteration: Der Verlust der nukleären Expression von H3 K27me3 in einem IDH-Wildtyp-diffusen Gliom, das in mittelliniennahen Strukturen lokalisiert ist, spricht für ein diffuses Mittelliniengliom mit H3-K27-Alteration, ZNS-WHO-Grad 4.

Aktuelle Entwicklungen in der WHO-Klassifikation

Die WHO-Klassifikation 2021 trägt der Tatsache Rechnung, dass es fundamentale Unterschiede zwischen den häufigen diffusen Gliomen im Erwachsenenalter und den histologisch ähnlichen, aber deutlich selteneren diffusen Gliomen im Kindesalter hinsichtlich Tumorbiologie und klinischem Verhalten gibt. Daher werden jetzt diffuse Gliome des Erwachsenenalters („adult-type diffuse gliomas“) von niedrig- oder hochgradigen diffusen Gliomen des Kindesalters („pediatric-type diffuse gliomas“) unterschieden.

Unter den diffusen Gliomen vom adulten Typ gibt es nur noch drei wesentliche Tumortypen:

• Das Astrozytom, IDH-mutiert
• Das Oligodendrogliom, IDH-mutiert und 1p/19q-kodeletiert
• Das Glioblastom, IDH-Wildtyp

Diagnose von Astrozytomen

Die Diagnose von Astrozytomen umfasst verschiedene Schritte:

1. Anamnese und neurologische Untersuchung: Erhebung der Krankengeschichte und Untersuchung neurologischer Funktionen.
2. Bildgebende Verfahren:
   • MRT: Goldstandard, liefert detaillierte Bilder von Tumorgröße und Lage.
   • CT: Schnell, hilfreich bei Notfällen (z. B. Blutungen).
   • PET-Scan: Bestimmung der Tumoraktivität.
3. Gewebeentnahme (Biopsie): Oft mittels stereotaktischer Biopsie zur genauen Diagnose.
4. Molekulare Diagnostik: Genetische Tests (z. B. IDH-Mutationen, MGMT-Promoter-Methylierung) für Prognose und Therapieplanung.

Therapie von Astrozytomen

Die Therapie von Astrozytomen richtet sich nach Typ, Lokalisation und Ausdehnung des Tumors sowie dem Alter und Allgemeinzustand des Patienten.

• Operation: Nach Möglichkeit wird eine operative Behandlung angestrebt, mit dem Ziel eine maximale Entfernung des Tumors bei Erhalt der neurologischen Funktionen. Dabei werden moderne Techniken, inkl. introperative Bildgebung und Wacheingriffe angewandt.
• Strahlentherapie: Standard bei malignen Tumoren oder nach unvollständiger Resektion. Technologien: z. B. Protonentherapie, stereotaktische Bestrahlung (Gamma Knife).
• Chemotherapie: Einsatz bei malignen Tumoren (z. B. Temozolomid bei Glioblastomen). Oft in Kombination mit Bestrahlung.
• Immuntherapie/Targeted Therapy: Einsatz von spezifischen Medikamenten, die Tumorzellen angreifen (z. B. Bevacizumab bei Glioblastomen).
• Palliative Therapie: Symptomlinderung bei nicht heilbaren Tumoren (Schmerztherapie, Entzündungshemmer).

Prognose von Astrozytomen

Die Prognose hängt von mehreren Faktoren ab:

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• Tumorart und -grad (z. B. Glioblastom hat eine schlechte Prognose, während pilozytische Astrozytome oft gut behandelbar sind).
• Lage des Tumors.
• Alter und Allgemeinzustand des Patienten.
• Molekulare und genetische Marker (z. B. IDH-Mutation, MGMT-Promoter-Methylierung).

Symptome von Astrozytomen

Die Symptome hängen von der Tumorgröße, -lage und -art ab:

• Allgemeine Symptome (durch erhöhten Hirndruck):
  • Kopfschmerzen (oft morgens verstärkt)
  • Übelkeit und Erbrechen
  • Bewusstseinsstörungen
  • Papillenödem (Schwellung des Sehnervs)
• Fokale neurologische Symptome:
  • Lähmungen oder Schwächen
  • Sprachstörungen
  • Sehstörungen (z. B. Gesichtsfeldausfälle)
  • Epileptische Anfälle
  • Gedächtnis- oder Persönlichkeitsveränderungen
• Hormonelle Symptome (bei Tumoren der Hypophyse):
  • Hormonelle Dysbalancen (z. B. Akromegalie, Cushing-Syndrom)

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