Hirntumore sind abnormale Gewebewucherungen im Gehirn oder in den umgebenden Strukturen. Sie können gutartig (benigne) oder bösartig (maligne) sein und unterscheiden sich in ihrer Wachstumsrate, Aggressivität und Prognose. Die Klassifikation von Hirntumoren ist ein komplexer Prozess, der entscheidend für die Prognoseeinschätzung und die Therapieplanung ist.
Einleitung
Primäre Hirntumoren entstehen direkt im Gehirn oder in den Hirnhäuten, während sekundäre Hirntumoren (Metastasen) durch Absiedlung von Tumoren aus anderen Körperregionen entstehen. Im Vergleich zu anderen Krebserkrankungen sind primäre Hirntumoren und Rückenmarkstumoren deutlich seltener und machen insgesamt nur etwa 2 % aller Krebserkrankungen aus. Jährlich erkranken in Deutschland etwa 7.040 Menschen neu an einem Tumor des Gehirns oder Rückenmarks. Männer sind etwas häufiger betroffen als Frauen, wobei bestimmte Tumoren wie Meningeome bei Frauen häufiger vorkommen.
Ursachen und Risikofaktoren
Trotz intensiver Forschungsanstrengungen sind die Ursachen für die Entstehung von primären Tumoren des Nervensystems nach wie vor weitgehend unbekannt. Bei den meisten Patienten treten diese Tumoren sporadisch auf, ohne dass sich auslösende Faktoren finden lassen. Nur ein geringer Prozentsatz der Patienten weist ein Erbleiden auf, das die Entstehung von Tumoren im Nervensystem fördert. Lebens- und Ernährungsgewohnheiten, die für andere Krebserkrankungen von Bedeutung sind, spielen hier keine Rolle. Auch Stress oder ungewöhnliche seelische Belastungen gelten nicht als Auslöser. Es gibt bislang keine Belege dafür, dass bestimmte Umwelteinflüsse wie elektromagnetische Felder oder die übermäßige Nutzung von Mobiltelefonen zu einer Zunahme von Hirntumoren führen. Lediglich die direkte radioaktive Bestrahlung des Nervensystems, die gelegentlich zur Behandlung anderer Erkrankungen notwendig ist, geht mit einem leicht erhöhten Risiko für Hirntumoren einher.
Klassifikation von Hirntumoren
Die Klassifikation von Hirntumoren ist ein komplexer Prozess, der verschiedene Aspekte berücksichtigt:
1. Nach Ursprung
Primäre Hirntumore: Entstehen direkt im Gehirn oder in den Hirnhäuten. Beispiele sind:
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- Gliome (häufigster primärer Hirntumor)
- Astrozytome (z. B. Glioblastom)
- Oligodendrogliome
- Ependymome
- Meningeome: Tumore der Hirnhäute (meist gutartig)
- Medulloblastome: Häufig bei Kindern, maligne
- Schwannome: Tumore der Nervenscheiden (z. B. Akustikusneurinom)
- Gliome (häufigster primärer Hirntumor)
Sekundäre Hirntumore (Metastasen): Entstehen durch Absiedlung von Tumoren aus anderen Körperregionen (z. B. Lunge, Brust, Haut). Häufig bösartig.
2. Nach Wachstumsverhalten (WHO-Klassifikation)
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) klassifiziert Hirntumoren in vier Grade, basierend auf neuropathologisch-anatomischen, histologischen und genetischen Tumormerkmalen:
- WHO-Grad I: Langsames Wachstum, meist gutartig (z. B. pilozytisches Astrozytom).
- WHO-Grad II: Langsames Wachstum, potenziell entartend.
- WHO-Grad III: Maligne, schnell wachsend (z. B. anaplastisches Astrozytom).
- WHO-Grad IV: Hochgradig bösartig (z. B. Glioblastom).
Gemäß dieser WHO-Klassifikation wird jedem Tumor zusätzlich zur Artdiagnose ein WHO-"Grad" zugeordnet. Man unterscheidet insgesamt vier WHO-Grade. Der WHO-Grad I entspricht einem gutartigen, langsam wachsenden Tumor mit günstiger Prognose und guter Heilungschance durch eine operative Tumorentfernung. Die WHO-Gradierung spielt nicht nur zur Beurteilung der individuellen Prognose eine wichtige Rolle, sondern dient auch als Richtschnur für die weitere Behandlung. Während Tumoren der WHO-Grade I und II oft durch eine alleinige Operation behandelt werden, erfolgt bei Tumoren der WHO-Grade III und IV nach der Operation eine zusätzliche Bestrahlung oder Chemotherapie. Das Ansprechen auf diese zusätzliche Therapie kann dabei von Tumor zu Tumor sehr unterschiedlich sein. Bestimmte Tumorarten, wie z.B. die anaplastischen Oligodendrogliome, lassen sich durch eine Behandlung sehr gut und langfristig kontrollieren, während andere, wie z.B. die Glioblastome, eine Tendenz haben, auch nach einer aggressiven Therapie wieder zu wachsen.
3. Zellulärer Ursprung
Gehirn und Rückenmark enthalten verschiedene Formen von Stützzellen (Gliazellen), deren wichtigste Vertreter die Astrozyten sind. Hinzu treten die Oligodendrozyten, die die Markscheiden der Nervenzellfortsätze im zentralen Nervensystem bilden, und die Ependymzellen, die die inneren Hirnkammern auskleiden und den Zentralkanal des Rückenmarks bilden. In den inneren Hirnkammern gibt es zusätzlich noch spezielle Strukturen, die u.a. für die Bildung des Hirnwassers von Bedeutung sind. Diese werden als Plexus choroideus bezeichnet und besitzen einen speziellen Deckzellbelag aus Plexusepithelzellen. Die Hirnhäute (Meningen) bestehen im Wesentlichen aus Bindegewebszellen und meningealen Deckzellen. Hirnnerven und Rückenmarkswurzeln enthalten neben den Nervenfortsätzen Schwann-Zellen, denen die wichtige Aufgabe zukommt, die Nervenfortsätze im peripheren Nerv voneinander elektrisch zu isolieren. Aus allen genannten Zelltypen können sich prinzipiell Tumoren entwickeln. Dies bedingt die große Vielfalt an unterschiedlichen Neubildungen des Nervensystems. Interessanterweise gehen dabei die wenigsten Tumoren von den Nervenzellen selbst, den Neuronen, aus. Insgesamt am häufigsten gehen Gehirntumoren von den verschiedenen Gliazellen aus. Diese "Gliome" machen zusammen etwa 60% aller primären Tumoren des Gehirns und Rückenmarks aus. Entsprechend den verschiedenen glialen Zelltypen im zentralen Nervensystem lassen sich mehrere Untergruppen von Gliomen unterscheiden. Am häufigsten sind die Astrozytome, unter denen sich mit dem Glioblastom der häufigste und zugleich bösartigste primäre Gehirntumor befindet. Weitere Gliomarten sind Oligodendrogliome, Mischgliome (Oligoastrozytome) und Ependymome. Nach den Gliomen bilden die von den Hirnhäuten ausgehenden Meningeome die zweithäufigste Gruppe unter den primären Tumoren des Zentralnervensystems. Der wichtigste bösartige Gehirntumor des Kindesalters ist das Medulloblastom des Kleinhirns. Die häufigsten Tumoren der Hirnnerven und Rückenmarkswurzeln werden als Neurinome oder Schwannome bezeichnet. Sie gehen von den Schwann-Zellen des peripheren Nervensystems aus.
4. Die Rolle der Molekulardiagnostik
Die Überarbeitung der WHO-Klassifikation der Tumoren des zentralen Nervensystems (ZNS) hat ein neues Konzept in die Diagnostik eingeführt, das auf der Integration von histologischen Befunden und molekularen Biomarkern basiert. Diese integrierte, d. h. histomolekulare Klassifikation hat es ermöglicht, die Unterscheidung zwischen diffusen Astrozytomen und Oligodendrogliomen zu präzisieren und die bis dahin häufig diagnostizierten Mischgliome als eigenständige Entität aus der Klassifikation zu eliminieren. Die molekulare Diagnostik hat sich als unverzichtbar für die Einteilung der Hirntumoren erwiesen. Unter Berücksichtigung von Klinik, Histologie und Molekulargenetik führen jetzt für jeden Tumortyp klar abgestufte Diagnosekriterien zu einer integrierten Tumordiagnose.
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IDH-Status
Für diffuse Gliome vom Erwachsenen-Typ steht die Analyse des IDH-Gens (Isozitratdehydrogenase) an erster Stelle der molekularen Diagnostik. Diffuse astrozytäre und oligodendrogliale Tumoren werden in IDH-mutierte und IDH-nicht-mutierte (= IDH-Wildtyp) Gliome unterteilt. Glioblastome sind nach der neuen WHO-Klassifikation immer IDH-Wildtyp-Gliome.
ATRX-Expression und 1p/19q-Deletion
Unter den IDH-mutierten Gliomen ist die Bestimmung einer ATRX-Expression (ATRX: Alpha Thalassemia/mental Retardation Syndrome X-linked) im Zellkern der untersuchten Tumorzellen wegweisend: Lässt sich eine Expression nachweisen und zeigt sich darüber hinaus ein Verlust der Chromosomenstücke 1p/19q, führt das zur Diagnose eines IDH-mutierten, 1p/19q-deletierten Oligodendroglioms. Lässt sich eine ATRX-Expression nicht nachweisen (nuklärer ATRX-Verlust), liegt ein IDH-mutiertes Astrozytom vor.
Molekulare Marker bestimmen den WHO-Grad bei IDH-mutierten Astrozytomen
Unabhängig von einer entsprechenden Histologie können jetzt auch spezifische Veränderungen im CDKN2A/B-Gen die Zuordnung zum WHO-Grad 4 auslösen. Diffuse Astrozytome vom IDH-Wildtyp gelten generell als Gliome WHO-Grad 4.
Glioblastome jetzt auch molekular definiert
Zusätzlich werden IDH-Wildtyp-Gliome jetzt auch ohne entsprechend aggressive Histologie als Glioblastom eingestuft, wenn eine oder mehrere der folgenden molekularen Marker vorliegen: Amplifikation des epidermalen Wachstumsfaktorrezeptor-Gens (EGFR), Promotormutationen des Telomerase-Reverse-Transkriptase (TERT)-Gens und/oder ein Gewinn von Chromosom 7, kombiniert mit einem Verlust des Chromosoms 10 (+7/-10).
Histon-Modifikation definiert neue Gliomarten
Veränderungen in einzelnen Histonen definieren zwei neue Tumortypen bei den IDH-Wildtyp-Gliomen: das Histon-3 K27M-veränderte diffuse Mittellinien-Gliom und das Histon-3.3 G34-mutierte diffuse hemisphärische Gliom. Diese Tumoren wurden früher vermutlich vorwiegend als Glioblastom diagnostiziert. Sie kommen vor allem bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen vor.
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DNA-Methylierungsanalyse hilft bei Unklarkeiten
Das DNA-Methylierungsmuster ist charakteristisch für die spezifische Genaktivität in den untersuchten Zellen. Der DNA-Methylom-Classifier verbessert in einzelnen Fällen die diagnostische Zuordnung eines Hirntumors zu einem speziellen Gliom-Untertyp.
NOS- und NEC-Diagnosen
Nicht immer kann bei der Untersuchung eines Hirntumors eine integrierte histomolekulare Diagnose gestellt werden. Manchmal kann beispielsweise nicht genügend Tumorgewebe untersucht werden, die entsprechenden molekularen Testverfahren sind nicht verfügbar oder die DNA in den untersuchten Tumorzellen ist qualitativ nicht geeignet (degradiert). Dann wird der Tumor histologisch beschrieben und erhält den Zusatz NOS für "not otherwise specified". Sind bei einem Hirntumor alle molekularen Untersuchungen ordnungsgemäß erfolgt und kann dennoch keine WHO-Diagnose gestellt werden, wird der Zusatz NEC für "not elsewhere classified" vergeben.
5. Tabellarische Übersicht der WHO-Klassifikation (Auszug)
Die nachfolgende Liste gibt eine Übersicht über wichtige primäre Tumoren des Nervensystems gemäß der WHO-Klassifikation:
| Bezeichnung des Hirntumors | WHO-Grad | ICD-0-3 |
|---|---|---|
| Gliome, glioneurale Tumoren und neuronale Tumoren | ||
| 1.1 Diffuse Gliome vom adulten Typ | ||
| 1.1.1 Astrozytom, IDH-mutiert | 2 | 9400/3 |
| 1.1.2 Astrozytom, IDH-mutiert | 3 | 9400/3 |
| 1.1.3 Astrozytom, IDH-mutiert | 4 | 9400/3 |
| 1.1.4 Oligodendrogliom, IDH-mutiert, 1p/19q-kodeletiert | 2 | 9450/3 |
| 1.1.5 Oligodendrogliom, IDH-mutiert, 1p/19q-kodeletiert | 3 | 9450/3 |
| 1.1.6 Glioblastom, IDH-Wildtyp | 4 | 9440/3 |
| 1.2 Diffuse niedriggradige Gliome vom pädiatrischen Typ | ||
| 1.2.1 Diffuses Astrozytom, MYB- or MYBL1-alteriert | 1 | |
| 1.2.2 Angiozentrisches Gliom | 1 | 9431/1 |
| … | … | … |
| Meningeome | 1 - 3 | 9530/0 |
| Tumoren der Sellaregion | ||
| 11.1 Adamantinomatöses Kraniopharyngeom | 1 | 9351/1 |
| … | … | … |
(Anmerkung: Dies ist nur ein Auszug aus der vollständigen WHO-Klassifikation. Die vollständige Liste umfasst zahlreiche weitere Tumortypen und Subtypen.)
Symptome von Hirntumoren
Die Symptome von Hirntumoren hängen von der Tumorgröße, -lage und -art ab. Sie können in allgemeine und fokale neurologische Symptome unterteilt werden:
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)
Diagnostik
Die Diagnostik von Hirntumoren umfasst verschiedene Verfahren:
Bildgebende Verfahren:
- MRT: Goldstandard, liefert detaillierte Bilder von Tumorgröße und Lage.
- CT: Schnell, hilfreich bei Notfällen (z. B. Blutungen).
- PET-Scan: Bestimmung der Tumoraktivität.
Gewebeentnahme (Biopsie):
- Oft mittels stereotaktischer Biopsie zur genauen Diagnose.
Neurologische Untersuchung:
- Prüfung von Reflexen, Koordination und kognitiven Funktionen.
Molekulare Diagnostik:
- Genetische Tests (z. B. IDH-Mutationen, MGMT-Promoter-Methylierung) für Prognose und Therapieplanung.
Therapie
Die Therapie von Hirntumoren richtet sich nach Typ, Lokalisation und Ausdehnung des Prozesses.
- Operation: Nach Möglichkeit wird eine operative Behandlung angestrebt, mit dem Ziel, eine maximale Entfernung des Tumors bei Erhalt der neurologischen Funktionen zu erreichen. Dabei werden moderne Techniken, inkl. intraoperative Bildgebung und Wacheingriffe angewandt. Bei tief oder eloquent gelegenen Tumoren soll primär eine feingewebliche Diagnostik erfolgen. Die Proben aus dem Tumor werden dafür im Rahmen einer stereotaktischen Biopsie entnommen und in der Abt. für Neuropathologie untersucht.
- 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
Die Prognose hängt von mehreren Faktoren ab:
- Tumorart und -grad (z. B. Glioblastom hat eine schlechte Prognose, während Meningeome oft gut behandelbar sind).
- Lage des Tumors.
- Alter und Allgemeinzustand des Patienten.
- Molekulare und genetische Marker.
Die exakte Klassifikation ist die wichtigste Voraussetzung für die Abschätzung der Prognose und die weitere Behandlungsplanung. Das Tumorgewebe sollte immer von einem erfahrenen Neuropathologen untersucht werden.
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