Stereotaktische Biopsie: Verfahren, Ablauf und was danach mit dem Gewebe geschieht

Die stereotaktische Biopsie bezeichnet eine Gewebeentnahme aus dem Gehirn, bei der der Entnahmepunkt vorab in einem dreidimensionalen Koordinatensystem berechnet wird. Über ein kleines Bohrloch im Schädelknochen wird eine dünne Hohlnadel entlang eines geplanten Weges bis zu diesem Punkt geführt und Gewebe entnommen. Das Wort „stereotaktisch" setzt sich aus den griechischen Bestandteilen für „räumlich" und „berühren, anordnen" zusammen und beschreibt genau dieses Prinzip: einen Punkt im Raum über Koordinaten ansteuern, ohne ihn direkt zu sehen.

Der allgemeine Ablauf einer Biopsie ist in Biopsie — was die Untersuchung ist und wie sie abläuft beschrieben. Dieser Artikel geht auf das stereotaktische Verfahren im Besonderen ein und verfolgt den Weg des entnommenen Gewebes bis zum fertigen Befund. Wie sich die Biopsie in die Operationsverfahren bei Gliomen einordnet, zeigt Operation bei Gliomen — ein Überblick über Begriffe und Abläufe.

Das Prinzip der Zielpunktberechnung

Grundlage jeder stereotaktischen Entnahme ist ein festes Bezugssystem. Am Kopf werden Punkte definiert, deren Lage sowohl in der Bildgebung als auch im Operationssaal eindeutig bestimmbar ist. Aus diesen Bezugspunkten entsteht ein Koordinatensystem mit drei Achsen. Jeder Punkt im Gehirn – auch der geplante Entnahmepunkt – lässt sich darin als Zahlentripel beschreiben.

Die Planung erfolgt am Rechner anhand der Schnittbilder. Das Team legt den Zielpunkt fest, meist in einem Bereich, der in der Bildgebung besondere Merkmale zeigt, und definiert anschließend den Weg dorthin, die sogenannte Trajektorie. Bei der Wahl dieses Weges werden Blutgefäße, Hirnkammern und funktionell bedeutsame Bereiche berücksichtigt. Aus Zielpunkt und Eintrittspunkt ergeben sich Winkel und Tiefe, die im Operationssaal am Gerät eingestellt werden.

Für die Planung wird in der Regel eine eigene Bildgebung angefertigt, häufig eine MRT, teilweise ergänzt durch eine CT. Welche Sequenzen dabei aufgenommen werden, beschreibt der Beitrag zu den MRT-Sequenzen; wozu Kontrastmittel dient, erklärt der Beitrag zum Kontrastmittel. Wichtig ist, dass diese Aufnahmen in einem definierten Zustand entstehen, damit die berechneten Koordinaten im Operationssaal übertragbar bleiben.

Rahmenbasiert oder navigiert

Für die Umsetzung der Koordinaten sind zwei technische Wege gebräuchlich. Beim rahmenbasierten Vorgehen wird vor der Planungsbildgebung ein Metallrahmen – der stereotaktische Ring – am Kopf befestigt. Das geschieht in örtlicher Betäubung über wenige Haltepunkte an der Schädelaußenseite. Der Rahmen bleibt bis zum Ende des Eingriffs an Ort und Stelle und dient sowohl in der Bildgebung als auch im Operationssaal als Bezugssystem. Auf ihm wird eine Führung montiert, in der die Nadel exakt in der berechneten Richtung geführt wird.

Beim rahmenlosen, navigierten Vorgehen entfällt der Ring. Stattdessen wird die Lage des Kopfes im Raum über Marker und eine Kamera erfasst; das Instrument wird von einem Navigationssystem oder einem kleinen Haltearm geführt. Das zugrunde liegende Prinzip ist in Neuronavigation: Wie Bilddaten im Operationssaal genutzt werden beschrieben. Welches Verfahren zum Einsatz kommt, hängt von der Ausstattung der Klinik, von der Lage des Zielpunktes und vom geplanten Vorgehen ab und wird vom Behandlungsteam festgelegt.

Der Eingriff selbst

Der Eingriff findet je nach Vorgehen in örtlicher Betäubung mit begleitender Beruhigung oder in Narkose statt. Nach der Lagerung und der Desinfektion wird die Kopfhaut an der geplanten Eintrittsstelle betäubt und ein kleiner Hautschnitt gesetzt. Anschließend wird ein Bohrloch von wenigen Millimetern Durchmesser im Schädelknochen angelegt – die Begriffe Trepanation, Bohrloch und Kraniotomie werden dabei unterschiedlich verwendet und sind in Kraniotomie gegeneinander abgegrenzt. Die harte Hirnhaut wird punktförmig eröffnet.

Dann wird die Biopsienadel entlang der berechneten Trajektorie eingeführt. In der Zieltiefe wird über ein seitliches Fenster in der Nadel ein schmaler Gewebezylinder aufgenommen und mit der Nadel herausgezogen. Üblicherweise werden mehrere solcher Zylinder entnommen, häufig aus verschiedenen Tiefen entlang desselben Weges und in verschiedenen Drehstellungen der Nadel. Der Grund dafür ist, dass Gliome nicht gleichmäßig aufgebaut sind: Unterschiedliche Bereiche können unterschiedliche Gewebemerkmale zeigen, und eine Serie von Proben bildet dieses Bild vollständiger ab als eine einzelne Probe.

Der Schnellschnitt im Operationssaal

Ein Teil des entnommenen Materials wird noch während des Eingriffs an die Neuropathologie gegeben. Dort wird es eingefroren, in dünne Schnitte zerlegt, eingefärbt und unter dem Mikroskop angesehen. Dieses Vorgehen wird Schnellschnitt oder Gefrierschnitt genannt; das Ergebnis liegt in der Regel innerhalb weniger Minuten vor und wird direkt in den Operationssaal gemeldet.

Der Schnellschnitt beantwortet zunächst eine einzige Frage: Enthält das Material überhaupt auswertbares Gewebe, das zur Fragestellung passt? Fällt die Rückmeldung entsprechend aus, kann der Eingriff beendet werden. Andernfalls können weitere Proben entnommen werden. Ein Schnellschnitt ersetzt den endgültigen Befund nicht – die genaue Einordnung erfolgt erst in der anschließenden ausführlichen Aufarbeitung.

Was danach mit dem Gewebe geschieht

Das übrige Material wird in mehreren Schritten aufgearbeitet. Zunächst wird es fixiert, in Paraffin eingebettet und in sehr dünne Schnitte zerlegt. Diese werden mit Standardfärbungen angefärbt und mikroskopisch beurteilt – das ist die klassische Histologie. Beschrieben werden dabei Zellform, Zelldichte, Zellteilungsfiguren, Gefäßveränderungen und weitere Merkmale. Die dabei verwendeten Fachbegriffe erklärt Begriffe im neuropathologischen Befund.

Es folgt die Immunhistochemie. Dabei werden Antikörper eingesetzt, die an bestimmte Eiweiße im Gewebe binden und über eine Farbreaktion sichtbar gemacht werden. So lässt sich prüfen, ob ein bestimmtes Eiweiß im Gewebe vorhanden ist und in welchen Zellen. Das Prinzip beschreibt Immunhistochemie — wie Gewebe eingefärbt und untersucht wird.

Parallel oder anschließend erfolgen molekulare Untersuchungen. Dabei wird das Erbgut der Tumorzellen auf definierte Veränderungen hin untersucht, etwa mit Sequenzierungsverfahren oder Methylierungsanalysen. Die heutige Einordnung von Gliomen beruht auf der Kombination aus feingeweblichem Bild und molekularen Befunden; die Grundlagen dazu stehen in Warum molekulare Diagnostik heute so wichtig ist und molekulare Marker, die Systematik der Graduierung in die WHO-Graduierung.

Wie lange die vollständige Aufarbeitung dauert, ist unterschiedlich. Histologie und Immunhistochemie liegen häufig nach einigen Tagen vor, molekulare Untersuchungen benötigen in der Regel länger, teils mehrere Wochen. Manche Analysen werden an spezialisierte Referenzzentren versandt, was zusätzliche Zeit beansprucht. Der endgültige Befund wird meist zusammengefasst im Tumorboard besprochen. Wie sich der Befund später anfordern lässt, beschreibt der Beitrag zum Anfordern von Befunden.

Fragen, die man dem Behandlungsteam stellen kann

• Ist bei mir ein rahmenbasiertes oder ein navigiertes Vorgehen vorgesehen?
• Findet der Eingriff in örtlicher Betäubung oder in Narkose statt?
• Wie lange dauert es voraussichtlich, bis der vollständige Befund vorliegt?
• Werden Proben an ein Referenzzentrum versandt und was bedeutet das für den Zeitplan?
• Wann und in welchem Rahmen wird mir der Befund erklärt?

Diese Fragen lassen sich vorab notieren; eine Struktur dafür bieten Fragen vor einer Operation und die Gesprächsvorbereitung. Die Wartezeit bis zum Befund empfinden viele Menschen als belastend – Anlaufstellen dafür beschreiben der Umgang mit Angst und die Psychoonkologie.

Einordnung

Die stereotaktische Biopsie ist ein Verfahren zur Gewinnung von Gewebe für die Untersuchung. Sie liefert die Grundlage für die neuropathologische und molekulare Einordnung, die wiederum in die weitere Planung eingeht. Welches Verfahren gewählt wird, wie es abläuft und was der Befund im konkreten Fall bedeutet, bespricht das Behandlungsteam gemeinsam mit der betroffenen Person.

Was bedeutet „stereotaktisch"?

Der Begriff setzt sich aus den griechischen Bestandteilen für „räumlich" und „anordnen, berühren" zusammen. Er beschreibt, dass ein Punkt im Gehirn über vorab berechnete Koordinaten in einem dreidimensionalen Bezugssystem angesteuert wird, ohne ihn direkt zu sehen.

Ist bei einer stereotaktischen Biopsie eine Narkose nötig?

Beides ist gebräuchlich: örtliche Betäubung mit begleitender Beruhigung oder Vollnarkose. Was vorgesehen ist, hängt vom Vorgehen, von der Lage des Zielpunktes und von der Absprache mit dem Anästhesieteam ab und wird im Aufklärungsgespräch besprochen.

Warum werden mehrere Gewebeproben entnommen?

Gliome sind nicht gleichmäßig aufgebaut; verschiedene Bereiche können unterschiedliche Gewebemerkmale zeigen. Eine Serie von Zylindern aus verschiedenen Tiefen entlang des geplanten Weges bildet das Gewebe vollständiger ab als eine einzelne Probe.

Was ist ein Schnellschnitt?

Ein Teil des Gewebes wird noch während des Eingriffs eingefroren, geschnitten, gefärbt und mikroskopisch angesehen. Innerhalb weniger Minuten wird zurückgemeldet, ob auswertbares Gewebe vorliegt. Der endgültige Befund entsteht erst in der ausführlichen Aufarbeitung danach.

Wie lange dauert es bis zum endgültigen Befund?

Histologie und Immunhistochemie liegen häufig nach einigen Tagen vor. Molekulare Untersuchungen benötigen in der Regel länger, teils mehrere Wochen, besonders wenn Proben an ein Referenzzentrum versandt werden. Den Zeitplan nennt die behandelnde Klinik.