Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten unter ... · einzelner extrazellulärer Matrixkomponenten unter dem Epithel des gesamten Kehlkopfinnenraumes (Supra- bis Subglottis),

Aus dem Institut für Pathologie

der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil

Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum

Direktor: Prof. Dr. med. K.-M. Müller

______________________________________________________________________

Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten unter anatomisch regelrechter

Larynxmukosa und bei laryngealen Präneoplasien

Inaugural-Dissertation

zur

Erlangung der Doktorgrades der Medizin

einer

Hohen Medizinischen Fakultät

der Ruhr-Universität Bochum

vorgelegt von

Sören Andrew Peters

aus Berkeley, U.S.A.

Bochum 2001

Dekan : Prof. Dr. G. Muhr

1. Referent : Prof. Dr. A. Fisseler-Eckhoff

2. Referent : Prof. Dr. Philippou

Tag der mündlichen Prüfung : 29.01.2002

Widmung

In Erinnerung an meine Mutter, Frau Iris Peters, geb. Petrick

∗09.04.1941

U 20.06.1997

„Death will come when thou art dead,

soon, too soon.“

(Percy Bysshe Shelley, 1792-1822)

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 1-26 1.1. Der Kehlkopf 3-4

1.1.1. Funktionen, grobe Makroanatomie und Histologie 3-4

1.2. Basalmembran und extrazelluläre Matrix 4-11 1.2.1 Definition der Basalmembran 4 1.2.2. Struktur und Aufbau der Basalmembran 5-8 1.2.2.1. Extrinsische und intrinsische Basalmembrankomponenten 6-8 Kollagen Typ IV 6-7 Laminin 7 Heparansulfat-Proteoglykan 7 Nidogen 8 Fibronektin 8 1.2.3. Basalmembranmodelle 8 Schichtmodell 8 Matrisom-Modell 9 Polymorphes Polymerisationsmodell 9 Kollagen Typ IV-Netzwerk 9 1.2.4. Funktionen der Basalmembran 9-11 1.3. Kehlkopfkarzinom 11-17 1.3.1. Epidemiologie und Histopathologie 11-12 1.3.2. Klinik, Therapie und Prognose 12-13 1.3.3. Kanzerogenese, Ätiologie und Risikofaktoren 13-15 1.3.4. Dysplasien und ihre Rolle als Karzinomvorstufen 15-17 1.4. Basalmembranen in Neoplasien 17-24 1.4.1. Verhalten und Rolle von Basalmembranen in Neoplasien 18-20 1.4.2. Basalmembranen in Neoplasien des Kehlkopfes 21-24 1.5. Fragestellungen 25-26 2. Material und Methoden 27-32 2.1. Material und Patientendaten 27-28 2.1.1. Material 27 2.1.2. Patientendaten 28 2.2. Materialgewinnung, Präparation und Färbungen 28-31 2.3. Immunhistochemische Färbungen (APAAP) 32

3. Ergebnisse 33-86 3.1. Kehlkopfanatomie und –histologie 33-44 3.1.1. Epithelverteilung 33 3.1.2. Drüsen 34 3.1.3. Follikel und follikel-ähnliche Strukturen 34 3.1.4. Lichtmikroskopisch nachweisbare Basalmembran 34 3.2. Basalmembranen 45-57 3.2.1. Immunhistochemisch nachweisbare Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Basalmembrankomponenten unter dem Epithel der Mukosa des Innenraumes des Larynx

45-47 3.2.1.1. Kollektive Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten 45 3.2.1.2. Operationspräparate 46-47 3.2.1.3. Obduktionspräparate 47 3.2.2. Immunhistochemisch nachweisbare Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten und Basalmembranstrukturen in anderen Strukturen (Gefäße, Drüsen, Muskelgewebe, Stroma) 48-50 3.2.2.1. Gefäße 48 3.2.2.2. Drüsen 48-49 3.2.2.3. Muskelgewebe 49 3.2.2.4. Stroma 50 3.3. Häufigkeit und Topographie pathologischer Befunde im Larynx 58-69 3.3.1. Häufigkeit und Topographie entzündlicher Infiltrate im Larynx 58 3.3.2. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. und II. Grades im Larynx 58-59 3.3.2.1. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien in Operationspräparaten 59 3.3.2.2. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien in Obduktionspräparaten 59 3.4. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II. Grades im Larynx 70-82 3.4.1. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II. Grades (Gesamtübersicht) 70 3.4.2. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II. Grades (Operationsfälle) 71 3.4.3. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II. Grades (Obduktionsfälle) 72 4. Diskussion 87-108 4.1. Kehlkopfhistologie 88-93

4.1.1. Epithelien- Verteilung von nicht-verhornendem Plattenepithel und Flimmerepithel 88-91 4.1.2. Drüsen – Lokalisation und Häufigkeiten 91-92 4.1.3. Follikel und follikel-ähnliche Strukturen in der Mukosa des Larynxinnenraumes 92-93 4.1.4. Lichtmikroskopisch nachweisbare Basalmembranstrukturen 93 4.2. Basalmembranen–Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten 93-100 4.2.1. Subepitheliale Basalmembran 93-94 4.2.1.1. Gesamtübersicht 94-96 4.2.1.2. Operationsfälle 96-96 4.2.1.3. Obduktionsfälle 97-98 4.2.1.4. Zusammenfassende Beurteilung 98 4.2.2. Andere Strukturen 98-100 4.2.2.1. Gefäße 98-99 4.2.2.2. Drüsen 99 4.2.2.3. Muskeln 99 4.2.2.4. Stroma 99 4.2.2.5. Zusammenfassende Beurteilung des Färbeverhaltens

von nicht-subepithelialen Matrixkomponenten 99-100 4.3. Pathologische Befunde im Larynxinnenraum 100-103 4.3.1. Entzündliche Infiltrate 100-101 4.3.2. Dysplasien und ihre Relation zu entzündlichen Infiltraten 101-103 4.4. Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten bei pathologischen Befunden 103-107 4.4.1. Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II. Grades 103-107 4.5. Fazit der Untersuchung 107-108 5. Zusammenfassung 109-110 6. Literaturverzeichnis 111-121

Abkürzungsverzeichnis

KI Kollagen Typ I KIII Kollagen Typ III KIV Kollagen Typ IV F Fibronektin L Laminin APAAP alkaline phosphatase anti-alkaline phospatase nvP nicht-verhornendes Plattenepithel F Flimmerepithel DI Dysplasien I. Grades DII Dysplasien II. Grades CA Karzinom TU Todesursache JÜLR Jahres-Überlebensrate Op-Fälle Operationsfälle / „E-Fälle„ / pathologische Fälle Obd-Fälle Obduktionsfälle / „S-Fälle„ / anatomisch regelrechte Fälle Proz.pos. Prozent positiv Suprglot. Supraglottis Überg./Übergang 1 Übergangszone 1 Vent. lar. Ventriculus laryngis Überg./Übergang 2 Übergangszone 2 Plic. voc. Plica vocalis Überg./Übergang 3 Übergangszone 3 Subglott. Subglottis

1. Einleitung

Die Basalmembran, ein spezielles Kompartiment der extrazellulären Matrix (12), ist in den

letzten 15 Jahren Gegenstand intensiver Forschung geworden. Basalmembranen sind

ubiquitär vorkommende, kontinuierliche Strukturen an der Grenze zwischen epidermalen,

epithelialen (respiratorischen, gastrointestinalen, urogenitalen), endokrinen und

endothelialen Zellen und dem Bindegewebsstroma. Im ZNS finden sich nur perivaskuläre

Basalmembranen, im peripheren Nervensystem sind zusätzlich die Schwann-Zellen von

einer Basalmembran umgeben.

Sie können auch mesenchymale Zellen (Mesothel, Synovia, Adipozyten, Myozyten,

Schwann-Zellen) vollständig umgeben (56,96). Von den Zellen mesodermalen Ursprungs

weisen alle endothelialen Zellen eine Basalmembran auf, mit Ausnahme der Endothelien

der Sinusoide in Knochenmark, Milz, Lymphknoten und Leber, ferner Fibroblasten,

Histiozyten, lymphoide Zellen und alle anderen Blutzellen. Sie stellen ein Gerüst für die

regelrechte Entwicklung spezifischer Gewebsstrukturen dar und dienen als

Migrationsschiene für sich differenzierende Zellen. Diese Funktionen nehmen einen

zentralen Stellenwert bei der Wundheilung und der Gewebsregeneration und -reparatur

ein. Ferner helfen Basalmembranen bei der räumlichen Orientierung und Polarisierung von

Zellen, z.B. von Flimmerepithel in den Luftwegen. Sie grenzen Kompartimente wie

Epithelien, Muskeln, peripheres Nervengewebe und Bindegewebe als strukturelle Grenzen

voneinander ab; in dieser Kapazität können sie den Austausch von Makromolekülen (z.B.

in den Nieren) oder Zellen innerhalb von Geweben maßgeblich beeinflussen (1,56).

Auch bei bestimmten pathologischen Prozessen sind Basalmembranen von zentraler

Bedeutung. Oft zeigen sie bei bestimmten Krankheiten wie z.B. der diabetischen Mikro-

und Makroangiopathie, dem Asthma bronchiale, dem Alport-Syndrom oder

Immunkomplexkrankheiten wie dem Goodpasture-Syndrom oder bullösen Pemphigoid

spezifische Veränderungen, die eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie dieser

Krankheiten spielen (1).

1

Besonders intensiv werden die Zusammenhänge zwischen der Basalmembran und

Neoplasien untersucht. So zeigen sich verschiedenartige strukturelle Reaktionen wie

Auflösung und Zerstörung von Basalmembranstrukturen an Tumorgrenzen, aber auch

vermehrte Ansammlung von manchmal nur einzelnen Basalmembranfaktoren

entsprechend der Tumordifferenzierung bzw. –entdifferenzierung (12). Diese Tatsachen

unterstreichen die Rolle der Basalmembranen bei Neoplasien: zum einen bilden sie

Barrieren, die bei progredienter Tumorentdifferenzierung unter Einwirkung von lytischen

Enzymen, die zum einen von den Tumorzellen selbst, zum anderen von

immunkompetenten Zellen produziert werden, zerstört werden. Zum anderen können sie

Produkte noch hochdifferenzierter Tumorzellen darstellen. Von diesen Eigenschaften

macht man in der Tumordiagnostik Gebrauch. Eine intakte Basalmembran an der

Tumorperipherie spricht für einen noch lokalisierten Befund ohne (Mikro-) Metastasierung,

eine durchbrochene Basalmembran ist für eine Metastasierung indikativ (10).

Im Bereich der oberen und unteren Luftwege ist diese Differenzierung von besonderem

Interesse. Im Kehlkopf können z.B. Dysplasien verschiedener Grade (bis einschließlich

dem präinvasivem Carcinoma in situ) unterschieden werden. Diese zeigen (immun-)

histomorphologisch eine intakte Basalmembran und weisen bei frühzeitiger Entdeckung

und adäquater Therapie insgesamt bessere Prognosen als invasive Karzinome auf,

welche die Basalmembran bereits durchbrochen haben (66,73). Ähnliche Prozesse lassen

sich an Neoplasien anderer Organsysteme beobachten, so z.B. an der Cervix uteri, dem

Brustdrüsengewebe, dem Colon und der Haut (12). Hieraus ergibt sich die zentrale

Bedeutung der Basalmembran in der Tumordiagnostik: eine intakte Basalmembran für ein

lokalisiertes, präinvasives, nicht-metastasiertes Stadium, und eine in ihrer strukturellen

Integrität gestörte Basalmembran für potentiell infiltratives, mit höherer Wahrscheinlichkeit

auch metastasierendes Wachstum mit begleitender schlechterer Prognose für den

Patienten.

Unter den Karzinomen stellt das Kehlkopfkarzinom einen Sonderfall dar, weil es bereits in

einem frühen Stadium klinische Symptome aufweist (Heiserkeit, v.a. wenn über 3 Wochen

persistierend, Dysphagie und evtl. lokale Schmerzen). Es metastasiert erst spät

lymphogen, ist durch die direkte Laryngoskopie mit begleitender Biopsieentnahme relativ

zugänglich und leicht diagnostizierbar. Durch Radiatio oder Operation weisen sie in frühen

Stadien 5-Jahresüberlebensraten (JÜLR) von bis zu 85-95% auf (60). Kehlkopfkarzinome

2

sind die häufigsten Karzinome im Kopf-/Halsbereich. Ihre Inzidenz nimmt für viele

Bevölkerungsgruppen stets zu (15). Diese Tatsachen machen eine Früherkennung von

Neoplasien, u.a. unter Anwendung der Basalmembrandiagnostik, in diesem Bereich

besonders interessant.

Wenige Arbeiten haben sich mit den Aspekten der genauen topographischen Lokalisation

einzelner extrazellulärer Matrixkomponenten unter dem Epithel des gesamten

Kehlkopfinnenraumes (Supra- bis Subglottis), als auch um Gefäße, Drüsen, Muskeln, und

der Verteilung im Stroma befaßt. (2,3,14,31,39,40,95). Der prozentuale Vergleich der

einzelnen positiv immunhistochemisch nachweisbaren Matrixkomponenten unter

physiologischem und dysplastischem Epithel wurde in den einzelnen Regionen des Larynx

bis dato vernachlässigt.

1.1. Der Kehlkopf

1.1.1. Funktionen, grobe Makroanatomie und Histologie

Der menschliche Kehlkopf ist ein hochspezialisiertes Organ, welches für die Passage von

Atemluft und die Blockade von Flüssigkeiten und Speisen in die Lunge zuständig ist.

Darüber hinaus übernimmt er auch die komplexen Aufgaben der Phonation. Der Kehlkopf

ist aus neun Knorpelstrukturen aufgebaut, 3 ungepaarte und 6 gepaarte, welche über ein

kompliziertes Netzwerk von fibrösen Ligamenten, Gelenken und Bindegewebsbändern

verbunden sind (47). Überdies zeichnet sich der Kehlkopf durch seine Ausstattung mit 14

paarigen Muskeln aus, welche im komplizierten Zusammenspiel vor allem die Aufgaben

der Kehldeckelöffnung und des -verschlusses sowie der Tonbildung mittels der Plicae

vocales übernehmen.

Der Kehlkopfinnenraum ist von einer Schleimhaut (Tunica mucosa) vollständig

ausgekleidet. Der Innenraum erstreckt sich von der Innenseite der Epiglottis über die

Supraglottis in den beiderseits angelegten Ventriculus laryngis, kranial begrenzt von den

Plicae ventriculares, kaudal von den paarig angelegten Plicae vocales, um im Übergang

zur Trachea in der subglottischen Region zu enden. Außer den Plicae, die wegen ihrer

starken mechanischen Belastung von einem mehrschichtigen unverhornten Plattenepithel

bedeckt sind, sind alle genannten Strukturen von einem mehrschichtigen Flimmerepithel

ausgekleidet. Dieser hält den Innenraum feucht und spielt beim Abtransport von

3

Schadstoffen aus der Lunge eine maßgebliche Rolle. Das Plattenepithel der Plicae ist, im

Gegensatz zum locker mit dem Stroma verbundenen Flimmerepithel, unverschieblich mit

der Unterlage verwachsen. In die Oberfläche der Mukosa münden in der Tiefe liegende,

zum Teil aber auch intraepitheliale, seromuköse Drüsen. Die Lamina propria der

Schleimhaut enthält Lymphozyten, welche im Ventriculus laryngis zu Lymphfollikeln

aggregieren können (47).

1.2. Basalmembran und extrazelluläre Matrix

1.2.1. Definition der Basalmembran

Basalmembranen werden durch ihre anatomische Lokalisation und ihre Struktur definiert.

Sie werden gewöhnlich dort gefunden, wo Plasmamembranen parenchymaler Zellen

(Epithelien, Endothelien, Muskelzellen, Nervengewebe, Lipozyten u.ä.) auf Bindegewebe

treffen, wo sie sich als dünne Matrixschichten darstellen. So weit bekannt ist, ist die

Basalmembran in allen mehrzelligen Organismen, die embryologisch aus 3

Keimschichten entstehen, strukturidentisch (46). Basalmembranen demarkieren

Zellpopulationen von Bindegewebe und dienen zugleich der Verbindung zwischen der

extrazellulären Matrix des Bindegewebes und denjenigen Zellen, die

Basalmembrankomponenten produzieren und an ihrer Oberfläche haften.

Basalmembranen sind durch eine besondere chemische Komposition und strukturelle

Zusammensetzung gekennzeichnet (93).

Basalmembranen sind ubiquitär vorkommende Strukturen, gewöhnlich in unmittelbarer

Nähe der Zellen, die für die Produktion dieser extrazellulären Matrices zuständig sind.

Basalmembranen können in polarisierter Form unter solchen Zellen abgelagert werden

(Epithel und Endothel) oder Zellen vollständig umgeben (Muskel-, Fett-, Nervenzellen). Nur

wenige Gewebe zeichnen sich durch völliges Fehlen von Basalmembranen aus (Osteoid,

Knorpel) (61).

Die interstitielle Matrix besteht hauptsächlich aus den Kollagenen I, III, V, VI , ferner aus

Fibronektin, Undulin, Tenascin, Vitronectin und Elastin, die Basalmembran aus Kollagen

Typ IV, Laminin, Heparansulfat-Proteoglykan, Nidogen/Entactin, BM 40 und ebenfalls

Fibronektin (61).

4

1.2.2. Struktur und Aufbau der Basalmembran

Unter dem Lichtmikroskop ist die Basalmembran in Routinefärbungen nicht als gesonderte

Struktur zwischen Zellen und Bindegewebe zu erkennen, da sie mit einer

durchschnittlichen Dicke von 0,05 µm unter dem Auflösungsvermögen des

Lichtmikroskops liegt. Nur bei Anwendung der PAS (Periodic Acid-Schiff)- Färbung ist die

Basalmembran auch lichtmikroskopisch als kontinuierliche Linie an der Grenze zwischen

Zellen und Bindegewebe sichtbar. Es werden hierbei die Kohlenhydrat-Protein-Komplexe,

die sog. Glykoproteine, der Basalmembran gefärbt (61,87).

Erst unter Anwendung der Elektronenmikroskopie wurde die genaue Struktur der

Basalmembran erkennbar. So lassen sich drei morphologisch deutlich voneinander

abgrenzbare Schichten unterscheiden. Direkt an die zelluläre Plasmamembran

angrenzend befindet sich eine elektronendurchlässige Schicht von ungefähr 40-60 nm

Dicke, die sog Lamina lucida oder rara. Auf diese folgt eine zentrale, elektronendichte

Zone, auch durchschnittlich 40-60 nm dick, Lamina densa genannt. Bei genauerer

Untersuchung fallen 2-8 nm dicke Stränge fibrillären Materials auf, die von der Lamina

densa über die Lamina lucida oder rara in die Zellmembran hineinreichen. Zusätzlich

finden sich innerhalb der Lamina densa 7-10 nm dicke Fibrillen oder „Basotubuli„. An der

Außenfläche der Lamina densa, fern von der Lamina lucida, dem Bindegewebe

zugewandt, ist die Lamina fibroreticularis oder Sublamina densa, welche in gewissen

Geweben, vor allem der Haut, der mechanischen Festigkeit dient. Dies wird gewährleistet

durch „Ankerfibrillen„, die in regelmäßigen Abständen von der Lamina densa durch die

Lamina fibroreticularis in das darunterliegende Bindegewebe ausstrahlen (1).

Die Lamina densa nimmt eine zentrale Bedeutung innerhalb der Basalmembran ein. Sie

ist charakterisiert durch die verschiedenen obengenannten verbindenden Strukturen,

welche strang- oder fibrillenförmig in dieser Schicht ihren Ursprung nehmen und in die

beiden benachbarten Laminae einstrahlen (61). Wenn die Lamina densa fehlt, ist ein

geregelter Aufbau einer Basalmembran erst gar nicht möglich (93).

5

Die genauere Komposition der Basalmembran, die Aufschlüsselung der einzelnen

Bestandteile ihrer Struktur, war aufgrund des hohen Anteils kovalenter und nicht-kovalenter

Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten, welche die Basalmembran schwer

löslich machen, lange Zeit nur sehr schwer möglich. Erst die Forschungsarbeit mit dem

Engelbreth-Holm-Swarm-Tumor (EHS) in Mäusen durch Orkin und seine

Forschungsgruppe im Jahre 1977 verschaffte einen genaueren Überblick über diese

Komponenten. Der Tumor produziert große Mengen von Basalmembranmaterial, welches

mit relativ wenig aufwendigen Methoden gelöst und in Einzelbestandteile getrennt werden

kann (12). In dieser und vielen darauffolgenden Studien kristallisierten sich fünf

Substanzen als Bestandteile aller Basalmembranen heraus: drei große, schlecht lösliche

Moleküle, Kollagen Typ IV, Laminin und Heparansulfat-Proteoglykan (HSPG). Als viertes

folgt das kleine Molekül Nidogen, auch Entaktin genannt, über das wenig bekannt ist.

Zuletzt steht das Fibronektin, welches von manchen Gruppen als integraler Bestandteil der

Basalmembran angesehen wird, von anderen als ein aus der extrazellulären Flüssigkeit

adsorbiertes Molekül betrachtet wird (61).

1.2.2.1. Extrinsische und intrinsische Basalmembrankomponenten

Es hat sich als nützlich erwiesen, in der Betrachtung der Basalmembran zwei

Komponentensysteme voneinander zu unterscheiden: das intrinsische, zu dem Kollagen

Typ IV, Laminin, HPSG, und wahrscheinlich auch Entaktin gehören, und das extrinsische,

mit Fibronektin und auch z.B. Kollagen V als repräsentative Vertreter. Die Komponenten

des intrinsischen Systems kommen in allen Basalmembranen vor und werden von den

Zellen produziert und ausgeschieden, die auf den Basalmembranen ruhen. Das

extrinsische System ist nur in manchen Basalmembranen vertreten, so vor allem in

solchen mit ausgeprägten Filterfunktionen, und werden nicht von den benachbarten Zellen

produziert (56).

Kollagen Typ IV

Kollagen Typ IV, Teil der Kollagene, die 30% des Gesamtkörperproteins ausmachen, ist

auch die zugrundeliegende strukturelle Proteinkomponente der Basalmembran. Wie alle

Kollagene ist für Kollagen Typ IV eine Tripel-Helix Struktur charakteristisch, einem Homo-

oder Heterotrimer aus vier α- Ketten. Ihre Primärstruktur ist durch eine repetitive

Aminosäurensequenz gekennzeichnet, für welche die Sequenz Glycin-Xn-Yn typisch ist;

Yn ist dabei oft durch Prolin oder Hydroxyprolin vertreten. Die Kollagene werden

6

intrazellulär als Prokollagene mit globulärem N- und C-terminalen Extensionspeptiden

synthetisiert, um nach Abspaltung der Extensionspeptide durch Endopeptidasen in den

Extrazellulärraum transportiert und zu Tripelhelices formiert zu werden. Kollagen Typ IV-

Moleküle sind dazu befähigt, untereinander mittels kovalenten Bindungen und

Disulfidbindungen dreidimensionale Netzwerke zu bilden; somit gewährleistet Kollagen Typ

IV strukturelle Stabilität innerhalb der Basalmembran, es bildet sozusagen das Gerüst der

Basalmembran. Interstitielle Kollagene, wie z.B. Kollagen I oder III, unterscheiden sich von

Kollagen IV nicht wesentlich in der Helixgrundstruktur, sondern vor allem im

Zusammenbau: so sind interstitielle Kollagene in Fibrillen und Fasern, Kollagen IV in den

erwähnten dreidimensionalen gitterartigen Strukturen angeordnet.

Laminin

Laminin ist das häufigste Glykoprotein der Basalmembran. Es hat eine typische

kreuzförmige Grundstruktur, bestehend aus drei Ketten mit unterschiedlichen

Molekülmassen, mit drei kurzen und einem langen Arm. Es ist sowohl strukturell von

Bedeutung als auch biologisch aktiv. Als strukturell wichtige Komponente interagiert

Laminin mit anderen Basalmembrankomponenten, unter anderem mit sich selbst. Es

bildet Bindungen zu Kollagen Typ IV, Nidogen und HPSG. Im Zentrum des Kreuzes

befindet sich eine Zellbindungsstelle für Epithelien. Ferner vermittelt Laminin Zelladhäsion

an und -migration durch die Basalmembran. Funktionell beeinflußt Laminin mit seinen

Domänen u.a. Zellproliferation und Chemotaxis, sowie Stimulation von Kollagen Typ IV-

spezifischen Kollagenasen.

Heparansulfat-Proteoglykan

Heparansulfat-Proteoglykan (HPSG), ein Proteoglykan mit vielen

glykosaminoglykanhaltigen Ketten und einem Kernprotein, stellt einen weiteren Bestandteil

der extrazellulären Matrix dar. In der Basalmembran kommt HPSG vor allem als

Aggregatmolekül in der Lamina densa vor, wo es starke Bindungen zu anderen

Komponenten ausbildet. HPSG scheint vor allem die Zelladhäsion an die Basalmembran

zu regulieren sowie, aufgrund der anionischen Eigenschaften dieses Moleküls, in der

glomerulären Basalmembran Filtrationsvorgänge zu steuern.

7

Nidogen (Entaktin)

Nidogen (Entaktin), ein Glykoprotein, das aus Monomeren Polymere linearer Form bildet,

geht, wie bereits erwähnt, vor allem mit Laminin starke Verbindungen ein. Es bindet

ebenfalls an bestimmte Domänen des Kollagen Typ IV-Moleküls. Zusätzlich scheint

Nidogen die Zelladhäsion an der Basalmembran zu regulieren.

Fibronektin

Fibronektine sind große adhäsive Glykoproteine mit einer komplexen dimeren Struktur, die

sowohl im Plasma, auf den meisten Zelloberflächen, als auch im Bindegewebe und im

Rahmen von Wundheilungsvorgängen vorkommen. Strukturell ist Fibronektin durch ein

durch Disulfidbrücken nahe dem C-terminalen Ende verknüpftes Dimer aus zwei

hochgradig homologen Ketten gekennzeichnet. Fibronektine sind wahrscheinlich vielmehr

basalmembran-assoziierte Moleküle als wahre intrinsische Basalmembrankomponenten.

Das Vorkommen ist auf keine einzelne Schicht innerhalb der Basalmembran begrenzt.

Fibronektin zeichnet sich durch seine multiplen Bindungsmöglichkeiten an andere

Basalmembrankomponenten, so vor allem Kollagen IV und HPSG, als auch an interstitielle

Komponenten (hier v.a. Kollagen I und III), aus (1,12,46,56,61,87,93).

Die Grundstruktur der Basalmembran ist, nach Leblond et al. ein dichtes Netzwerk feiner

Stränge, welche selbst wiederum aus einem Netzwerk von in hohem Maße gekreuzt

miteinander verbundenen Kollagen Typ IV-Fibrillen bestehen. Wahrscheinlich entsteht eine

polygonale Struktur aus der dreidimensionalen Anordnung der Tripel-Helices von Kollagen

Typ IV-Molekülen. So wird mechanische Stabilität der Basalmembran gewährleistet (46).

1.2.3. Basalmembranmodelle

„Schichtmodell„

Nach der ältesten Theorie von Schwartz und Veis (1980), soll die Basalmembran eine

geschichtete Struktur haben. Sie soll aus sich alternierenden Schichten kollagenem und

nicht-kollagenem Materials bestehen, welche an spezifischen Bindungsstellen miteinander

in Verbindung treten und eine dreidimensionale Struktur bilden. Dieser Ansatz wird durch

die Tatsache unterstützt, das Kollagen Typ IV, Laminin und HPSG die Tendenz haben,

Homopolymere auszubilden, ferner durch immunelektronenmikroskopische

Untersuchungen.

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„Matrisom-Modell„

Das sog. ‘Matrisom-Modell’ von Martin (1984) postuliert, daß einzelne

Basalmembrankomponenten aufgrund charakteristischer Stöchiometrie stabile Komplexe

bilden. Hiernach sezernieren Zellen Komplexe aus Laminin, Entaktin/Nidogen und HPSG,

die aufgrund hoher Affinität spontan miteinander polymerisieren. Nach dieser

Polymerisation und Ablagerung an der Zell-/Stromagrenze werden Kollagen Typ IV-

Moleküle in das Netz integriert. Die Kodistribution von Laminin, Entaktin/Nidogen und

HPSG unterstützen dieses Modell.

„Polymorphes Polymerisationsmodell„

Furthmayer stellte 1985 das sogenannte ‘polymorphe Polymerisationsmodell’ vor.

Hiernach bilden die einzelnen Basalmembrankomponenten Hetero- oder Homopolymere

untereinander aus. Dieser Ansatz könnte die strukturelle Heterogenität der Basalmembran

in verschiedenen Organsystemen des Körpers erklären, welche als Variationen in

Synthese oder Ablagerung einzelner Basalmembrankomponenten zum Ausdruck kommt.

Kollagen Typ IV-Netzwerk

Yurchenko und Ruben kamen 1987 zu dem Schluß, daß die Basalmembran aus einem

Kollagen-Typ IV-Netzwerk besteht, welches sich spontan aus von angrenzenden

sezernierten Zellen Kollagenmolekülen formt. Zell- oder gewebsspezifische Variationen der

Basalmembran werden durch lokale Bedingungen maßgeblich beeinflußt (pH, Elektrolyt-

und Proteinkonzentration, modulierende Einflüsse anderer Komponenten der

extrazellulären Matrix) (12).

1.2.4. Funktionen der Basalmembran

Im Rahmen der intensiven Erforschung der Basalmembran konnten zunehmend

Funktionen dieser eruiert werden:

1.) Histologisch betrachtet sind Basalmembranen schlecht differenzierbare

Grenzschichten zwischen Zellen und Stroma. Diese rein mechanische Betrachtungsweise

wird ergänzt durch die Stabilisationseigenschaften der Basalmembran. So konnte

Vracko 1982 zeigen, daß Basalmembranen aufgrund ihrer chemischen Trägheit einen

erstaunlichen Grad an Stabilität aufweisen, besonders gegenüber abbauenden Enzymen.

9

Diese Stabilität und Stabilisierung der Basalmembran spielt vor allem in

Wundheilungsprozessen eine zentrale Rolle, in denen Epithel- und Endothelzellen an von

Basalmembranen vorgegebenen Leitstrukturen migrieren. Auch in der Axonregeneration

sind Basalmembranen von großer Wichtigkeit. Proximale Axonstümpfe wachsen mit ihren

distalen Anteilen nur dann zusammen, wenn die entsprechenden

Basalmembranstrukturen miteinander in Kontakt treten können.

2.) Basalmembranen dienen der Adhäsion von Zellen an das Bindegewebe. Diese

Adhäsion wird durch spezifische und unspezifische Verbindungen zwischen

Zellmembranen und Basalmembran sowie Basalmembran und Bindegewebe

gewährleistet. Spezifische Verbindungen zwischen Laminin und Kollagen IV, zusammen

mit Kationen wie Kalzium und Magnesium, spielen eine Rolle bei Verbindungen zwischen

Epithelien und Bindegewebe, die zum großen Teil über verankernde Filamente und

Plaques aus Kollagenen, Proteoglykanen und den Glykoproteinen Laminin und Fibronektin,

letzteres auch als Mediator, gewährleistet werden.

3.) Basalmembranen können Filterfunktionen übernehmen, eine Eigenschaft, die

ubiquitär ist, dennoch nirgendwo wie in den renalen Glomerula als wichtigste Funktion

deutlich wird. Zum einen wirkt die netzförmige Struktur der Lamina densa als

mechanischer Filter. Fragen bezüglich des Porendurchmessers (Angaben zwischen 3

und 10 nm) und zur Rolle des Einflusses von anionischen bzw. kationischen Ladungen der

Basalmembrankomponenten auf Filterungsprozesse werden noch diskutiert. Experimente

haben gezeigt, daß ungeladene Moleküle die Basalmembran leichter passieren als

geladene, was auf einen Einfluß geladener Komponenten (z.B. HPSG) auf Filterfunktionen

deutet.

4.) Basalmembranen beeinflussen das Verhalten von Zellen in verschiedenen

Entwicklungsprozessen, so z.B. Zelldifferenzierung und –proliferation. Sie wirken als

Leitschiene für Migration und Adhäsion von Zellen, Axonwachstum und Zellpolarisierung,

erfüllen also sogenannte „morphogenetische Funktionen„. Die Basalmembran-Zell-

Interaktionen werden wahrscheinlich durch sog. Integrine vermittelt. Integrine sind eine

Klasse von Adhäsionsmediatoren in der Lamina densa zwischen extrazellulären Matrices

und Zellen, die durch Bindung an das intrazelluläre Skelett und „second messenger„-

Systeme wirksam sind. In der Lamina densa hat zusätzlich Laminin eine wichtige

10

Aufgabe, da Integrine der β¹-Klasse eine besondere Affinität zu Laminin aufweisen.

Kollagene scheinen ebenfalls mit Integrinen in Verbindung treten zu können.

Rein physische Eigenschaften der Basalmembran spielen auch eine Rolle in

Zellpolarisationsvorgängen. Durch ihre mechanische, und nicht nur ihrer chemischen,

Beschaffenheit, kann die Basalmembran über Eingriff auf die Zytoskelettstruktur der Zelle

die Zellform und -polarisierung maßgeblich beeinflussen.

Der frühzeitige Nachweis von Basalmembranen in der Embryonalentwicklung, so vor

allem von Laminin, unterstreicht die Wichtigkeit der Basalmembran in

Entwicklungsprozessen. In reifem Gewebe werden Richtung und Grad der

Zelldifferenzierung durch Basalmembranen reguliert. Entdifferenzierungsprozesse bei

malignen Tumoren weisen Basalmembranveränderungen verschiedenen Maßes auf.

5.) Basalmembranen dienen der Bindung von Wachstumsfaktoren und Hormonen. Es

wird so gewährleistet, daß an Zellmembranen immer eine konstante Konzentration dieser

Substanzen herrscht und Abweichungen dieser schnell ausgeglichen werden können.

6.) Ähnlich verhalten sich Basalmembranen in Zusammenhang mit Ionen, insbesondere

Kalzium. So wirken vor allem Proteoglykane und Glykoproteine als Ionenspeicher und -

austauscher, die verhindern, daß Ionen bei Verlassen der Zelle, z. B. bei

elektrophysiologischen Prozessen, nicht frei in die interzellulären Räume diffundieren.

Damit sind Ionen für weitere Aktionen und Vorgänge sofort verfügbar (46).

1.3. Kehlkopfkarzinom

1.3.1. Epidemiologie und Histopathologie

Neoplasien der Kopf-/Halsregion (Lippe, Zunge, Mund, Nasenhöhlen, Nasennebenhöhlen,

Ohren, Pharynx, Ösophagus, Larynx) machen in den Vereinigten Staaten von Amerika

8.5% aller Neoplasien bei Männern und 3.2% aller Neoplasien bei Frauen aus. 1993 hatten

prospektiv 38400 Männer eine neu aufgetretene Neoplasie im Kopf-/Halsbereich, mit ca.

15575 Todesfällen. Bei Frauen war 1993 die prospektive Inzidenz 15300, mit 6125

Todesfällen.

11

Von den 38400 prospektiven neu aufgetretenen Neoplasien im Kopf-/Halsbereich bei

Männern waren 10000, also ca. 26%, im Kehlkopfbereich, entsprechend mit 3800

Todesfällen (24%). Die Inzidenz der Kehlkopfneoplasien bei Frauen betrug 1993 2600 Fälle

(17%), die Zahl der Todesfälle 800 (13%) (9).

Laut den Statistiken des Tumorregisters München betrug in der Bundesrepublik

Deutschland die Anzahl der registrierten Patienten mit Larynxkarzinom ohne

Zweitmalignomen für das Jahr 1995 1765, wovon Männer einen prozentualen Anteil von

93% ausmachten. Für 1995 wurden 3900 Neuerkrankungen unter Männern in der BRD

geschätzt, unter Frauen 550. Die jeweiligen 5-Jahres-Überlebensraten betrugen (JÜLR)

84,7% und 90,8% (83).

Kehlkopfkarzinome machen ungefähr 1% aller Organneoplasien aus, sind zugleich die

häufigsten malignen Tumoren des HNO-Bereichs. Sie treten vorwiegend in der 6.

Lebensdekade auf, ungefähr im Verhältnis Männer zu Frauen von 10:1. Man teilt

Larynxkarzinome nach ihrem Sitz in äußere Kehlkopfkarzinome oder auch

Hypopharynxkarzinome (Schlund und Sinus piriformis, Übergang von Kehlkopf in die

Pharynxwand) und Karzinome des Kehlkopfinnenraums ein,. welche nach ihrer

Lokalisation in supraglottische Karzinome (30-35%), Glottiskarzinome (60-65%, 50 % aller

Karzinome finden sich hier auf den Plicae vocales) und subglottische Karzinome (ca. 5%)

unterschieden werden. Die Supraglottis umfaßt Epiglottis, Plicae vestibulares oder falsche

Stimmbänder, aryepiglottische Falten und Aryknorpel. Die Glottis besteht aus den Plicae

vocales und Commissura anterior. Die Subglottis schließt die Region distal der

Stimmbänder bis zum ersten Trachealring ein (17,80,81).

Larynxneoplasien sind zu über 98% Plattenepithelkarzinome, selten kommen kleinzellige

Larynxkarzinome vor; sie können in gut- bis undifferenziert untergliedert werden. Sie

weisen häufig ein ulzerös-endophytisches und infiltratives, seltener ein verrukös-

exophytisches Wachstumsmuster auf (72,73).

12

1.3.2. Klinik, Therapie und Prognose

Jede länger als 3-4 Wochen anhaltende Heiserkeit ist karzinomverdächtig, meistens folgen

Stridor, Dysphagie bzw. Odynophagie, Ohrenschmerzen und Hämoptysis. Diese

Patienten weisen in ihrer Vorgeschichte häufig eine chronische (-hyperplastische)

Laryngitis mit Leukoplakie auf. Die Diagnose wird durch Laryngoskopie und Biopsie

gesichert. Der histologische Differenzierungsgrad bösartiger Tumoren der Kehlkopfregion

scheint umgekehrt proportional zur Ausbildungsrate zervikaler Lymphknotenmetastasen

und direkt proportional zur Überlebensrate zu sein: je höher differenziert ein Karzinom ist,

desto geringer ist die Anzahl von Lymphknotenmetastasen und desto höher sind die

entsprechenden Überlebensraten. Die Therapie besteht aus Radiatio und totaler

Laryngektomie mit Neck-dissection (Entfernung regionaler Lymphknoten von der

Schädelbasis bis zum Thoraxeingang unter Mitnahme des Musculus

sternocleidomastoideus, Vena jugularis und Arteria carotis externa (bei ausgeprägtem

Befall)), ggf. reicht bei frühzeitiger Diagnose eine Hemilaryngektomie. Bei früh entdeckten,

lokalisierten Stimmbandkarzinomen genügt sogar die Chordektomie (Entfernung der

betroffenen Stimmlippe) oder nur die Bestrahlung. Anschließend folgt die logopädische

Rehabilitation mit Erlernen der Ösophagusstimme („Rülpsstimme„) oder die Versorgung

mit einer elektronischen Sprechhilfe (17,72,80,81).

Durch die früh einsetzende Klinik und die spärliche Lymphkapillardichte der Stimmbänder

haben Stimmbandkarzinome eine sehr günstige Prognose mit 5-JÜLR bis über 90%. Die

anderen Kehlkopfkarzinome metastasieren früher lymphogen, vor allem in die cervicalen

Lymphknoten. Beispielsweise haben bei Erstvorstellung 40% der Patienten mit

supraglottischem Karzinom bereits Lymphknotenmetastasen. Auch subglottische

Karzinome haben aufgrund ihrer früher einsetzenden lymphogenen Metastasierung bei

erst später auftretender Klinik eine ernstere Prognose. Hypopharynxkarzinome zeigen

aufgrund ihrer spärlichen Klinik und der frühen lymphogenen Metastasierung in cervicale

und auriculäre Lymphknoten ebenfalls eine schlechte Prognose (20% 5-JÜLR) (80,81).

Insgesamt sind die 5-JÜLR für Larynxkarzinome über die letzten Jahrzehnte stabil

geblieben. Für den Zeitraum 1960-63 war die 5-JÜLR der Larynxkarzinome für Kaukasier

in den USA 53%; 1970-73 war die 5-JÜLR 62%, 1974-76 mit 66%, 1977-79 68%, 1983-88

67% über durchgehend stabil (9).

13

1.3.3. Kanzerogenese, Ätiologie und Risikofaktoren

Molekularpathologisch scheint der Verlust genetischen Materials auf dem langen Arm des

Chromosom 7 (del17q22q34) ein frühes Ereignis in der Karzinogenese des

Larynxkarzinoms zu sein. Es dürfte im Zusammenhang mit der Aktivierung des c-met-

Protoonkogens auf dem Chromosom 7q31 stehen (73). Diese chromosomalen Verluste

können unter dem Einfluß verschiedener mutagener oder karzinogener Agenzien

entstehen. So wird viralen Infektionen mit Human-Papilloma-Viren (HPV), Ebstein-Barr-

Viren (EBV) und Herpes-Simplex-Viren (HSV) eine Rolle in der Karzinogenese

zugeschrieben, insofern als daß durch virale Belastung der Zellen eine Amplifikation und

Umordnung von Onkogenen postuliert wird (94).

Zahlreiche Umweltbelastungen, vor allem mit Arbeitsstoffen, sind in Zusammenhang mit

erhöhter Kehlkopfkarzinominzidenz gebracht worden. Diese scheinen jedoch im Vergleich

zu den größten Risikofaktoren, dem Alkohol- und Zigarettenkonsum, eine relativ

untergeordnete Rolle zu spielen. Für das Kehlkopfkarzinom haben sich vor allem Berufe

mit Umgang mit Asbest als Risikofaktor in zahlreichen Studien (Burch et al. (1981), Olsen

und Sabroe (1984), Morgan und Shettingara (1976)) herauskristallisiert (85). Verschiedene

Stäube (22), Isopropyle (22), Lederverarbeitung (23,69), Senfgasmanufaktur (55),

Metallverarbeitung (26), Nickel (13), Schwefelsäure (86), Textilfaserverarbeitung (22,69)

und Vulkanisierungsprozesse (68) haben sich ebenfalls alle als signifikante Risikofaktoren

herausgestellt (74). Weitere Risikofaktoren sind „ungünstige Arbeitsbedingungen über 10

Jahre„ (niedrige Temperaturen, Staubexposition durch Baumaterialien, Kohle, Textil- und

Metallverarbeitung), Holzstaubexposition, Tonsillektomie und häufiger, persistierender

Husten, vor allem im Rahmen chronischer Bronchitiden (85).

In allen epidemiologischen Untersuchungen zum Kehlkopfkarzinom haben sich jedoch der

Konsum von Alkohol und Zigaretten als die externen Risikofaktoren schlechthin für die

Entwicklung des Kehlkopfkarzinoms erwiesen (18,85,94,98,99). Sokic et al. stellten 1995

für den Konsum hochprozentigen Alkohols über 5 Jahre und Zigarettenkonsum über 10

Jahre eine hohe statistische Korrelation zur Inzidenz von Kehlkopfkarzinomen fest (85).

Alkoholkonsum allein scheint jedoch nicht ganz maßgeblich das Risiko für

Kehlkopfkarzinome zu erhöhen; erst in Zusammenhang mit Zigarettenkonsum steigt mit

steigendem Alkoholkonsum das Risiko für ein Larynxkarzinom. Die „Third National Cancer

14

Survey„’, in den Vereinigten Staaten Ende der 1970’er durchgeführt, stellte für das

Kehlkopfkarzinom ein dosisangepasstes erhöhtes Risiko bei Alkoholkonsum jedes

Alkoholikums (Bier, Wein, Schnaps) von 2.2 (im Vergleich: das relative Risiko für

Pharynxkarzinom war 6.2) nach Berücksichtigung des Tabakkonsums fest. Vor allem

männliche Biertrinker hatten ein erhöhtes relatives Risiko für die Entwicklung eines

Kehlkopfkarzinoms (99). Selbst der tägliche Konsum alkoholhaltigen Mundwassers erhöhe

das relative Risiko geringfügig (8). Als mögliche Mechanismen der Karzinogenese unter

Einfluß des Alkohols werden direkte toxische, karzinogene Effekte diskutiert (45). Ferner

werden mögliche, wenn auch niedriggradige, Belastung alkoholischer Getränke mit

Karzinogenen wie z.B. polyzyklische Kohlenwasserstoffe (45,53,57) und Asbestfasern

(19,97), Induktion mikrosomaler Enzyme in der Leber, Lunge und Darm, welche sekundäre

Karzinogene aktivieren, zelluläre Schädigung durch Ethanol und seine Metaboliten (v.a.

Acetaldehyd) (42,58) und Ernährungsdefizite unter Alkoholabusus (48) besprochen.

Tabakkonsum stellt jedoch den größten einzelnen Risikofaktor für viele Karzinome des

Kopf- und Halsbereiches dar, mit einem dem Konsum proportional wachsendem relativen

Risiko (13,85,74,98). So wurde u.a. von Wynder und Stellman ein relatives Risiko für die

Entwicklung eines Larynxkarzinoms von größer als 30 für Männer festgestellt, die

zwischen 31 und 40 Zigaretten täglich über 10 Jahre konsumierten (98). Rothman (74)

fand eine geradezu lineare Korrelation zwischen Tabakkonsum und dem Risiko für ein

Kehlkopfkarzinom. Das relative Risiko sei 40 bei einem täglichen Konsum von mehr als 35

Zigaretten und 22 für Zigarren- und Pfeifenraucher im Vergleich zu Nichtrauchern. Müller

und Krohn stellten auf mikroskopischer Ebene dem Tabakkonsum entsprechende

histopathologische Korrelate mit einer gegenläufig parallelen Befundentwicklung bei

Nichtrauchern und Rauchern fest. Während Nichtraucher ein physiologisches, nicht-

verhornendes Plattenepithel auf den Plicae vocales in 83.3% der untersuchten Fälle

aufwiesen, nahm diese Prozentzahl mit steigendem Tabakkonsum stetig ab, bis

schließlich Raucher mit einem Konsum von mehr als 20 Zigaretten pro Tag lediglich in

30.6% der untersuchten Fälle ein physiologisches nicht-verhornendes Plattenepithel auf

den Plicae vocales zeigten. Umgekehrt ließen sich bei nur 4.2% aller Nichtraucher

präkanzeröse Läsionen (Dysplasien und Carcinoma in situ) feststellen, während dies der

Fall bei 47.2% aller untersuchten Fälle von starken Rauchern war. Somit ließ sich ein

15

deutlicher Zusammenhang zwischen der Inzidenz präkanzeröser Läsionen auf den Plicae

vocales und dem Tabakkonsum feststellen (63).

1.3.4. Dysplasien und ihre Rolle als Karzinomvorstufen

Dysplasien sind Störungen regelrechten Gewebeaufbaues, entweder aufgrund gestörter

Zellorganisation in der Embryo- bzw. Organogenese (sogenannte dysontogenetische

Dysplasien), wie z.B. Skelettdysplasien oder zystische Nierendysplasien, oder aufgrund

von Differenzierungsstörungen in physiologisch aufgebautem Gewebe, die als Vorstadium

von Karzinomen aufzufassen sind. Letztere sind sogenannte präneoplastische

Dysplasien. Diese umfassen Zellatypien variierenden Ausmaßes in Zusammenhang mit

einer pathologischen, anormalen Epithelarchitektur, charakterisiert durch u.a.

Polymorphien, Polychromasien, Verlust regelrechter Zellpolarität und erhöhten Mitoseraten.

Dysplasien sind i.d.R. noch reversible reaktive Antworten des Epithels auf chronische

Reize wie z.B. Entzündungen. Ihnen gehen normalerweise hyperregenatorische

Hyperplasien und Metaplasien als reversible Reaktionen voraus. Der Dysplasie folgen die

irreversiblen Schritte in der Karzinogenese, die Anaplasie (oder auch Carcinoma in situ)

und schließlich das invasiv-infiltrierende Karzinom. Der gesamte Prozeß wird auch als

Dysplasie-Karzinom-Sequenz bezeichnet (73).

Dysplasien lassen sich in drei Schweregrade einteilen; die niedriggradige Dysplasie I.

Grades zeigt eine Verbreiterung der Basalzellschicht mit erhaltenen mittleren und oberen

Zellschichten; diese Veränderungen sind i.d.R. entzündlich bedingt und noch keine

Präkanzerosen. Dysplasien II. Grades weisen eine aufgehobene Zellschichtung von

Basal- und mittleren Zellschichten mit vermehrt auftretenden Mitosen und zellulären

Atypien auf. Hochgradige Dysplasien III. Grades sind durch eine vollständige Aufhebung

der regulären Zellarchitektur gekennzeichnet mit reichlich vorhandenen Mitosen und

zellulären Atypien. Biologisch verhalten sich Dysplasien III. Grades wie Carcinomata in

situ, zu denen auch keine scharfe Grenze besteht.

16

Højslet et al. führten eine mikrolaryngoskopische Untersuchungsreihe von 170 Patienten,

die hyperplastische oder dysplastische Schleimhautveränderungen des

Kehlkopfinnenraumes aufwiesen durch. Von den 147 Patienten, die durchschnittlich 5

Jahre und 4 Monate nach der Erstuntersuchung und Biopsieentnahme erneut untersucht

wurden, war bei 7.8% der Patienten, bei denen ursprünglich eine milde Dysplasie

diagnostiziert wurde, eine Progression, also eine Entwicklung einer höhergradigen

Dysplasie oder gar eines Karzinoms, eingetreten. 55.6% der Patienten, die ursprünglich

eine mittelgradige Dysplasie hatten, entwickelten im Untersuchungszeitraum eine schwere

Dysplasie oder ein Karzinom. Somit ließ sich eine deutliche positive Korrelation zwischen

bioptisch festgestelltem Dysplasiegrad und dem Risiko der Entwicklung eines

Kehlkopfkarzinoms zeigen (37).

Hellquist et al. waren 7 Jahre zuvor zu ähnlichen Ergebnissen und Schlußfolgerungen

gekommen wie Højslet: von 98 Patienten, bei denen am Anfang der Untersuchung eine

milde Dysplasie (Grad I) festgestellt wurde, hatten in den folgenden 14 Jahren 3 (3.06%)

eine mittelgradige, 2 (2.04%) eine schwere Dysplasie entwickelt, und 2 Patienten (2.04%)

entwickelten ein invasives Karzinom. Von den 24 Patienten mit mittelgradiger Dysplasie (II.

Grades) entwickelten 3 eine schwere Dysplasie (12.5%), 3 weitere ein invasives Karzinom

(12.5%). Von 39 Patienten, bei denen eingangs eine schwere Dysplasie (III. Grades) oder

ein Carcinoma in situ diagnostiziert wurde, erhielten 16 eine primäre Bestrahlung; dennoch

entwickelten 4 (25%) ein invasives Karzinom. Die anderen 23 Patienten erhielten eine

Chordektomie als Primärtherapie, hier entwickelten 5 (21.73%) ein invasives Karzinom

(36).

Beide Autoren kamen zum Schluß, daß Dysplasien ab Grad II als Präkanzerose betrachtet

werden müssen, von denen ein prozentual hohes Risiko für die Entwicklung eines

invasiven Karzinoms mit entsprechend schlechterer Prognose ausgehe. Diese Tatsache

fordere regelmäßige Untersuchungen von Patienten mit persistierender Klinik, vor allem

Heiserkeit, und von Befunden mittelgradiger Dysplasien, um einer Entwicklung eines

invasiven Karzinoms vorzubeugen.

17

1.4. Basalmembranen in Neoplasien

1.4.1. Verhalten und Rolle von Basalmembranen in Neoplasien

Das Verhalten eines malignen Tumors ist maßgeblich durch Invasivität und

Metastasierung beeinflußt. Diese sind histopathologisch nicht immer einwandfrei

feststellbar. Eine Unterscheidung von nicht-invasiven und invasiven Neoplasien hat große

prognostische Bedeutung, da gerade in der Früherkennung von Neoplasien der Schlüssel

zu einer kurativen Therapie liegt. Der histomorphologische Aspekt der

immunhistochemisch markierten Basalmembran kann die Unterscheidung zwischen

nicht-invasiven und invasiven Karzinomen anhand der Unversehrtheit der

Basalmembranstrukturen erleichtern. Einige Karzinome, so vor allem

Plattenepithelkarzinome von Zervix, Larynx und Epidermis und Adenokarzinome des

Gastrointestinaltraktes, zeigen eine typische Dysplasie-Karzinom-Sequenz, die einen

Übergang von nicht-invasiven Dysplasien über lokalisierte Carcinomata in situ zu invasiven

Karzinomen beschreibt. Die quantitative und qualitative Diagnostik von

Basalmembranstrukturen vermag eindeutige Aussagen über die unterschiedlichen

Entwicklungsstadien einer Neoplasie mit jeweiligen damit verbundenen unterschiedlichen

Therapiestrategien und Prognosen zu machen.

Basalmembranen sind im Regelfall strukturelle Barrieren, welche die Passage

metastasierender Zellen zum und vom Blutkreislaufsystem verhindern. Da sie ebenfalls

auch Epithelien, Nerven- und Muskelzellen vom umliegenden Stroma trennen, verhindern

sie ferner die Absiedlung metastasierender Zellen in diesen Geweben, als auch die

Migration metastasierender Zellen aus diesen Geweben. Die Basalmembran stellt jedoch

keine statische Struktur dar. Neoplastische Zellen binden an Basalmembranen,

hauptsächlich über Plasmamembranrezeptoren für Laminin (91), wie sie von isolierten

menschlichen Mammakarzinomzellen und Maus-Melanom- und -Fibrosarkomzellen isoliert

werden konnten (44,54,70). An die Basalmembran gebunden, vermögen die

neoplastischen Zellen mittels eigens ausgeschiedenen proteolytischen Enzymen wie u.a.

Typ IV-Kollagenase, Heparitinase, Serin, Cystein und sauren Proteinasen die

Basalmembran lokalisiert aufzulösen (6,82). Neoplastische Zellen können somit durch die

alterierte Basalmembran migrieren und, nach dem Anschluß an Blut- oder Lymphgefäße,

metastasieren. Im Gegensatz zu bösartigen Tumoren scheinen gutartige Tumoren

seltener lytische Prozesse an der Basalmembran zu initiieren (6). Somit läßt sich

18

theoretisch der immunhistochemisch-lichtmikroskopische strukturelle Zustand der

Basalmembran differentialdiagnostisch zur Unterscheidung invasiver und nicht-invasiver

bzw. gut- und bösartiger Tumoren heranziehen (1).

Diese Betrachtungsweise ist aber zu einfach. Obwohl bösartige Tumorzellen über lytische

Enzyme die Basalmembran abbauen können, ist auch eine Absiedlung neuen

Basalmembranmaterials an Tumorperipherien beobachtet worden. Der Zustand von

Basalmembranen, die neoplastische Zellen umgeben, ist somit weitestgehend von dem

Gleichgewicht aus Synthese und Abbau bestimmt (12). In der Diagnostik ist die

Unterscheidung zwischen nicht-invasiven prä- oder potentiell malignen Läsionen und

initial-invasiven malignen Läsionen z.T. sehr schwierig, aber von großer klinischer,

therapeutischer und prognostischer Relevanz.

Erste Untersuchungen zur Struktur der Basalmembran in neoplastischem Gewebe

wurden mit PAS- oder Retikulinfärbungen durchgeführt, da diese selektiv

Basalmembranstrukturen färben. Diese Versuche erwiesen sich aufgrund der

mangelhaften Spezifität und Auflösung als wenig aussagekräftig. Erst

elektronenmikroskopische Untersuchungen vermochten genauere Aussagen zur

Basalmembranmorphologie zu treffen. So konnten 1970 Kobayashi et al., 1972 McNutt et

al. in ihren ultrastrukturellen Untersuchungen der Basalmembran feststellen, daß in den

meisten Fällen neoplastische Zellen entweder gar keine oder nur eine ausgesprochen

diskontinuierliche Basalmembran aufweisen (41,59). Gut differenzierte Karzinome weisen

in der Regel eine gut erkennbare Basalmembran auf, während bei undifferenzierten

Karzinomen die Basalmembran schemenhaft erscheint oder ganz fehlt. Bereits in

Carcinomata in situ oder in sog. „Borderline„-Läsionen erscheinen ebenfalls

Unregelmäßigkeiten und Unterbrechungen in der Basalmembran.

In den letzten Jahren ermöglichen immunhistochemische Verfahren eine gute Beurteilung

der Basalmembran mit dem Lichtmikroskop. Mit immunhistochemischen Methoden ließen

sich die elektronenmikroskopischen Befunde weitgehend verifizieren. Benigne Läsionen

weisen auch hier eine intakte Basalmembran auf, während maligne Befunde

Unregelmäßigkeiten der Basalmembran zeigen, die bis zum völligen Fehlen reichen.

„Borderline„-Läsionen und Carcinomata in situ zeigen ebenso z.T. noch diskrete

Unregelmäßigkeiten und Unterbrechungen in der Basalmembran (6,29,52).

19

Für diese dynamischen Abbau- und Umbauprozesse der Basalmembran sind komplexe

proteolytische Prozesse verantwortlich. Es konnte sowohl ein hoher Aktivitätsgrad

proteolytischer Enzyme an Stellen invasiven Tumorwachstums nachgewiesen werden (7),

als auch experimentell gezeigt werden, das invasive Prozesse in vitro durch

Proteinaseinhibitoren gehemmt werden können (28,92). Ferner konnte gezeigt werden,

daß Tumorzellen imstande sind, basalmembran-auflösende Proteinasen selbst

herzustellen (29,50,62,71,84). Diese Tatsache schließt jedoch nicht aus, daß körpereigene

Zellen , wie z.B. Fibroblasten und Makrophagen, entsprechende lytische Enzyme

produzieren. Relevant erscheinen vor allem Typ IV-Kollagenasen (62,71) gegen Kollagen

Typ IV, welches wiederum gegen interstitielle (Typ I- und III-) Kollagenasen resistent ist,

das Plasminogen-Aktivator-Plasmin System (21) und Cathepsin B, welches Kollagen Typ-

IV, Laminin und Proteoglykane lysiert (43). Plasminogen-Aktivatoren vom Urokinase-Typ

und vom Gewebetyp („tissue-type„) lassen sich in vielen Neoplasien finden. Plasmin

vermag Laminin und Fibronektin zu lysieren (51). Außerdem scheinen Glykosidasen (71)

und Heparanasen (64) eine Rolle zu spielen.

Obwohl ursprünglich die Basalmembran im Zusammenhang mit Neoplasien nur unter dem

Blickwinkel lytischer Prozesse betrachtet wurde, ist zunehmend erkannt worden, daß

einzelne Basalmembrankomponenten oder gar komplette organisierte Basalmembranen

im Rahmen von Neoplasien produziert werden können und das Verhalten von Tumoren

maßgeblich beeinflussen können (11). Ultrastrukturell (7,90) und immunhistochemisch

(16,32,33,78) konnte gezeigt werden, daß neoplastische Zellen Basalmembranmaterial

oder auch organisierte Basalmembranen ablagern können, wenn auch in unregelmäßiger

Verteilung. Ein gutes Beispiel hierfür ist das adenoid-zystische Karzinom, welches eine

vielschichtige, dichte Basalmembran um Tumorzellnester aufweist. Auch bei malignen

Melanomen, sogar invasiven Formen, kann eine Basalmembran nachgewiesen werden

(34). Es wird postuliert, daß Tumorzellen Regulationsproteine exprimieren, welche die

Produktion extrazellulärer Matrixkomponenten anregen (12).

Untersuchungen von Basalmembranmustern in Neoplasien können diagnostischen Wert

haben. So können Weichteiltumoren in solche aufgeteilt werden, die Basalmembranen

produzieren können (z.B. Angiosarkome, Myosarkome, Liposarkome) und solche, die kein

Basalmembranmaterial ablagern (v.a. Fibrosarkome, maligne fibröse Histiozytome (MFH))

(1,10,11,12,30,56). In Karzinomen korreliert das Ausmaß von

20

Basalmembranablagerung mit dem Differenzierungsgrad: je differenzierter der Tumor, um

so ausgeprägter die Basalmembranablagerung. In wenig differenzierten oder

undifferenzierten Karzinomen fehlt dagegen häufig eine erkennbare Basalmembran. Einige

Untersuchungen ergaben eine positive Korrelation zwischen Prognose und Ausmaß von

Basalmembranproduktion, so vor allem beim Kolonkarzinom (33), beim

Plattenepithelkarzinom der Lunge (90) und Blasenkarzinom (78).

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß Basalmembrananalysen in der

mikroskopischen Analyse von Gewebearchitektur in der Früherkennung invasiven

Wachstums und der Unterscheidung von gewissen Neoplasie(-sub-)typen von großem

Nutzen sein können (12).

1.4.2. Basalmembranen in Neoplasien des Kehlkopfes

Maligne Tumoren des Kopf- und Halsbereiches umfassen 2-3% aller Karzinome des

Menschen, davon machen Larynxkarzinome circa 30% aus. Sie stellen die häufigste

onkologische Todesursache bei Männern zwischen 40 und 50 Jahren dar (31). In den

letzten Jahren wurde der Larynx in der regen Forschung zur Immunhistochemie von

Basalmembranen bei Neoplasien mit nur wenigen Publikationen relativ vernachlässigt. Auf

der Basis der oben genannten Statistiken ist dies doch eher erstaunlich, zudem

Larynxkarzinome eine gute Prognose bei frühzeitiger Diagnose und Therapie aufweisen.

Die erste Untersuchung der Basalmembran in humanen Larynxkarzinomen wurde 1984

von Cam et al. durchgeführt (14). Sie untersuchten die Verteilung von Kollagen Typ IV,

Laminin, Fibronektin und Kollagen Typ V in normalem, peritumorösem Gewebe und

neoplastischem Gewebe. Sie fanden in physiologischem und dysplastischem Gewebe der

Tumorperipherie eine lichtmikroskopisch-immunhistochemisch nachweisbare

kontinuierliche Färbung unter dem Epithel für Kollagen Typ IV und Laminin, mit

kontinuierlicher Färbung des subepithelialen Stromas für Fibronektin und Kollagen Typ V.

Gut differenzierte Karzinome ergaben eine lineare Färbung für Kollagen Typ IV und

Laminin mit dispersen kurzstreckigen Unterbrechungen, das Färbeverhalten von

Fibronektin und Kollagen Typ V blieb unverändert. Erst wenig-differenzierte Karzinome

wiesen langstreckige Lücken oder vollständiges Fehlen von linearen Strukturen auf.

Dieses zeigte sich vor allem an der invasiven Tumorperipherie, während sich die

21

stromalen Komponenten unverändert verhielten, allerdings mit schwächerer Färbung in

unmittelbarer Tumornähe.

Visser et al. untersuchten 1986 das Färbeverhalten von Basalmembranen, speziell

Kollagen Typ IV und Laminin, unter laryngealen Dysplasien und Karzinomen (95). Sie

fanden unter hyperplastischem Epithel eine lineare, intakte Basalmembran. Dysplasien

zeigten ebenfalls eine intakte Basalmembran, mit streng lokalisierten Unterbrechungen an

Arealen entzündlicher Infiltrate. Carcinomata in situ wiesen in 4 von 8 Fällen fokale

Unterbrechungen auf. Invasive Karzinome wiesen ausnahmslos regelmäßig

längerstreckige Unterbrechungen der Basalmembran auf mit fehlender Reaktivität für

Kollagen Typ IV und Laminin.

Angesichts der Befunde dieser beiden ersten Untersuchungen zur Basalmembran im

Larynx wurde der immunhistochemischen Untersuchung der Basalmembran erhebliche

prognostische Relevanz zugesprochen. Man versprach sich eine Differenzierung von

niedrig-malignen, nicht-invasiven Karzinomen von undifferenzierten, invasiven Karzinomen

auf der Basis der intakten Basalmembran.

1991 untersuchte Antonelli und seine Mitarbeiter die Verteilung von Kollagen Typ IV,

Laminin und Fibronektin in physiologischem, dysplastischem und neoplastischem

Larynxgewebe. In normalem Gewebe war eine lineare, kontinuierliche Basalmembran

lichtmikroskopisch zu sehen, mit fokalen Unterbrechungen in entzündlichen Infiltraten.

Während Dysplasien I. Grades intakte Basalmembranen aufwiesen, zeigten Dysplasien III.

Grades intermittierend Lücken und Verdopplungen der Basalmembran. Karzinome zeigten

eine progredient abnehmende Kontinuität linearer Basalmembranstrukturen im

umgekehrten Verhältnis zum Differenzierungsgrad, mit ausgeprägtem Verlust an invasiver

Tumorperipherie. Metastatische Lymphknotenbefunde verhielten sich analog den

Primärneoplasien. Interessanterweise fanden die Autoren eine verstärkte Färbung für

Fibronektin im subepithelialen Stroma im Rahmen entzündlicher Infiltrate und

Lokalisationen verstärkter Angiogenese. Die Autoren brachten das mit dem zweifachen

Ursprung von Fibronektin, einmal als Produkt des Bindegewebes, aber auch als

Bestandteil des Plasmas, in Verbindung (2).

22

Manche Autoren haben sich mit Basalmembrankomponenten in Neoplasien des gesamten

Kopf- und Halsbereiches befaßt. Carter et al. untersuchten 1984 die

immunhistochemische Anfärbbarkeit von Kollagen Typ IV in Plattenepithelkarzinomen des

Kopf- und Halsbereiches, u.a. in Kehlkopfkarzinomen. Sie fanden sowohl in normalen als

auch in neoplastischem Geweben eine kontinuierliche Basalmembran subepithelial bzw.

um Neoplasien, unabhängig vom Differenzierungsgrad. Es waren lediglich fokale

Unregelmäßigkeiten in neoplastischem Gewebe erkennbar (v.a. kurzstreckige Lücken,

Verdickungen bzw. Verdoppelungen) bei jedoch kontinuierlichem Gesamtaspekt der

Kollagen Typ IV-positiven Strukturen. Zu ähnlichen Befunden kamen auch Gusterson et al.,

welche die Verteilung von Kollagen Typ IV in Plattenepithelkarzinomen der Haut, des

Oropharynx und Larynx untersuchten (30). Es wurde postuliert, daß

Plattenepithelkarzinome in diesem Bereich lange Zeit Funktionen physiologischen

Plattenepithels beibehalten, gemessen an dem Vorkommen von geordneten, Kollagen Typ

IV-positiven Strukturen an der Tumorperipherie.

Sakr et al. betrachteten 1987 Plattenepithelkarzinome des oberen Respirationstraktes

bezüglich der immunhistochemisch nachweisbaren Verteilung von Kollagen Typ IV und

Laminin. Sie beschrieben eine linear-kontinuierliche, Kollagen Typ IV- und Laminin-positive

Basalmembran in normalem und hyperplastischen Plattenepithelgewebe und gering- und

mittelgradigen Dysplasien. In schwergradigen Dysplasien und Carcinomata in situ war die

Basalmembran oft verdünnt und gelegentlich unterbrochen. Invasive Karzinome zeigten

ein ihrem Differenzierungsgrad inverses Verhalten hinsichtlich der

Basalmembrankontinuität, was als Ausdruck eines histologischen

Differenzierungsverlustes gedeutet wurde. Sakr kam zum Schluß, daß auch

intraepitheliale Neoplasien oft Basalmembranunregelmäßigkeiten aufweisen können, und

daß so ein Verlust von Basalmembranstrukturen nicht typisch für Invasivität sei. Ferner

wiesen invasive Plattenepithelkarzinome einen zum Teil beträchtlichen Grad an

Differenzierung auf, was mit dem häufigen Vorkommen regelmäßig strukturierter

Basalmembranstrukturen assoziiert sei (89).

In einer Untersuchung von Hagedorn et al. von 1994 (14) wurde die Verteilung von

Kollagenen Typ IV und VII, Laminin, Fibronektin und HPSG in Plattenepithelkarzinomen des

Larynx betrachtet. Normales Gewebe wies ein kontinuierliches, lineares Färbungsmuster

auf. Karzinome (G1-G3) zeigten eine ihrer Entdifferenzierung parallele

23

Defektbildung aller Komponenten. Am sensitivsten stellte sich Kollagen Typ VII heraus,

das bereits bei G1-Tumoren in 40% der Fälle Basalmembrandefekte mit einem Ausmaß

von 75 bis 100% zeigte. Kollagen Typ IV wies in diesem Tumorstadium dagegen noch

keine Defekte auf. G3-Tumoren demonstrierten Kollagen Typ IV- Defekt von 75 bis 100% in

40% der Fälle; Kollagen Typ VII-Defekte gleichen Ausmaßes bestanden bei G3-Tumoren in

über 80% der untersuchten Fälle. Hagedorn postulierte, daß die Basalmembran im

Rahmen von Neoplasien nicht einem „Alles-oder-Nichts„-Gesetz unterliege, sondern daß

Defekte der Basalmembran durch eine unkoordinierte Synthese und Sekretion einzelner

Basalmembrankomponenten seitens der neoplastischen Zellen entstehe. Kollagen Typ VII

sei ein Faktor, der dieser unkoordinierten Synthese besonders unterliege, und so als früher

diagnostischer und eventuell prognostischer Indikator zu werten sei.

Nehrlich et al. beschrieb 1994 ähnliche Befunde wie Hagedorn. Zusätzlich stellte er fest,

daß dysplastische Epithelveränderungen und hyperplastische Epithelformationen des

Larynx auch fokale Unterbrechungen der Basalmembran aufweisen können, jedoch unter

Erhalt aller Basalmembrankomponenten in nicht betroffenen Arealen, vor allem von

Kollagen Typ VII (66).

24

1.5. Fragestellungen

Die folgende Arbeit stellt anatomisch regelrechtes Larynxgewebe pathologisch

verändertem, niedriggradig dysplastischem Gewebe gegenüber. Es wird ein Vergleich

zwischen den Innenräumen physiologischer Kehlköpfe von Obduktionsfällen ohne

Erkrankungen der Kehlkopfinnenräume und pathologischem Gewebe aus

Operationspräparaten von Laryngektomien bei Kehlkopfkarzinomen unternommen. Der

Kehlkopfinnenraum wird in acht Regionen eingeteilt, um eine übersichtliche und

reproduzierbare Lokalisation der Befunde zu ermöglichen.

Dysplasien niedrigen Grades (I. und II. Grades) sind von besonderem Interesse, da sie als

frühe Karzinomvorstufen wesentlich günstigere Überlebensraten aufweisen als manifeste

Karzinome. In diesem frühen Entwicklungsstadium erfaßt, verspricht die Therapie recht

hohe 5-JÜLR. Vor allem im Larynx ist die Untersuchung von Dysplasien interessant, da in

diesem Organ eine eindeutige Dysplasie-Karzinom-Sequenz nachgewiesen wurde (12).

Die häufigste Lokalisation von Larynxneoplasien, die Plicae vocales, sind sehr einfach

mittels Laryngoskopie untersuchbar, was sich potentiell positiv auf Diagnose, Therapie und

Prognose auswirken kann.

Die zentralen Fragen der vorliegenden Arbeit sind: Sind in der Schleimhaut des

Kehlkopfinnenraumes subepitheliale Basalmembranen, durch immunhistochemische

Färbemethoden darstellbar? Verlaufen die Basalmembranen ohne Unterbrechungen im

gesamten longitudinalen Verlauf von Supraglottis zur Subglottis? Lassen sich in

physiologischem und dysplastisch verändertem Gewebe lückenhafte Befunde

demonstrieren, wie sie zum Beispiel typischerweise mit neoplastischen Geweben

assoziiert werden?

Das Vorkommen und die Verteilung immunhistochemisch gefärbter extrazellulärer

Matrixkomponenten wird subepithelial, um Gefäße und Drüsen, in Muskelgewebe und im

Stroma betrachtet. Als Antigene werden die Kollagene Typ I, III und IV, Laminin und

Fibronektin herangezogen. Es gilt, die Präparate auf das Vorkommen und die Verteilung

der oben aufgeführten Matrixkomponenten zu untersuchen und ggf. mögliche Unterschiede

zwischen physiologischem und dysplastisch verändertem Gewebe aufzudecken.

25

Die histologische Anatomie regelrechten und pathologischen Gewebes soll unter

Betrachtung von Epithelverteilung, Vorkommen und Verteilung seromuköser Drüsen,

follikel-ähnlicher Strukturen und echter Follikel in der Mukosa und PAS-positiver,

lichtmikroskopisch erkennbarer, nicht-immmunhistochemisch gefärbter

Basalmembranstrukturen untersucht werden.

Ferner soll eine Untersuchung der topographischen Verteilung von entzündlichen Infiltraten

und von Dysplasien unter- bzw. innerhalb der Mukosa des Larynxinnenraumes erfolgen,

um eventuelle Unterschiede zwischen den beiden Kollektiven aufzudecken. Es werden

ausschließlich die relativ differenzierten Dysplasien I. und II. Grades untersucht.

Untersuchungen zufolge sollen diese ein ähnliches Verhalten der subepithelialen

Basalmembran aufweisen wie physiologisches Gewebe. In der abschließenden

Betrachtung der Verteilung der einzelnen untersuchten extrazellulären Matrixkomponenten

bei entzündlichen Infiltraten und Dysplasien I. und II. Grades wird deshalb auch der Frage

nachgegangen, ob es Unterschiede zwischen physiologischen und pathologischen

Geweben, also Obduktions- und Operationsfällen, gibt, oder ob sich die Basalmembran in

beiden Kollektiven tatsächlich ähnlich verhält.

26

2. Material und Methoden

2.1. Material und Patientendaten

2.1.1. Material

Das Untersuchungskollektiv umfaßte Kehlkopfresektate von 12 Individuen Es wurden

insgesamt 31 Präparaten untersucht (16 Operationspräparate, 15 Obduktionspräparate).

Die Operationsresektate („E-Fälle„) stammten aus der HNO-Universitätsklinik am St.

Elisabeth-Hospital, Bochum. Es handelte sich hierbei um Befunde von

Kehlkopfkarzinomen, zwei ausgedehnte Karzinome des Kehlkopfaußenraumes

(Hypopharynx), wovon ein Karzinom den Kehlkopfinnenraum infiltrierte, und 4 Karzinome

des Kehlkopfinnenraumes. Es lagen ausschließlich Plattenepithelkarzinome vor. Angaben

zur pTNM-Stadieneinteilung, fokaler Ausdehnung und genauerer histologischer Befundung

sind der Tabelle 1 (S.30) zu entnehmen.

Die Obduktionspräparate („S-Fälle„) stellten solche dar, die in den

Berufsgenossenschaftlichen Universitätskliniken Bergmannsheil obduziert wurden. In 14

Fällen konnte eine Erkrankung des Kehlkopfes, insbesondere eine Kehlkopfneoplasie,

ausgeschlossen werden. In einem Fall (S 315/96) wurde ein fokal fortgeschrittenes

Hypopharynxkarzinom, welches den Kehlkopfinnenraum nicht infiltrierte, als Hauptleiden

gesichert. Weitere Angaben zu den Hauptleiden und Todesursachen der obduzierten

Patienten sind der Tabelle 1 (S.30) zu entnehmen.

Operationspräparate mit sicher pathologischen Kehlkopfinnenraumbefunden wurden

Obduktionspräparaten als nicht-pathologisches Vergleichskollektiv (bezogen auf den

Kehlkopfinnenraum) wie unter Punkt 1.5 der Einleitung dargestellt gegenübergestellt. In

den Operationspräparaten wurden solche Regionen (mit einer Ausnahme - E 30643/93-6)

untersucht, die sowohl makroskopisch als auch mikroskopisch keine Karzinomanteile

darboten. Schwerpunktmäßig wurden ausschließlich Schleimhautareale mit regelrechten

Epithelabschnitten und Schleimhautdysplasien I. und II. Grades untersucht.

27

2.1.2. Patientendaten

Das Kollektiv bestand aus 9 Männern und 3 Frauen. Das Durchschnittsalter der operierten

Patienten betrug 52.5 Jahre (Spanne: 38 bis 60 Jahre), das der verstorbenen 61.67 Jahre

(Spanne: 41 bis 73 Jahre). Das Durchschnittsalter aller Fälle betrug 56.83 Jahre.

Als Todesursachen wurden autoptisch eine kardiorespiratorische Insuffizienz (n=2),

fulminante Lungenarterienembolie (n=1), protrahiertes Leberversagen bei Metastasenleber

(n=1), protrahiertes Herz- und Kreislaufversagen bei Tumorkachexie (n=1) und

kardiogener Schock bei frischer Koronarthrombose (n=1) gesichert. Angaben über die

Todesursache (TU) der Patienten zu Lebzeiten sind in Tabelle 1 (S. 30) aufgeführt.

2.2. Materialgewinnung, Präparation und Färbungen

Die im Rahmen der Obduktion entnommenen Kehlkopfresektate wurden in dorsaler

Richtung längsgespalten. Es wurde ein distaler Schnitt horizontal zur Trachea geführt,

parallel zum Verlauf der Trachealknorpel am Unterrand der Cartilago cricoidea. Ein

proximaler horizontaler Schnitt wurde am Kehlkopfeingang gemacht, unter Mitnahme der

Epiglottis. Hiernach wurde der Kehlkopf vorsichtig aus dem Gewebebett des bereits aus

dem Körper entfernten Halspacketes herauspräpariert. Aus jeder Kehlkopfinnenraumhälfte

wurde mindestens ein Längsstreifen exzidiert, so daß aus dem linken und rechten

Kehlkopfinnenraum, von einer Linie getrennt, die von der Epiglottismitte durch die

Commissura plicae vocales anterior lief, je eine identische Gewebeprobe vorlag. Zur

Fixation wurden die Kehlkopfpräparate in 10%iger Formalinlösung fixiert.

Zur möglichst übersichtlichen Analyse des Kehlkopfinnenraumes sowie einfacher

Handhabung und guter Vergleichbarkeit der Ergebnisse wurde der Kehlkopfinnenraum in

longitudinal-frontaler Schnittführung in acht Regionen unterteilt (vgl. Abb. 1-S. 31), von

kranial nach kaudal in:

28

1.) Supraglottis : von der laryngealen Epiglottisfläche zur Plica vestibularis

2.) Übergangszone 1 (U1) : eigentliche Plica vestibularis, am Übergang von der

Supraglottis zur Glottis

3.) Glottis : Eingang des Ventriculus laryngis, sowohl kranialer (supraglottischer) als

auch kaudaler (subglottischer) Anteil

4.) Ventriculus laryngis (Sinus Morgagni): tiefe Ventriculus-Anteile (larynxlumen-fern)

5.) Übergangszone 2 (U2): Übergang vom Ventriculus laryngis zur Plica vocalis

6.) Plica vocalis

7.) Übergangszone 3 (U3): Übergang von der Plica vocalis zur Subglottis

8.) Subglottis : bis zur Trachea reichend

Zur übersichtlicheren Bearbeitung zwecks Untersuchung der Drüsenverteilung wurde der

Kehlkopfinnenraum nicht in acht, sondern lediglich in drei Regionen unterteilt: Supraglottis,

entsprechend Regionen 1 und 2 der sonst üblichen Einteilung, Glottisregion, entsprechend

den Regionen 3 bis 6, und Subglottis, analog den Regionen 7 und 8.

Die Präparate wurden in Paraffin eingebettet. Die Schnitte wurden routinemäßig mit der

Perjodsäure-Schiff-Reaktion (PAS)- Färbung, v.a. zur Beurteilung von

Mukopolysaccharidstrukturen, Elastica-van Gieson (EvG)- Färbung zum Nachweis von

Elastin- und Kollagenfasern und Hämatoxylin-Eosin (HE)- Färbung, welche ebenfalls

Kollagenfasern zur Darstellung bringt, gefärbt

29

Tabelle 1 : Patientendaten zu den untersuchten Präparaten. „E-Fälle„ sind Operationsresektate von

Fällen von Kehlkopfkarzinom, klassifiziert nach der pTNM-Stadieneinteilung, „S-Fälle„ sind

Obduktionspräparate.

CA: Karzinom, TU: Todesursache, diff: differenziert

E-/S-Nr. ¬ U Obduktion Geschlecht Alter Diagnose pTNM E 3423/93 23.11.44 m 51 regressiv

verändertes Plattenepithel-CA

pT2 GII pN2

E 14375 /93

22.03.57 m 38 mittelgradig differenz- Iertes,partiell ver-hornendes Plattenepithel-CA des Hypopharynx

pT3 pN0

E 30643 /93

03.03.37 m 58 heteromorphes zur Verhornung nei- gendes Plattenepi- thel-CA mit ent- zündlicher Begleit- reaktion

pT3 GIII pN2c

E 17057 /95

06.11.39 m 56 oberflächl. exulcer-ierendes., mittelgradig diff. partiell verhornendes Plattenepithel-CA d. Kehlkopfes d. infra-glottischen Region.

pT4 GII pN0

E 22425 /95

17.08.35 m 60 3x 3.5cm gr., oberfl. ulzer., bis mittelgrad. diff. Hypopharyx-CA

pT3 GII pN0

E 25648 /95

31.03.43 m 52 partiell verhornendes Plattenepithel-CA

pT3 GII pN0

Mittelwert 52.5 m/w 6/0 S 162/95 13.10.25 18.05.95 19.05.95 w 69 TU-fulminante

Lungenarterien-embolie

S 246/95 10.08.23 08.08.95 09.08.95 w 71 TU-kardiorespirator. Insuffizienz

S 257/95 11.01.38 16.08.95 17.08.95 m 57 TU-protahiertes Le- berversagen bei aus- geprägter Metastas- enleber

S 293/95 27.07.39 22.09.95 25.09.95 m 56 TU- protahiertes Herz/Kreilaufver-sagen bei Tumorkachexie

S 296/95 09.01.22 28.09.95 29.09.95 w 73 TU-kardiogener Schock bei frischer Koronarthrombose

S 315/95 24.07.45 06.11.96 07.11.96 m 41 TU-kardiorespiratorische Insuffizienz

Mittelwert 61.167 m/w 3/3

Gesamt

Mittelwert 56.83 m/w 9/3

30

Abbildung 1 :

Schematische Darstellung der in dieser Untersuchung benutzen Unterteilung des

Kehlkopfinnenraumes in 8 Regionen im Frontalschnitt (Blick von dorsal).

1 = Supraglottis 5 = Übergangszone 2

2 = Übergangszone 1 6 = Plica vocalis

3 = Vestibularis laryngis 7 = Übergangszone 3

4 = Glottis 8 = Subglottis

31

2.3. Immunhistochemische Färbungen (APAAP)

Die immunhistochemische Darstellung der extrazellulären Matrixfaktoren Kollagen Typ I, III

und IV, Laminin und Fibronektin erfolgte mittels der APAAP-Methode:

1.) 3-4 µm dicke, formalinfixierte und in Paraffin eingebettete Schnittpräparate wurden auf

einem mit einem wasserlöslichen Silankleber beschichteten Objektträger aufgezogen.

2.) Die Präparate wurden über Nacht bei 37ºC getrocknet.

3.) Die Schnittpräparate wurden dann in Xylol entparaffiniert und in einer absteigenden

Alkoholreihe rehydriert, anschließend in Tris-Puffer (pH 7,6) gespült.

4.) Die Schnittpräparate wurden in Citratpuffer (pH 6,0) für viermal 5 Minuten in der

Mikrowelle bei 600 Watt vorbehandelt.

5.) Die Primärantikörper wurden in den jeweiligen Gebrauchsverdünnungen (verdünnt in

Diluent; Firma Dako, Hamburg) aufgetragen, anschließend über Nacht bei 4ºC inkubiert

und in Tris-Puffer gespült.

6.) Polyklonale Antikörper (Kollagen I, Laminin, Fibronektin) wurden „mausifiziert„, d.h. MAR

(mouse-anti-rabbit)- Serum (Firma Dako, Hamburg; 1:150 in Diluent verdünnt) für 30

Minuten bei Raumtemperatur aufgegeben. Bei monoklonalen Antikörpern (Kollagen Typ III,

Kollagen Typ IV) entfiel dieser Schritt.

7.) Die Schnittpräparate wurden in Tris-Puffer gespült, anschließend wurde RAM (rabbit-

anti-mouse)- Serum (Firma Dako, Hamburg; 1:30 in Diluent verdünnt) für 35 Minuten bei

Raumtemperatur aufgegeben.

8.) APAAP-Komplex (Firma Dako, Hamburg; 1:75 in Tris-Puffer verdünnt) wurde für 45

Minuten bei Raumtemperatur aufgegeben. Zur Verstärkung der Reaktion wurden nach

Spülung mit Tris-Puffer wiederholt RAM-Serum und APAAP-Komplex für jeweils 10

Minuten bei Raumtemperatur aufgegeben.

9.) Nach Spülung mit Tris-Puffer wurde der Neufuchsin-Farbkomplex (pH 8,7-9,2; Firma

Chromagesellschaft Schmidt GmbH, Köngen/N.) aufgetragen. Die endogene alkalische

Phosphatase wurde mit Levamisol (Firma Sigma, Deisenhofen) geblockt.

10.) Die Schrittpräparate wurden für maximal 25 Minuten bei Raumtemperatur auf dem

Schüttler inkubiert.

11.) Die Schnittpräparate wurden mit Aquatex (Firma Merck, Darmstadt) eingedeckt.

32

3. Ergebnisse

3.1. Kehlkopfanatomie und - histologie

3.1.1. Epithelverteilung

Nicht-verhornendes Plattenepithel wurde in der kumulativen Betrachtung von Operations-

und Obduktionspräparaten des gesamten Kehlkopfinnenraumes in 39,19% der Fälle

gesehen, in 93,54% auf den Plicae vocales als Region höchster mechanischer

Beanspruchung und 12,9% im relativ geschützten Ventriculus laryngis.

Flimmerepithel war in der gemeinsamen Betrachtung in 47,17% mikroskopisch

nachweisbar, vor allem in der isolierten Glottis (87,09%) und dem Ventriculus laryngis

(87,09%), in 0% auf den Plicae vocales (Tabelle 2-S. 35).

In der separaten Betrachtung wiesen Operationspräparate insgesamt einen höheren

prozentualen Anteil an nicht-verhornendem Plattenepithel im gesamten

Kehlkopfinnenraum (54,68%) auf, besonders ausgeprägt in der Supraglottis (93,75%).

Auch der Ventriculus laryngis wies in 25% der Fälle einen höheren Anteil nicht-

verhornenden Plattenepithels auf im Vergleich zur kumulativen Untersuchung.

Flimmerepithel zeigte sich in 27,34% aller untersuchten Regionen, in Glottis und

Ventriculus laryngis in 75%, in der Supraglottis lediglich in 18,75% der Fälle (Tabelle 3-S.

35).

Die Untersuchung der Epithelverteilung in Obduktionspräparaten ergab ein Vorkommen

nicht-verhornenden Plattenepithels im gesamten Kehlkopfinnenraum in 22,5%, mit einem

Anteil von 93,33% auf den Plicae vocales (einem Präparat fehlte präparationsbedingt die

Plica). Die Glottis und Subglottis zeigten in 6,67% der untersuchten Präparate ein nicht-

verhornendes Plattenepithel, während der Ventriculus laryngis frei von Plattenepithel war

(0%).

Flimmerepithel war in 71,7% der Regionen vorhanden, gänzlich fehlend auf den Plicae

vocales (0%), in circa 50% in den Übergangszonen II und III; alle anderen Regionen

zeigten in mindestens 85% der Fälle Flimmerepithel, Glottis und Ventriculus laryngis sogar

in 100% (Tabelle 4-S. 37).

33

3.1.2. Drüsen

In der gemeinsamen Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten zeigte sich

die größte Dichte seromuköser Drüsen in der Supraglottis mit einem Anteil von 65% aller

Drüsen, gefolgt von der Subglottis mit 21% und der Glottis mit 14% (Tabelle 5-S.37). In

der gesonderten Betrachtung operativer und autoptisch entnommener Resektate konnten

fast identische Ergebnisse erhoben werden (Tabellen 6 bzw. 7-S. 39).

3.1.3. Follikel und follikel-ähnliche Strukturen

In allen Kehlkopfpräparaten zusammen wurden 21 follikel-ähnliche Strukturen gefunden,

15 im Ventriculus laryngis und 6 in der Übergangszone 2, alle mit Ausnahme von 5 in

Operationsfällen. Ferner waren 9 Lymphfollikel vorhanden, alle in Operationspräparaten, 8

im Ventriculus laryngis, 1 Follikel in der Supraglottis (Tabelle 8-S. 41 / Abb. 41.4-S. 86).

3.1.4. Lichtmikroskopisch nachweisbare Basalmembranen

In der gemeinsamen Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten konnte nur

in der Subglottis in über 50% der Fälle (54,83%) zumindest streckenweise subepithelial

eine PAS-positive, lineare, unterschiedlich kontinuierliche Basalmembranzone

demonstriert werden. In der Plica vocalis konnte eine Basalmembran in 41,93% belegt

werden; in der Übergangszone 1 nur in 16.12% (Tabelle 9-S.41).

Die getrennte Untersuchung von Operations- und Obduktionspräparaten ergab, daß die

Basalmembran konventionell-lichtmikroskopisch in der PAS-Färbung in den

Operationspräparaten über alle Regionen hinweg insgesamt weniger häufig nachzuweisen

war. In der Subglottis konnte in 43,75% bzw. 66,67% (Operations- bzw.

Obduktionspräparate); in der Supraglottis in jeweils 25% bzw. 46,67% der untersuchten

Präparate, unter der Plica vocalis in 25% bzw. 53,33% eine Basalmembran nachgewiesen

werden. Niedrigste Werte ergaben sich in der Übergangszone 1 mit 6,25% bzw. 26,67%

(Tabellen 10 und 11-S. 43).

34

Tabelle 2 : Epithelverteilung im Larynxinnenraum

(Operations- / Obduktionspräparate)

Op-/Obd Fälle

nvP Ausschließl. F ausschließl.

Supraglottis 21/31 (67,74%)

12/31 (38,7%)

17/31 (54,83%)

10/31 (32,25%)

Übergangs- zone 1

6/31 (19,35%)

5/31 (16,12%)

14/31 (45,16%)

14/31 (45,16%)

Glottis 6/31 (19,35%)

3/31 (9,67%)

27/31 (87,09%)

24/31 (77,41%)

Ventriculus laryngis

4/31 (12,9%)

3/31 (9,67%)

27/31 (87,09%)

26/31 (83,87%)

Übergangs- zone 2

6/31 (19,35%)

5/31 (16,12%)

6/31 (19,35%)

6/31 (19,35%)

Stimmlippe 29/31 (93,54%)

29/31 (93,54%)

0/31 (0%)

0/31 (0%)

Übergangs- zone 3

15/31 (48,38%)

13/31 (41,93%)

7/31 (22,58%)

7/31 (22,58%)

Subglottis 10/31 (32,25%)

8/31 (25,8%)

19/31 (61,29%)

17/31 (54,83%)

Mittelwert 12/31 (39,19%)

10/31 (31,44%)

15/31 (47,17%)

13/31 (41,93%)


(Operationspräparate)

Op-Fälle nvP Ausschließl. F ausschließl. Supraglottis 15/16

(93,75%) 11/16

(68,75%) 3/16

(18,75%) 0/16 (0%)

Übergangs- zone 1

5/16 (31,25%)

4/16 (25%)

1/16 (6,25%)

1/16 (6,25%)

Glottis 5/16 (31,25%)

3/16 (18,75%)

12/16 (75%)

10/16 (62,5%)


4/16 (25%)

3/16 (18,75%)

12/16 (75%)

11/16 (68,75%)

Übergangs- zone 2

5/16 (31,25%)

4/16 (25%)

1/16 (6,25%)

1/16 (6,25%)


14/16 (87,5%)

0/16 (0%)

0/16 (0%)

Übergangs- zone 3

12/16 (75%)

12/16 (75%)

1/16 (6,25%)

1/16 (6,25%)


8/16 (50%)

5/16 (31,25%)

3/16 (18,75%)

Mittelwert 9/16 (54,68%)

7/16 (46,1%)

4,3/16 (27,34%)

3,4/16 (21,1%)

35

Abbildung 2 : Epithelverteilung im Larynxinnenraum

(Operations- und Obduktionsfälle)

Abbildung 3 : Epithelverteilung im Larynxinnenraum

(Operationsfälle)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Stimmlippe

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Pro

zent

nicht-verhornendes Plattenepithel

ausschließlich

Flimmerepithel

ausschließlich

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Stimmlippe

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Pro

zent


ausschließlich

Flimmerepithel

ausschließlich

36


(Obduktionspräparate)

Obd-Fälle nvP Ausschließl. F ausschließl. Supraglottis 6/15

(40%) 1/15

(6,67%) 14/15

(93,33%) 9/15

(60%) Übergangs- zone 1

1/15 (6,67%)

1/15 (6,67%)

13/15 (86,67%)

13/15 (86,67%)

Glottis 1/15 (6,67%)

0/15 (0%)

15/15 (100%)

14/15 (93,33%)


0/15 (0%)

0/15 (0%)

15/15 (100%)

15/15 (100%)

Übergangs- zone 2

2/15 (13,33%)

2/15 (13,33%)

7/15 (46,67%)

4/15 (26,67%)


14/15 (93,33%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

Übergangs- zone 3

2/15 (13,33%)

1/15 (6,67%)

8/15 (53,33%)

8/15 (53,33%)


1/15 (6,67%)

14/15 (93,33%)

14/15 (93,33%)

Mittelwert 3,4/15 (22,5%)

2,5/15 (16,7%)

10/15 (71,7%)

9,6/15 (64,2%)

Tabelle 5 : Häufigkeit und Topographie seromuköser Drüsen im Larynxinnenraum

(Operations- / Obduktionsfälle)

Op-/Obd-Fälle Supraglottis Glottis Subglottis Summe E3423/93-3E 43 8 25 76 E3423/93-3F 30 11 11 52 E14375/93-1B 47 8 13 68 E14375/93-1C 34 10 23 67 E30643/93-6 36 2 0 38 E30643/93-8 32 7 23 62 E30643/93-9 42 4 3 49 E30643/93-10 42 5 30 77 E30643/93-12 38 11 11 60 E17057/95-dist. 30 5 4 39 E17057/95 20 3 4 27 E22425/95-7S 36 12 2 50 E22425/95-7P 30 9 8 47 E22425/95-8S 69 4 10 83 E22425/95-8 76 8 41 125 E25648/95-6R 29 15 0 44 S162/95 42 10 12 64 S246/95 Sli 15 4 6 25 S246/95 Sre 28 9 6 43 S257/95 li 18 4 4 26 S257/95 re 20 6 9 35 S293/95 li1 64 10 20 94 S293/95 li2 35 0 25 60 S293/95 li3 60 22 20 102 S293/95 re 55 13 10 78 S296/95 li1 30 10 6 46 S296/95 li2 35 11 9 55 S296/95 re1 20 7 6 33 S296/95 re2 28 10 10 48 S315/96 li 30 7 8 45 S315/96 re 32 8 14 45

Summe 1146 253 373 1772

Prozent 64,67% 14,27% 21,04%

37

Abbildung 4 : Epithelverteilung im Larynxinnenraum (Obduktionsfälle)

Abbildung 5 : Häufigkeiten seromuköser Drüsen im Larynxinnenraum


0

20

40

60

80

100

120

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Stimmlippe

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Pro

zent


ausschließlich

Flimmerepithel

ausschließlich

1146

253373

1772

36,96

8,1612,03

56,87

1

10

100

1000

10000

Supraglottis Glottis Subglottis Summe

log

Summe

Mittelwert

38


(Operationsfälle)

Op-Fälle Supraglottis Glottis Subglottis Summe E3423/93-3E 43 8 25 76 E3423/93-3F 30 11 11 52 E14375/93-1B 47 8 13 68 E14375/93-1C 34 10 23 67 E30643/93-6 36 2 0 38 E30643/93-8 32 7 23 62 E30643/93-9 42 4 3 49 E30643/93-10 42 5 30 77 E30643/93-12 38 11 11 60 E17057/95-dist. 30 5 4 39 E17057/95 20 3 4 27 E22425/95-7S 36 12 2 50 E22425/95-7P 30 9 8 47 E22425/95-8S 69 4 10 83 E22425/95-8 76 8 41 125 E25648/95-6R 29 15 0 44 Summe 634 122 208 964 Prozent 65,76% 12,65% 21,57%



Obd-Fälle Supraglottis Glottis Subglottis Summe S162/95 42 10 12 64 S246/95 li 15 4 6 25 S246/95 re 28 9 6 43 S257/95 li 18 4 4 26 S257/95 re 20 6 9 35 S293/95 li1 64 10 20 94 S293/95 li2 35 0 25 60 S293/95 li3 60 22 20 102 S293/95 re 55 13 10 78 S296/95 li1 30 10 6 46 S296/95 li2 35 11 9 55 S296/95 re1 20 7 6 33 S296/95 re2 28 10 10 48 S315/96 li 30 8 7 45 S315/96 re 32 14 8 45 Summe 512 138 158 799 Prozent 64,08% 17,27% 19,77%

39


(Operationsfälle)


(Obduktionsfälle)

634

122208

964

39,625

7,62513

60,375

1

10

100

1000


Summe

Mittelwert

512

138 158

799

34,13

9,2

19,75

53,267

1

10

100

1000


Summe

Mittelwert

40

Tabelle 8 : Häufigkeit und Topographie von Follikeln (F) und follikel-ähnlichen Strukturen (FA)im

Larynxinnenraum


Op-/Obd-Fälle

Supra-glottis

Über- gang 1

Glottis Ventric. Laryngis

Über- gang 2

Plica vocalis

Über- gang 3

Sub- glottis

Summe (F)

1 0 3 5 0 0 0 0

Prozent. 3,23% 0 6,45% 9,67% 0% 0% 0% 0% Summe (FA)

0 0 0 15 6 0 0 0

Prozent 0% 0% 0% 22,58% 12,9% 0% 0% 0%

Tabelle 9 : Häufigkeit und Topographie lichtmikroskopisch nachweisbarer Basalmembranstrukturen

in der Mukosa des Larynxinnenraumes


Op-/Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr. lar. Überg. 2 Plic.voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 1 0 0 0 0 1 0 0 E3423/93 3F 0 0 0 0 0 0 0 0 E14375/93 1B 0 0 0 0 0 0 0 0 E14375/93 1C 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93-6 1 0 0 0 0 0 0 1 E30643/93-8 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93-9 0 0 1 1 0 0 1 1 E30643/93-10 1 0 1 1 0 0 0 1 E30643/93-12 0 0 0 1 1 1 1 1 E17057/95 d 0 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 0 0 0 0 0 0 1 1 E22425/95 8S 0 0 0 0 1 1 1 1 E22425/95 8 1 1 1 1 1 1 1 1 E25648/95 6R 0 0 0 0 0 0 0 0 S162/95 1 0 0 0 0 1 1 1 S246/95 li 1 1 1 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 1 1 0 1 1 1 S257/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 0 0 0 0 1 1 1 1 S293/95 li1 1 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li3 0 0 0 1 1 1 1 1 S293/95 re 1 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li1 1 1 1 1 1 1 1 1 S296/95 li2 1 1 1 1 1 1 1 1 S296/95 re1 0 0 1 1 0 0 1 1 S296/95 re2 1 1 1 1 1 1 1 1 S315/96 li 0 0 0 0 0 1 1 1 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 0 Summe 11 5 9 10 8 12 14 17 Prozent 35,48% 16,12% 29,03% 32,25% 25,80% 41,93% 45,16% 54,83%

41

Abbildung 8 : Häufigkeiten von Follikeln und follikel-ähnlichen Strukturen im Larynxinnenraum


Abbildung 9 : Häufigkeiten lichtmikroskopisch nachweisbarer

subepithelialer Basalmembranstrukturen im Larynxinnenraum


0 5 10 15 20 25

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Prozent positiv

Larynges positiv

Mittelwert

Summe

follikel-ähnliche Strukturen

Prozent positiv

Larynges positiv

Mittelwert

Summe

Follikel

11

5

9 108

1214

17

10,75

35,48

16,12

29,0332,25

25,8

41,9345,16

54,83

35,08

0

10

20

30

40

50

60

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

42


in der Mukosa des Larynxinnenraumes (Operationspräparate)

Op-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr.lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 1 0 0 0 0 1 0 0 E3423/93 3F 0 0 0 0 0 0 0 0 E14375/93 1B 0 0 0 0 0 0 0 0 E14375/93 1C 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93-6 1 0 0 0 0 0 0 1 E30643/93-8 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93-9 0 0 1 1 0 0 1 1 E30643/93-10 1 0 1 1 0 0 0 1 E30643/93-12 0 0 0 1 1 1 1 1 E17057/95-d 0 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 0 0 0 0 0 0 1 1 E22425/95 8S 0 0 0 0 1 1 1 1 E22425/95 8 1 1 1 1 1 1 1 1 E25648/95 6R 0 0 0 0 0 0 0 0 Summe 4 1 3 4 3 4 5 7 Prozent 25% 6,25% 18,75% 25% 18,75% 25% 31,25% 43,75%


in der Mukosa des Larynxinnenraumes (Obduktionspräparate)

Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr.lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. S162/95 1 0 0 0 0 1 1 1 S246/95 li 1 1 1 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 1 1 0 1 1 1 S257/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 0 0 0 0 1 1 1 1 S293/95 li1 1 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li3 0 0 0 1 1 1 1 1 S293/95 re 1 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li1 1 1 1 1 1 1 1 1 S296/95 li2 1 1 1 1 1 1 1 1 S296/95 re1 0 0 1 1 0 0 1 1 S296/95 re2 1 1 1 1 1 1 1 1 S315/96 li 0 0 0 0 0 1 1 1 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 0 Summe 7 4 6 6 5 8 9 10 Prozent 46,67% 26,67% 40% 40% 33,33% 53,33% 60% 66,67%

43

Abbildung 10 : Häufigkeit und Topographie lichtmikroskopisch nachweisbarer

Basalmembranstrukturen in der Mukosa des Larynxinnenraumes


Abbildung 11 : Häufigkeit und Topographie lichtmikroskopisch nachweisbarer

Basalmembranstrukturen in der Mukosa des Larynxinnenraumes


74 6 6 5

8 9 106,875

46,67

26,67

40 40

33,33

53,33

60

66,67

45,83

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Supraglottis

Übergangszone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

41

3 4 3 4 57

3,875

25

6,25

18,75

25

18,75

25

31,25

43,75

24

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

44

3.2. Basalmembranen

Es wurde das Vorkommen und die Verteilung der intrinsischen

Basalmembrankomponenten Kollagen Typ IV und Laminin, der interstitiellen Kollagene Typ

I und III und der extrinsischen Basalmembrankomponente Fibronektin untersucht. Die

Verteilung der einzelnen Komponenten wurde subepithelial, subendothelial, periazinär, im

Muskelgewebe und im Stroma untersucht.

3.2.1. Immunhistochemisch nachweisbare Häufigkeit und Topographie

extrazellulärer Basalmembrankomponenten unter dem Epithel der

Mukosa des Innenraumes des Larynx

Die Basalmembran wurde im Falle einer positiven Antigen-Antikörper-Reaktion als

kontinuierlich verlaufende Schicht gefärbt, die lückenlos direkt subepithelial der

Plasmazellmembran der basalen Epithelzellen anlag. Dickenunterschiede und andere

grobe Strukturvarianten (Verdopplungen etc.) wurden nur gelegentlich beobachtet und

werden nicht gesondert aufgeführt.

Sofern nicht anders angegeben, werden erst für die einzelnen Matrixkomponenten (in der

Reihenfolge Kollagen Typ IV, Laminin, Fibronektin, Kollagen Typ I und Kollagen Typ III) die

Mittelwerte über alle 8 Regionen angegeben sowie die Regionen mit den jeweils höchsten

bzw. niedrigsten Raten positiver Färbung hervorgehoben.

Anschließend werden die einzelnen Regionen bezüglich des Vorkommens extrazellulärer

Matrixkomponenten untersucht, mit Hervorhebung der Gesamtmittelwerte sowie der

höchsten bzw. niedrigsten Werte für positive Färbeaktionen der einzelnen Komponenten.

Die Region Glottis wurde in dieser Untersuchung als einzige geteilte Region des

Kehlkopfinnenraumes in kraniale und kaudale Glottis, also die Regionen vor bzw. nach

dem Ventriculus laryngis, unterteilt.

3.2.1.1. Kollektive Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten

In der kollektiven Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten ergab sich für

Kollagen Typ IV insgesamt der höchste Wert positiver Reaktionen, mit einem

45

durchschnittlichem Nachweis über alle 8 Regionen von 79,2% und einer Spanne von

87,09% in Supraglottis und kaudaler Glottis und 70,96% in Übergangszonen 2 und 3.

Laminin erreichte einen Mittelwert über alle 8 Regionen von 48,38%, in der Supraglottis

64,51%, in den Übergangszonen 1 und 2 35,48%.

Für Fibronektin ergab sich ein Mittelwert von 64,87%, im Bereich des Ventriculus laryngis

(Übergangszone 1, Glottis und Ventriculus laryngis) und Subglottis 67,74%, die

Übergangszone 2 demonstrierte mit 58,06% die geringste Färbehäufigkeit.

Das interstitielle Kollagen Typ I erwies einen Mittelwert von 66,3%, 70,96% in kranialer

Glottis, Plica vocalis und Subglottis, die Übergangszone 1 zeigte mit 58,06% den tiefsten

Wert.

Kollagen Typ III war in allen Regionen subepithelial in der Basalmembran nachweisbar,

mit einem Mittelwert von 7,16%, 19,35% in Supraglottis und 3,22% in Glottis, Ventriculus

laryngis und Übergangszone 2.

Bezüglich der Verteilung aller Komponenten in den einzelnen Regionen zeigte die

Supraglottis den höchsten Wert von 59,99% (87,09% für Kollagen Typ IV, 19,35% für

Kollagen III). Für die Übergangszone 2 ergab sich mit 46,45% (Kollagen Typ IV-70,96%,

Kollagen Typ III-6,45%) der geringste Wert. Alle Komponenten ergaben über alle 8

Regionen verteilt einen Wert positiver Färbereaktionen von 53,18% (Tabelle 12-S. 51).

3.2.1.2. Operationspräparate

Kollagen Typ IV demonstrierte ähnlich der kollektiven Betrachtung auch hier über alle

Regionen verteilt die höchste durchschnittliche Rate positiver Reaktionen mit 70,14%, mit

Höchstwerten in Supraglottis, Übergangszone 1 und kaudaler Glottis (81,25%),

Tiefstwerten in Übergangszonen 2 und 3 mit 56,25%.

Für Laminin ergab sich eine durchschnittliche Positivitätsrate von 58,33% (Supraglottis-

75%, Übergangszone 1-37,5%).

Fibronektin und Kollagen Typ I zeigten geringere durchschnittliche Positivitätsraten

verglichen zur Kollektivbetrachtung (61,11% respektive 52,78%), mit jeweiligen

46

Höchstwerten in Supraglottis (68,75%) und Plica vocalis (62,5%), Tiefstwerten in

Übergangszonen 2 und 3 und Plica vocalis (56,25%) bzw. Übergangszone 1 (37,5%).

Kollagen Typ III war mit durchschnittlich 13,89% insgesamt stärker vertreten als in der

kollektiven Untersuchung, mit höchsten bzw. niedrigsten Werten von 37,5% bzw. 6,25% in

Supraglottis bzw. Glottis, Ventriculus laryngis und Übergangszone 3.

Bezüglich der Verteilung aller Kollagentypen waren in der die Supraglottis in 62,5%

(Kollagen Typ IV-81,25%, Kollagen Typ III-37,5%), in der Übergangszone 3 nur in 43,75%

(Kollagen Typ IV-56,25%, Kollagen Typ III-6,25%) Kollagene färberisch darstellbar (Tabelle

13-S. 51 / Abb. 38.1 und 38.2-S.83, Abb. 39.2 und 39.4-S. 84, Abb. 40.2 und 40.4-S. 85,

Abb. 41.1 und 41.2- S.86).

3.2.1.3. Obduktionspräparate

Über alle Regionen verteilt zeigte Kollagen Typ IV einen positiven Befund von 88,14%,

93,33% in Supraglottis, kaudaler Glottis, Ventriculus laryngis und Subglottis und 80% in

Übergangszonen 1 und 3.

Laminin wies in 37,77% einen positiven Befund im Untersuchungsmaterial auf, in der

Supraglottis, Glottis und im Ventriculus laryngis in 53,33%, in der Übergangszone 2 und

Plica vocalis nur in 13,33%.

Fibronektin demonstrierte einen positiven Befund in Höhe von 68,88% im gesamten

Kehlkopfinnenraum (73,33% in Übergangszone 1, Glottis, Ventriculus laryngis und

Subglottis, 60% in Supraglottis und Plica vocalis).

Kollagen Typ I ergab in insgesamt 80,74% der Fälle positive Reaktionen über allen

Regionen (höchste Werte von 86,67% in kranialer Glottis, Übergangszone 3 und

Subglottis, niedrigster Wert von 66,67% in der Übergangszone 2).

Kollagen Typ III war in keinem der untersuchten Obduktionsfälle subepithelial gefärbt.

Am häufigsten zeigten kraniale und kaudale Glottis und Ventriculus laryngis positive

Färbereaktionen, gemittelt auf alle Komponenten von 60% (Kollagen Typ IV respektive

86,67%, 93,33% und 93,33%, Kollagen Typ III 0%). Die niedrigste Gesamtfärbungsrate

ergab sich für die Übergangszone 2 mit 45,33% (Kollagen Typ IV-86,67%, Kollagen Typ III-

0%) (Tabelle 14-S. 53 / Abb. 38.3 und 38.4-S.83, Abb. 39.1 und 39.3-S.84, Abb. 40.1 und

40.3-S.85)

47

3.2.2. Immunhistochemisch nachweisbare Häufigkeit und Topographie

extrazellulärer Matrixkomponenten und Basalmembranstrukturen in anderen

Strukturen (Gefäße, Drüsen, Muskelgewebe, Stroma)

In der Betrachtung der Verteilung von extrazellulären Matrixkomponenten in Gefäßwänden,

Drüsenazini, Muskelgewebe und Stroma wurde nur die gemeinsame Betrachtung

vorgenommen.

3.2.2.1. Gefäße

Für Gefäße konnte für Kollagen Typ IV und Fibronektin über alle Regionen verteilt eine

Färbung in 100% der Fälle demonstriert werden. Es wurde die subendotheliale

Basalmembran der Gefäße kontinuierlich bandförmig gefärbt. Laminin und Kollagen Typ I

zeigten mit jeweils 72,97% und 73,38% positiven Befunden einander ähnliche

Verteilungsmuster positiver Reaktionen, mit häufigeren positiven Reaktionen in

Supraglottis, Übergangszonen 1 und Subglottis, und geringgradig niedrigeren Werten in

Glottis, Ventriculus laryngis und Plica vocalis.

Kollagen Typ III war in 3,22% positiv reaktiv, ausschließlich in Supraglottis und

Übergangszone 1 (9,67%) und der Glottis (6,45%).

Supraglottis und Übergangszone 1 demonstrierten mit je 72,89% Höchstwerte für positive

Färbung aller extrazellulären Matrixkomponenten. Der Abschnitt von Ventriculus laryngis

bis einschließlich Übergangszone 3 stellte mit 68,34% die niedrigsten Werte dar (Tabelle

15-S. 55 / s.a. sämtliche Abbildungen S.83-86).

3.2.2.2. Drüsen

In der Untersuchung der Drüsen wurden positive peri- und intraazinäre Reaktionen

gewertet. Übergangszonen 2 und 3 sowie die Plica vocalis wurden nicht mit

eingeschlossen, da diese Regionen regelmäßig keine Drüsenstrukturen aufwiesen.

Die Azinusstrukturen zeigten insgesamt niedrige Raten positiver Färbereaktionen.

Kollagen Typ IV konnte in 61,28% dargestellt werden, mit höchsten Werten in der

Supraglottis (74,19%), niedrigsten Werten im Ventriculus laryngis mit 51,61%, Kollagen

Typ I in 54,19% (64,51% in Supraglottis, 45,16% in Glottis und Ventriculus laryngis),

Kollagen Typ III in 41,28% (54,83% in Supraglottis, 29,03% in Glottis und Ventriculus

48

laryngis). Fibronektin zeigte in 39,9% und Laminin in 23,86% positive Färbereaktionen,

jeweils insgesamt mit ähnlicher Verteilung im gesamten Kehlkopf.

Extrazelluläre Matrixkomponenten waren durchschnittlich am ausgeprägtesten in der

Supraglottis gefärbt, in 52,89% der Fälle (Kollagen Typ IV-74,19%; Kollagen Typ I-64,51%;

Kollagen Typ III-54,83%; Fibronektin-45,16%; Laminin-25,8%). Im Ventriculus laryngis

waren extrazelluläre Matrixkomponenten mit einem Mittelwert von 37,41% am geringsten

vertreten (Kollagen Typ IV-51,61%, Laminin-22,58%) (Tabelle 16-S. 55) / Abb. 41.3-S.86).

3.2.2.3. Muskelgewebe

Im Muskelgewebe wiesen sich die Kollagene als die hauptsächlichen positiv gefärbten

Komponenten der extrazellulären Matrix aus. Es wurde keine Unterscheidung einzelner

spezifischer Muskeln oder Muskelgruppen vorgenommen.

Kollagen Typ IV stellte sich in 79,43% der untersuchten Fälle im gesamten

Kehlkopfinnenraum positiv dar. Auf der Höhe von Glottis und Ventriculus laryngis war

Kollagen Typ IV jeweils in 74,19% der Präparate positiv. Alle anderen Regionen zeichneten

sich durch Positivitätsraten von über 80% aus.

Kollagen Typ I wies in 74,18% der Fälle einen positiven Befund auf, 83,87% in der

Übergangszone 3, 64,51% in Glottis und Ventriculus laryngis.

Kollagen Typ III war insgesamt in 59,26% der Präparate gefärbt. Die Spannweite der

positiven Befunde der einzelnen Regionen bewegte sich zwischen 54,83% und 64,51%.

Laminin zeigte in allen Regionen eine positive Färbungsrate von 35,48%, mit Ausnahme

von Übergangszone 3 und Subglottis, welche mit jeweils 41,93% die Gesamtpositivität auf

37,09% brachte.

Fibronektin war mit positiven Reaktionen in 26,2% im Muskelgewebe am geringsten

prävalent. Supraglottis und Übergangszone 1 wiesen mit 35,48% die höchsten Werte aus,

die Subglottis war in 25,8% positiv gefärbt; alle anderen Regionen waren mit 22,58%

uniform.

In der Untersuchung der einzelnen Regionen in Bezug auf positive Färbereaktionen aller

extrazellulären Matrixkomponenten waren in der Subglottis in 59,35% extrazelluläre

Matrixkomponenten nachweisbar, im Ventriculus laryngis in 50,32% (Tabelle 17-S. 55).

49

3.2.2.4. Stroma

Es wurde das Färbeverhalten des Stromabindegewebes untersucht, welches sich von

subepithelial zwischen Drüsenazini, um Gefäße und zwischen Muskelfasern ausbreitet.

Sowohl Laminin als auch Kollagen Typ IV waren komplett über den gesamten

Kehlkopfinnenraum negativ.

Die Kollagene Typ III und I wiesen in 96,77% bzw. 93,54% positive Reaktionen um

Drüsenazini, Gefäße und Muskelfasern auf. Fibronektin zeigte in 62,9% der Fälle einen

positiven Befund, mit Höchstwerten in der Plica vocalis und Übergangszone 3 von 67,74%.

Der Bereich der Glottis und des Ventriculus laryngis präsentierte mit 49,67% die tiefsten

Werte für positive Antigen-Antikörper-Reaktionen; die Werte der anderen Regionen

schwankten zwischen 50,96% und 52,25% (Tabelle 18-S. 55).

50

Tabelle 12 : Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten

in der Basalmembran der Mukosa des Larynxinnenraumes


Basal- membrn

Supra-glottis

Über- gang 1

Glottis kranial

Glottis. kaudal

Ventric. laryngis

Über- gang 2

Plica vocalis

Über- gang 3

Sub-glottis

Mittel-wert

Laminin 20/31 (64,51%)

11/31 (35,48%)

17/31 (54,83%)

18/31 (58,06%)

17/31 (54,83%)

11/31 (35,48%)

12/31 (38,7%)

12/31 (38,7%)

17/31 (54,83%)

48,38%

Kollagen IV

27/31 (87,09%)

25/31 (80,64%)

25/31 (80,64%)

27/31 (87,09%)

25/31 (80,64%)

22/31 (70,96%)

23/31 (74,19%)

22/31 (70,96%)

25/31 (80,64%)

79,2%

Fibro-nektin

20/31 (64,51%)

21/31 (67,74%)

21/31 (67,74%)

21/31 (67,74%)

21/31 (67,74%)

18/31 (58,06%)

19/31 (61,29%)

19/31 (61,29%)

21/31 (67,74%)

64,87%

Kollagen I

20/31 (64,51%)

18/31 (58,06%)

22/31 (70,96%)

20/31 (64,51%)

21/31 (67,74%)

19/31 (61,29%)

22/31 (70,96%)

21/31 (67,74%)

22/31 (70,96%)

66,3%

Kollagen III

6/31 (19,35%)

3/31 (9,67%)

1/31 (3,22%)

1/31 (3,22%)

1/31 (3,22%)

2/31 (6,45%)

3/31 (9,67%)

1/31 (3,22%)

2/31 (6,45%)

7,16%

Mittel-wert 1-5

59,99% 50,32% 55,48% 56,12% 54,83% 46,45% 50,96% 48,38% 56,12% 53,18%

Mittel-wert 1-4

70,16% 60,48% 68,54% 69,35% 67,74% 56,45% 61,29% 59,67% 68,54% 64,69%




Basal- membrn

Supra-glottis

Über- gang 1

Glottis kranial

Glottis. kaudal

Ventric. laryngis

Über- gang 2

Plica vocalis

Über- gang 3

Sub-glottis

Mittel-wert

Laminin 12/16 (75%)

6/16 (37,5%)

9/16 (56,25%)

10/16 (62,5%)

9/16 (56,25%)

9/16 (56,25%)

10/16 (62,5%)

8/16 (50%)

11/16 (68,75%)

58,33%

Kollagen IV

13/16 (81,25%)

13/16 (81,25%)

12/16 (75%)

13/16 (81,25%)

11/16 (68,75%)

9/16 (56,25%)

10/16 (62,5%)

9/16 (56,25%)

11/16 (68,75%)

70,14%

Fibro-nektin

11/16 (68,75%)

10/16 (62,5%)

10/16 (62,5%)

10/16 (62,5%)

10/16 (62,5%)

9/16 (56,25%)

9/16 (56,2%)

9/16 (56,25%)

10/16 (62,5%)

61,11%

Kollagen I

8/16 (50%)

6/16 (37,5%)

9/16 (56,25%)

8/16 (50%)

9/16 (56,25%)

9/16 (56,25%)

10/16 (62,5%)

8/16 (50%)

9/16 (56,25%)

52,78%

Kollagen III

6/16 (37,5%)

3/16 (18,75%)

1/16 (6,25%)

1/16 (6,25%)

1/16 (6,25%)

2/16 (12,5%)

3/16 (18,75%)

1/16 (6,25%)

2/16 (12,5%)

13,89%

Mittel-wert 1-5

62,50% 47,5% 51,25% 52,50% 50% 47,5% 52,5% 43,75% 53,75% 51,25%

Mittel-wert 1-4

68,75% 54,69% 62,5% 64,06% 60,94% 56,25% 60,94% 53,13% 64,06% 60,59%

51

Abbildung 12 : Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten






0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Pro

zen

t

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Pro

zen

t Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

52




Basal-membran

Supra- glottis

Übergang 1

Glottis kranial

Glottis kaudal

Ventric. laryngis

Übergang 2

Plica vocalis

Übergang 3

Sub-glottis

Mittel-wert

Laminin

8/15

(53,33%) 5/15

(33,33%) 8/15

(53,3%) 8/15

(53,3%) 8/15

(53,3%) 2/15

(13,33%) 2/15

(13,33%) 4/15

(26,67%) 6/15 (40%) 37,77%

Kollagen IV

14/15 (93,33%)

12/15 (80%)

13/15 (86,67%)

14/15 (93,33%)

14/15 (93,33%)

13/15 (86,67%)

13/15 (86,67%)

12/15 (80%)

14/15 (93,33%)

88,14%

Fibro-nektin

9/15 (60%) 11/15 (73,33%)

11/15 (73,33%)

11/15 (73,33%)

11/15 (73,33%)

9/15 (60%) 10/15 (66,67%)

10/15 (66,67%)

11/15 (73,33%)

68,88%

Kollagen I

12/15 (80%)

12/15 (80%)

13/15 (86,67%)

12/15 (80%)

12/15 (80%)

10/15 (66,67%)

12/15 (80%)

13/15 (86,67%)

13/15 (86,67%)

80,74%

Kollagen III

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0/15 (0%)

0%

Mittelwert 1-5

57,33% 53,33% 60% 60% 60% 45,33% 49,33% 52% 58,67% 55,11%

Mittelwert 1-4

71,67% 66,67% 75% 75% 75% 56,67% 61,67% 65% 73,33% 68,88%

53




0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100P

roze

nt Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

54

Tabelle 15 : Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten im Larynxinnenraum

(Gefäße)


Gefäße Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. Mittelwert Laminin 77,41% 77,41% 70,96% 70,96% 70,96% 70,96% 70,96% 74,19% 72,97% Koll. IV 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Fibronktn 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Koll. I 77,41% 77,41% 74,19% 70,96% 70,96% 70,96% 70,96% 74,19% 73,38% Koll. III 9,67% 9,67% 6,45% 0% 0% 0% 0% 0% 3,23% Mittelwert 72,89% 72,89% 70,32% 68,38% 68,38% 68,38% 68,38% 69,67% 69,91%


(Drüsen)

(Operations- /Obduktionspräparate)

Drüsen Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. Mittelwert Laminin 25,8% 22,58% 22,58% 22,58% 25,8% 23,86% Koll. IV 74,19% 64,51% 54,83% 51,61% 61,29% 61,28% Fibronktn 45,16% 38,7% 38,7% 38,7% 38,7% 39,99% Koll. I 64,51% 61,29% 45,16% 45,16% 54,83% 54,19% Koll. III 54,83% 48,38% 29,03% 29,03% 45,16% 41,28% Mittelwert 52,8% 47,2% 38,06% 37,41% 45,15% 44,12%


(Muskel)


Muskel Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. Mittelwert Laminin 35,48% 35,48% 35,48% 35,48% 35,48% 35,48% 41,93% 41,93% 37,09% Koll. IV 80,64% 80,64% 74,19% 74,19% 80,64% 80,64% 80,64% 83,87% 79,43% Fibronktn 35,48% 35,48% 22,58% 22,58% 22,58% 22,58% 22,58% 25,8% 26,2% Koll. I 74,19% 74,19% 64,51% 64,51% 70,96% 80,64% 83,87% 80,64% 74,18% Koll. III 64,51% 64,51% 58,06% 54,83% 54,83% 54,83% 58,06% 64,51% 59,26% Mittelwert 58,06% 58,06% 50,96% 50,31% 52,90% 54,83% 57,41% 59,35% 55,23%


(Stroma)


Stroma Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventr. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. Mittelwert Laminin 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Koll. IV 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Fibronktn 61,29% 61,29% 61,29% 61,29% 61,29% 67,74% 67,74% 61,29% 62,9% Koll. I 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% Koll. III 100% 100% 93,54% 93,54% 93,54% 93,54% 100% 100% 96,77% Mittelwert 50,96% 50,96% 49,67% 49,67% 49,67% 50,96% 52,25% 50,96% 50,64%

55

Abbildung 15 : Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten im Larynxinnenraum

(Gefäße) (Operations- / Obduktionspräparate)


(Drüsen) (Operations- /Obduktionspräparate)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Pro

zen

t

LamininKollagen IVFibronektinKollagen IKollagen IIIMittelwert

0

10

20

30

40

50

60

70

80

LamininKollagen IVFibronektinKollagen IKollagen IIIMittelwert

56


(Muskel) (Operations- /Obduktionspräparate)


(Stroma) (Operations- /Obduktionspräparate)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Supraglottis

Übergangszone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Pro

zen

t

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Pro

zen

t

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

57

3.3. Häufigkeit und Topographie pathologischer Befunde im Larynx

3.3.1. Häufigkeit und Topographie entzündlicher Infiltrate im Larynx

Entzündliche Infiltrate kamen als subepithelial gelegene, mehr oder weniger genau

umschrieben abgegrenzte Ansammlungen immunkompetenter Zellen ohne Ausbildung

eines Keimzentrums vor. Es wurde keine weiterführende Zellklassifikation unternommen.

Die kollektive Untersuchung von Operations- und Obduktionspräparaten ergab für die

Glottisregion und für den Ventriculus laryngis die insgesamt höchsten Inzidenzen für

entzündliche Infiltrate mit jeweils 48,38% und 41,93% aller untersuchten Fälle. Die

Übergangszonen 2 und 3 wiesen die niedrigsten Raten entzündlicher Infiltrate auf mit

jeweils 12,9% (Tabelle 19-S. 60).

In der isolierten Betrachtung von Operationsfällen zeigte sich eine höhere Inzidenz

entzündlicher Infiltrate in der Glottis und dem Ventriculus laryngis, mit Infiltraten in 68,75%

der untersuchten Präparate. Die Übergangszone 1 wies in 18,75% untersuchter Präparate

ein entzündliches Infiltrat auf (Tabelle 20- S. 60).

Die Obduktionsfälle demonstrierten in der Übergangszone 1 und Glottis die höchste

Inzidenz entzündlicher Infiltrate mit 26,67% in allen untersuchten Fällen. Die

Übergangszonen 2 und 3 wiesen in keinem Fall ein entzündliches Infiltrat auf (Tabelle 21-

S. 62).

3.3.2. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. und II. Grades im Larynx

In der gemeinsamen Betrachtung von Operations- und Obduktionsfällen zeichneten sich

Supraglottis und Subglottis mit den höchsten Inzidenzen von Dysplasien I. und II. Grades

aus: 61,29% bzw. 51,61% aller untersuchten Präparate zeigten in diesen Regionen

dysplastische Epithelveränderungen. Die Plica vocalis und Übergangszone 3

demonstrierten mit 6,45% die niedrigsten Raten. In der Glottis war in 29,03% der Fälle eine

Dysplasie I. oder II. Grades eruierbar (Tabelle 22-S. 62).

58

3.3.2.1. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien in Operationspräparaten

Die gesonderte Untersuchung von Operationspräparaten zeigte im Vergleich zur

kumulativen Betrachtung insgesamt höhere Inzidenzen für Dysplasien I. und II. Grades im

gesamten Larynxinnenraum. Hier wiesen die Supraglottis die höchste mit 56,25%,

Übergangszone 3 mit 0% die niedrigste Inzidenz auf (Tabelle 23-S. 64).

Dysplasien I. Grades nahmen in den Operationspräparaten den hauptsächlichen Anteil der

Dysplasien ein. Bis auf die Übergangszone 3 (0%) wiesen alle Regionen Dysplasien I.

Grades auf. In der Supraglottis waren in 56,25% dysplastische Epithelveränderungen

nachweisbar, die Plica vocalis wies dagegen nur in 6,25% der Fälle eine Dysplasie I.

Grades auf (Tabelle 24-S. 64).

Dysplasien II. Grades traten seltener auf: nur Plica vocalis und Übergangszone 1 (6,25%)

sowie Glottis (12,5%) zeigten Dysplasien II. Grades (Tabelle 25-S. 66).

3.3.2.2. Häufigkeit und Topographie von Dysplasien in Obduktionspräparaten

In der Untersuchung der Verteilung von Dysplasien I. und II. Grades in

Obduktionspräparaten fielen wie bei den Operationsfällen die hohen Inzidenzen an den

kranialen und kaudalen Anteilen des Kehlkopfinnenraums auf; die Supraglottis und

Subglottis wiesen in 46,67% aller Fälle Dysplasien auf. In der Glottis waren in 26,67%

untersuchter Präparate dysplastische Epithelveränderungen nachweisbar. Die Plica

vocalis war in allen Fällen frei von Dysplasien (Tabelle 26-S. 66).

Bezüglich der Verteilung Dysplasien I. Grades zeigten Supraglottis in 40%, Subglottis in

33,33%, Glottis in 20% und Übergangszone 2 in 6,67% der Präparate eine Dysplasie I.

Grades (Tabelle 27-S. 68).

Dysplasien II. Grades kamen in der Supraglottis und im Ventriculus laryngis in 6,67% der

Fälle, in Glottis und Subglottis in 13,33% der Fälle vor (Tabelle 28-S. 68).

59

Tabelle 19 : Nachweis und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


Op-/Obd-Fälle

Suprglot. Überg. 1 Glottis Ventric. laryngis

Überg. 2 Plica vocalis

Überg. 3 Sub- glottis

E3423/933E 1 0 1 1 0 1 1 1 E3423/933F 0 0 0 0 0 0 0 1 E14375/93 1B 0 0 1 1 1 0 1 1 E14375/93 1C 0 1 1 1 1 0 0 0 E30643/93 6 1 1 1 1 0 0 0 1 E30643/93 8 0 1 1 1 1 0 0 1 E30643/93 9 0 0 1 1 0 0 1 1 E30643/93 10 0 0 2 0 0 1 0 1 E30643/93 12 0 0 1 1 1 1 1 0 E17057/95 d 0 0 1 1 0 0 0 0 E17057/95 0 0 1 1 0 0 0 0 E22425/95 7S 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 1 0 0 0 0 0 0 1 E22425/95 8S 0 0 1 1 0 0 0 0 E22425/95 8 0 0 0 0 0 1 0 0 E25648/95 6R 1 0 0 1 0 0 0 0 S162/95 0 1 1 1 0 1 0 0 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 1 0 0 0 0 0 S257/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 1 1 0 0 0 0 0 0 S293/95 li1 1 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 1 1 0 0 0 0 S293/95 li3 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 re 0 1 1 0 0 0 0 1 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re1 1 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re2 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 re 0 1 0 0 0 0 0 0

Summe 8 7 16 13 4 5 4 9

Prozent 25,8% 22,58% 48,38% 41,93% 12,9% 16,12% 12,9% 29,03%

Tabelle 20 : Nachweis und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


Op-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 1 0 1 1 0 1 1 1 E3423/93 3F 0 0 0 0 0 0 0 1 E14375/93 1B 0 0 1 1 1 0 1 1 E14375/93 1C 0 1 1 1 1 0 0 0 E30643/93 6 1 1 1 1 0 0 0 1 E30643/93 8 0 1 1 1 1 0 0 1 E30643/93 9 0 0 1 1 0 0 1 1 E30643/93 10 0 0 2 0 0 1 0 1 E30643/93 12 0 0 1 1 1 1 1 0 E17057/95 d 0 0 1 1 0 0 0 0 E17057/95 0 0 1 1 0 0 0 0 E22425/95 7S 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 1 0 0 0 0 0 0 1 E22425/95 8S 0 0 1 1 0 0 0 0 E22425/95 8 0 0 0 0 0 1 0 0 E25648/95 6R 1 0 0 1 0 0 0 0

Summe 5 3 12 11 4 4 4 8

Prozent 31% 18,75% 68,75% 69% 25% 25% 25% 50%

60

Abbildung 19 : Nachweis und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


Abbildung 20 : Nachweis und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


8 7

1613

4 5 49 8,25

25,822,58

48,38

41,93

12,916,12

12,9

29,0326,205

0

10

20

30

40

50

60

Summe

Prozent positiv

5 3

11 114 4 4

8

51

31,25

18,75

68,75 68,75

25 25 25

50

39,06

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Summe

Prozent positiv

61

Tabelle 21 : Häufigkeit und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglottis S162/95 0 1 1 1 0 1 0 0 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 1 0 0 0 0 0 S257/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 1 1 0 0 0 0 0 0 S293/95 li1 1 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 1 1 0 0 0 0 S293/95 li3 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 re 0 1 1 0 0 0 0 1 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re1 1 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re2 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 re 0 1 0 0 0 0 0 0

Summe 3 4 4 2 0 1 0 1

Prozent 20% 26,67% 27% 13% 0% 6,67% 0% 6,67%

Tabelle 22 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. und II. Grades im Larynxinnenraum


Op-/Obd- Fälle

Supra-glottis

Über- gang 1

Glottis Ventric. larngis

Über- gang 2

Plica vocalis

Über- gang 3

Sub- Glottis

E3423/93 3E 0 0 2 1 1 0 1 1 E3423/93 3F 1 1 0 0 0 0 0 1 E14375/93 1B 1 0 0 0 1 1 0 1 E14375/931C 1 0 1 0 0 1 0 1 E30643/93 6 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 8 1 0 0 0 0 0 0 1 E30643/93 9 0 1 0 0 0 0 0 0 E30643/93 10 1 0 1 1 0 0 1 0 E30643/93 12 0 0 0 0 0 0 0 1 E17057/95 d 1 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 1 1 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8S 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8 1 0 2 0 0 0 0 0 E25648/956R 1 1 1 0 0 0 0 0 S162/95 1 0 0 0 0 0 0 1 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 0 0 1 0 0 1 S257/95 li 1 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 1 0 1 0 0 0 0 1 S293/95 li1 1 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 1 0 0 0 0 0 S293/95 li3 2 0 0 0 0 0 0 1 S293/95 re 0 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li2 0 0 0 1 0 0 0 1 S296/95 re1 1 0 1 0 0 0 0 1 S296/95 re2 2 0 1 0 0 0 0 0 S315/96 li 1 0 0 0 0 0 0 1 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 1

Summe 21 4 11 3 3 2 2 16

Prozent 61,29% 12,9% 29,03% 9,67% 9,67% 6,45% 6,45% 51,61%

62

Abbildung 21 : Häufigkeit und topographische Verteilung entzündlicher Infiltrate im Larynxinnenraum


Abbildung 22 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. und II. Grades im Larynxinnenraum


34 4

20 1 0 1

15

20

26,67 26,67

13,33

0

6,67

0

6,67

12,5

0

5

10

15

20

25

30

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

19

49

3 3 2 0

116,375

61,29

12,9

29,03

9,67 9,676,45

0

35,48

20,56125

0

10

20

30

40

50

60

70

Supraglottis

Übergan

g 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergan

g 2

Plica vocalis

Übergan

g 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

63



Op-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 0 0 1 1 1 0 0 0 E3423/93 3F 1 1 0 0 0 0 0 1 E14375/93 1B 1 0 0 0 1 1 0 1 E14375/93 1C 1 0 0 0 0 1 0 1 E30643/93 6 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 8 1 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 9 0 1 0 0 0 0 0 0 E30643/93 10 1 0 1 1 0 0 0 0 E30643/93 12 0 0 0 0 0 0 0 1 E17057/95 d 1 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 0 1 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8S 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8 0 0 1 0 0 0 0 0 E25648/95 6R 1 1 1 0 0 0 0 0 Summe 9 4 4 2 2 2 0 4 Prozent 56,25% 25% 25% 12,5% 12,5% 12,5% 0% 25%

Tabelle 24 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. Grades im Larynxinnenraum


Op-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 0 0 1 1 1 0 0 0 E3423/93 3F 1 1 0 0 0 0 0 1 E14375/93 1B 1 0 0 0 1 0 0 1 E14375/931C 1 0 0 0 0 1 0 1 E30643/93 6 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 8 1 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 9 0 1 0 0 0 0 0 0 E30643/93 10 1 0 0 1 0 0 0 0 E30643/93 12 0 0 0 0 0 0 0 1 E17057/95 d 1 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8S 1 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8 0 0 0 0 0 0 0 0 E25648/956R 1 1 1 0 0 0 0 0 Summe 9 3 2 2 2 1 0 4 Prozent 56% 18,75% 12,5% 12,5% 12,5% 6% 0% 25%

64



Abbildung 24 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. Grades im Larynxinnenraum


94 4 2 2 2 0

4

27

56,25

25 25

12,5 12,5 12,5

0

2521,09

0

10

20

30

40

50

60

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

9

3 2 2 2 1 04

56,25

18,75

12,5 12,5 12,5

6,25

0

25

17,96

0

10

20

30

40

50

60

Summe

Prozent positiv

65

Tabelle 25 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien II. Grades

im Larynxinnenraum (Operationspräparate)

Op-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. E3423/93 3E 0 0 0 0 0 0 0 0 E3423/93 3F 0 0 0 0 0 0 0 0 E14375/93 1B 0 0 0 0 0 1 0 0 E14375/931C 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 6 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 8 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 9 0 0 0 0 0 0 0 0 E30643/93 10 0 0 1 0 0 0 0 0 E30643/93 12 0 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 d 0 0 0 0 0 0 0 0 E17057/95 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7S 0 1 0 0 0 0 0 0 E22425/95 7P 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8S 0 0 0 0 0 0 0 0 E22425/95 8 0 0 1 0 0 0 0 0 E25648/956R 0 0 0 0 0 0 0 0 Summe 0 1 2 0 0 1 0 0 Prozent 0% 6,25% 12,50% 0% 0% 6,25% 0% 0%



Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. S162/95 1 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 0 0 1 0 0 1 S257/95 li 1 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 1 0 1 0 0 0 0 1 S293/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 1 0 0 0 0 0 S293/95 li3 2 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 re 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li2 0 0 0 1 0 0 0 1 S296/95 re1 1 0 1 0 0 0 0 1 S296/95 re2 2 0 1 0 0 0 0 0 S315/96 li 1 0 0 0 0 0 0 1 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 1 Summe 9 0 4 1 1 0 0 7 Prozent 46,67% 0% 26,67% 6,67% 6,67% 0% 0% 46,67%

66

Abbildung 25 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien II. Grades

im Larynxinnenraum (Operationspräparate)



01

2

0 01

0 0

4

0

6,25

12,5

0 0

6,25

0 0

3,13

0

2

4

6

8

10

12

14

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

9

04

1 1 0 0

7

22

60

0

26,67

6,67 6,67

0 0

46,67

18,33

0

10

20

30

40

50

60

70

Summe

Prozent positiv

67

Tabelle 27 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. Grades

im Larynxinnenraum (Obduktionspräparate)

Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. S162/95-Plica 1 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 0 0 1 0 0 1 S257/95 li 1 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 0 0 1 0 0 0 0 0 S293/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li3 2 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 re 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re1 1 0 1 0 0 0 0 1 S296/95 re2 2 0 1 0 0 0 0 0 S315/96 li 1 0 0 0 0 0 0 1 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 1 Summe 8 0 3 0 1 0 0 5 Prozent 40% 0% 20% 0% 6,67% 0% 0% 33,33%

Tabelle 28 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien II. Grades im Larynxinnenraum


Obd-Fälle Suprglot. Überg. 1 Glottis Vent. lar. Überg. 2 Plic. voc. Überg. 3 Subglot. S162/95-Plica 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S246/95 re 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S257/95 re 1 0 1 0 0 0 0 1 S293/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 li2 0 0 1 1 0 0 0 0 S293/95 li3 0 0 0 0 0 0 0 0 S293/95 re 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li1 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 li2 0 0 0 0 0 0 0 1 S296/95 re1 0 0 0 0 0 0 0 0 S296/95 re2 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 li 0 0 0 0 0 0 0 0 S315/96 re 0 0 0 0 0 0 0 0 Summe 1 0 2 1 0 0 0 2 Prozent 6,67% 0% 13,3% 6,67% 0% 0% 0% 13,33%

68

Abbildung 27 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien I. Grades

im Larynxinnenraum (Obduktionspräparate)

Abbildung 28 : Häufigkeit und Topographie von Dysplasien II. Grades im Larynxinnenraum


8

03

0 1 0 0

5

17

40

0

20

0

6,67

0 0

33,33

12,5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Supraglottis

Übergang

szone 1 Glottis

Ventriculus la

ryngis

Übergang

szone 2

Plica vocalis

Übergang

szone 3

Subglottis

Mittelwert

Summe

Prozent positiv

10

21

0 0 0

2

66,67

0

13,33

6,67

0 0 0

13,33

5

0

2

4

6

8

10

12

14

Summe

Prozent positiv

69

3.4. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten

bei Dysplasien I. und II. Grades im Larynx

3.4.1. Häufigkeit und Topographie extrazellulärer Matrixkomponenten bei

Dysplasien I. und II. Grades (Gesamtübersicht)

Bei Dysplasien I. Grades waren Kollagen Typ IV und Laminin am häufigsten subepithelial

gefärbt, jeweils 82,05% und 64,1%. Fibronektin zeigte in 58,97% der Fälle eine Reaktion,

gefolgt von Kollagen Typ I in 43,58% und Kollagen Typ III in 7,69%. Der Mittelwert aller

Matrixkomponenten ergab 51,28%.

Die Untersuchung der einzelnen Regionen zeigt, daß positive Anfärbungen in der

Übergangszone 1 mit 80%, der Subglottis mit 61,11% und der Plica vocalis mit 60% in

Basalmembranen unter Dysplasien I. Grades vorlagen (Tabelle 29-S. 73).

In Dysplasien II. Grades waren Kollagen Typ IV in 80%, KolIagen Typ I in 70% in der

Basalmembran nachweisbar. In abnehmender Reihenfolge folgten Fibronektin mit 40%,

Laminin mit 10% und Kollagen Typ III mit 0%.

Dysplasien II. Grades wiesen im Bereich der Plica vocalis in 60% der Fälle Reaktionen für

extrazelluläre Matrixkomponenten (Kollagen Typ IV-100%, Laminin-100%, Fibronektin-

100%). Supraglottis, Glottis und Subglottis wiesen in durchschnittlich 40% der Fälle

positive Reaktionen mit Antikörpern auf, Ventriculus laryngis in 30% (Tabelle 30-S. 73).

Dysplasien I. Grades wiesen durchschnittlich in 51,28% positive Reaktionen mit

mindestens einer extrazellulären Matrixkomponente auf, Dysplasien II. Grades in 40%.

Laminin war in der kumulativen Untersuchungen aller Dysplasien in 44% der Fälle positiv,

Kollagen Typ IV in 76,24%, Fibronektin in 41,3%, Kollagen Typ I in 51,75%, Kollagen Typ

III in 2,56% der untersuchten Präparate (Tabelle 31-S. 75).

70


Dysplasien I. und II. Grades (Operationspräparate)

Laminin reagierte bei Dysplasien I. Grades in Operationsfällen am häufigsten positiv mit

86,36%, gefolgt von Kollagen Typ IV mit 81,81%. Fibronektin war in etwas über der Hälfte

der Fälle reaktiv (54,54%), Kollagen Typ I in etwas über einem Drittel (36,36%), Kollagen

Typ III in 13,63%.

Mit Ausnahme der Übergangszone 3, welche keine Dysplasien I. Grades hatte, der

Übergangszone 2 (40%) und dem Ventriculus laryngis (30%) zeigten alle Regionen des

Kehlkopfinnenraums eine Reaktion mit extrazellulären Matrixkomponenten in über der

Hälfte der Fälle (Werte zwischen 50% in der Glottis und 80% in der Übergangszone 1

(Tabelle 32-S. 75 / Abb. 40.4-S.85 und Abb. 41.1 und 41.2-S.86).

Fibronektin demonstrierte in 100% der Fälle von Dysplasie II. Grades eine positive

Reaktion, gefolgt von Kollagen Typ IV mit 75%, Laminin und Kollagen Typ I mit jeweils

25%. Kollagen Typ III war komplett negativ.

In Übergangszone 1, Glottis und Ventriculus laryngis gingen in 40%, die Plica vocalis in

60% der Fälle Antikörper in Reaktionen mit extrazellulären Matrixkomponenten ein

(Tabelle 33-S. 77).

Insgesamt wiesen in der gesonderten Betrachtung der Operationsfälle Dysplasien I.

Grades in 54,54%, Dysplasien II. Grades in 45% der untersuchten Präparate mit

mindestens einer extrazellulären Matrixkomponente eine positive Reaktion auf.

Laminin war in insgesamt in 76,92% der Fälle positiv, Kollagen Typ IV in 80,76%,

Fibronektin in 61,13%, Kollagen Typ I in 34,61% und Kollagen Typ III in 11,53% der Fälle

(Tabelle 34-S. 77).

71


Dysplasien I. und II. Grades (Obduktionspräparate)

Dysplasien I. Grades wiesen für Kollagen Typ IV die höchste Rate positiver Reaktionen auf

mit 82,35%, gefolgt von Fibronektin und Kollagen Typ I mit jeweils 58,82% der Fälle und

Laminin mit 35,29%. Kollagen Typ III war in keinem Fall gefärbt.

Supraglottis und Subglottis zeigten in der Hälfte der Fälle mit mindestens einer

extrazellulären Matrixkomponente eine positive Reaktion (50% bzw. 52%), die Glottis in

40% der Fälle, die Übergangszone 2 in 20% (Tabelle 35-S. 79).

In Dysplasien II. Grades waren lediglich die Kollagen Typen I und IV positiv, in 100% bzw.

83,33% der Fälle.

Supraglottis, Glottis und Subglottis wiesen in 40% der Fälle mit mindestens einer

extrazellulären Matrixkomponente eine positive Reaktion auf, der Ventriculus laryngis in

20% (Tabelle 36-S. 79).

In Obduktionsfällen zeichneten sich Dysplasien I. Grades durch eine positive Reaktion mit

mindestens einer extrazellulären Matrixkomponente in 47,06% der Fälle aus, Dysplasien II.

Grades in 36,67%.

Laminin war in allen Dysplasien in insgesamt 26,08% der untersuchten Präparate positiv,

Kollagen Typ IV in 82,6%, Fibronektin in 43,47%, Kollagen Typ I in 69,56% und Kollagen

Typ III war negativ (Tabelle 37-S. 81).

72


bei Dysplasien I. Grades im Larynxinnenraum


Matrix Suprglot Überg. 1 Glottis Vent.lar. Überg. 2 Plic.voc. Überg. 3 Subglot. Mittlwert. Summe Laminin (12/17)

70,58% (2/2)

100% (2/5) 40%

(2/2) 100%

(2/3) 66,67%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(4/9) 44,44%

65,21% (25/39)64,1%

Kollagen IV

(15/17) 88,23%

(2/2) 100%

(5/5) 100%

(1/2) 50%

(1/3) 33,33%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(7/9) 77,77%

68,67% (32/39)82,1%

Fibro- nektin

(9/17) 52,94%

(2/2) 100%

(3/5) 60%

(0/0) 0%

(2/3) 66,67%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(7/9) 77,77%

44,67% (23/39)58,9%

Kollagen I

(9/17) 52,94%

(1/2) 50%

(2/5) 40%

(0/0) 0%

(0/3) 0%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(4/9) 44,44%

35,92% (17/39)43,6%

Kollagen III

(1/17) 5,88%

(1/2) 50%

(0/5) 0%

(0/0) 0%

(0/3) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(1/9) 11,11%

8,37% (3/39)7,69%

Mittel-wert

52,50% 80% 48% 30% 33% 60% 0% 61,11% 45,82% 51,3%


bei Dysplasien II. Grades im Larynxinnenraum


Matrix Suprglot Überg. 1 Glottis Vent.lar. Überg. 2 Plic.voc. Überg. 3 Subglot. Mittlwert Summe Laminin (0/1)

0% (0/1) 0%

(0/3) 0%

(0/2 0%

0% (1/1) 100%

0% (0/2) 0%

12,5% (1/10) 10%

Kollagen IV

(1/1) 100%

(1/1) 100%

(2/3) 66,67%

(1/2) 50%

0% (1/1) 100%

0% (2/2) 100%

64,58% (8/10) 80%

Fibro- nektin

(0/1) 0%

(1/1) 100%

(1/3) 33,33%

(1/2) 50%

0% (1/1) 100%

0% (0/2) 0%

35,41% (4/10) 40%

Kollagen I

(1/1) 100%

(0/1) 0%

(3/3) 100%

(1/2) 50%

0% (0/1) 0%

0% (2/2) 100%

43,75% (7/10) 70%

Kollagen III

(0/1) 0%

(0/1) 0%

(0/3) 0%

(0/2) 0%

0% (0/1) 0%

0% (0/2) 0%

0% (0/10) 0%

Mittel-wert

40% 40% 40% 30% 0% 60% 0% 40% 31,25% 40%

73







0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

DI (Summe)

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

DII (Summe)

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

74


bei Dysplasien I. und II. Grades im Larynxinnenraum


Matrix DI DII Mittelwert Summe Gesamt 39 10 49 Laminin (25/39)

64,1% (1/10) 10%

73,46%

Kollagen IV (32/39) 82,05%

(8/10) 80%

81,63%

Fibronektin (23/39) 58,97%

(4/10) 40%

55,1%

Kollagen I (17/39) 43,58%

(7/10) 70%

48,97%

Kollagen III (3/39 7,69%

(0/10) 0%

6,12%

Mittelwert 51,28% 40% 53,07%





88,88% (2/2)

100% (1/2) 50%

(2/2) 100%

(2/2) 100%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(3/4) 75%

76,73% (19/22) 86,36%

Kollagen IV

(8/9) 88,88%

(2/2) 100%

(2/2) 100%

(1/2) 50%

(1/2) 50%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(3/4) 75%

70,48% (18/22) 81,81%

Fibro- nektin

(5/9) 55,55%

(2/2) 100%

(1/2) 50%

(0/0) 0%

(1/2) 50%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(3/4) 75%

41,35% (12/22) 54,54%

Kollagen I

(4/9) 44,44%

(1/2) 50%

(1/2) 50%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(1/4) 25%

33,68% (8/22) 36,36%

Kollagen III

(1/9) 11,11%

(1/2) 50%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(1/4) 25%

10,76% (3/22) 13,63%

Mittel-wert

57,77% 80% 50% 30% 40% 60% 0% 55% 46,59% 54,54%

75







0 20 40 60 80 100

Gesamt

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

Prozent

Summe

Mittelwert

Dysplasie II. Grades

Dysplasie I. Grades

0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

Dysplasie I. Grades

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

76




Matrix Suprglot Überg. 1 Glottis Vent.lar. Überg. 2 Plic.voc. Überg. 3 Subglot. Mittlwert Summe Laminin 0/0

(0%) (0/1) 0%

(0/1) 0%

(0/1) 0%

0/0 (0%)

(1/1) 100%

0/0 (0%)

0/0 (0%)

12,5% (1/4) 25%

Kollagen IV

0/0 (0%)

(1/1) 100%

(0/1) 0%

(1/1) 100%

0/0 (0%)

(1/1) 100%

0/0 (0%)

0/0 (0%)

37,5% (3/4) 75%

Fibro-nektin

0/0 (0%)

(1/1) 100%

(1/1) 100%

(1/1) 100%

0/0 (0%)

(1/1) 100%

0/0 (0%)

0/0 (0%)

50% (4/4) 100%

Kollagen I

0/0 (0%)

(0/1) 0%

(1/1) 100%

(0/1) 0%

0/0 (0%)

(0/1) 0%

0/0 (0%)

0/0 (0%)

12,5% (1/4) 25%

Kollagen III

0/0 (0%)

(0/1) 0%

(0/1) 0%

(0/1) 0%

0/0 (0%)

(0/1) 0%

0/0 (0%)

0/0 (0%)

0% (0/4) 0%

Mittel-wert

0% 40% 40% 40% 0% 60% 0% 0% 22,5% 45%





86,36% (1/4) 25%

76,92%

Kollagen IV (18/22) 81,81%

(3/4) 75%

80,76%


(4/4) 100%

61,53%

Kollagen I (8/22) 36,36%

(1/4) 25%

34,61%

Kollagen III (3/22) 13,63%

(0/4) 0%

11,53%

Mittelwert 54,54% 45% 53,07%

77







0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

Dysplasie II. Grades

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

0 20 40 60 80 100

Gesamt

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

Prozent

Summe

Mittelwert

DII

DI

78





50% (0/0) 0%

(0/3) 0%

(0/0) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(2/5) 40%

11,25% (6/17) 35,29%

Kollagen IV

(7/8) 87,5%

(0/0) 0%

(3/3) 100%

(0/0) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(4/5) 80%

33,44% (14/17) 82,35%

Fibro-nektin

(4/8) 50%

(0/0) 0%

(2/3) 66,67%

(0/0) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(4/5) 80%

25% (10/17) 58,82%

Kollagen I

(5/8) 62,5%

(0/0) 0%

(1/3) 33,33%

(0/0) 0%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(3/5) 60%

31,99% (10/17) 58,82%

Kollagen III

(0/8) 0%

(0/0) 0%

(0/3) 0%

(0/0) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/5) 0%

0% (0/17) 0%

Mittel-wert

50% 0% 40% 0% 20% 0% 0% 52% 20,25% 47,06%




Matrix Suprglot Überg. 1 Glottis Vent.lar. Überg. 2 Plic.voc. Überg. 3 Subglot. Mittlwert. Summe Laminin (0/1)

0% (0/0) 0%

(0/2) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/2) 0%

0% (0/6) 0%

Kollagen IV

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(2/2) 100%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(2/2) 100%

37,5% (5/6) 83,33%

Fibro-nektin

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/2) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/2) 0%

0% (0/6) 0%

Kollagen I

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(2/2) 100%

(1/1) 100%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(2/2) 100%

50% (6/6) 100%

Kollagen III

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/2) 0%

(0/1) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/0) 0%

(0/2) 0%

0% (0/6) 0%

Mittel-wert

40% 0% 40% 20% 0% 0% 0% 40% 17,5% 36,66%

79







0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

Dysplasie I. Grades

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

0 20 40 60 80 100

Supraglottis

Übergangszone 1

Glottis


Übergangszone 2

Plica vocalis

Übergangszone 3

Subglottis

Mittelwert

Prozent

Dysplasien II. Grades

Mittelwert

Kollagen III

Kollagen I

Fibronektin

Kollagen IV

Laminin

80





35,29% (0/6) 0%

26,08%

Kollagen IV (14/17) 82,35%

(5/6) 83,33%

82,6%


(0/6) 0%

43,47%

Kollagen I (10/17) 58,82%

(6/6) 100%

69,56%

Kollagen III (0/17) 0%

(0/6) 0%

0%

Mittelwert 47,06% 36,67% 44,34%

81




0 20 40 60 80 100

Gesamt

Laminin

Kollagen IV

Fibronektin

Kollagen I

Kollagen III

Mittelwert

Prozent

Summe

Mittelwert

DII

DI

82

1.) 2.)

3.) 4.) Abbildung 38 : 1.) Operationsfall mit Darstellung der Glottis. Die subepitheliale Basalmembran ist unterhalb des Oberflächenepithels kontinuierlich positiv mit Antikörpern gegen Laminin gefärbt. Positive Reaktionen der Basalmembranen kapillärer Blutgefäße als interne Kontrolle. (E 14375/93-1B; 20x/0,45) 2.) Operationsfall mit Darstellung der kontinuierlich mit Antikörpern gegen Fibronektin gefärbten subepithelialen Basalmembran in der Supraglottis unter Flimmerepithel. (E 14375/93-1B; 20x/0,45) 3.) Obduktionsfall. Subepitheliale und subendotheliale Basalmembran mit Antikörpern gegen Kollagen Typ IV im Bereich der Subglottis kontinuierlich positiv gefärbt, darüber Flimmerepithel. (S 162/95; 20x/0,45) 4.) Obduktionsfall. Antikörper gegen Kollagen Typ I in der Supraglottis, welche die subepitheliale Basalmembran kontinuierlich positiv färben, hier auch nichtverhornendes Flimmerepithel. (S 257/95; 20x/0,45)

83

1.) 2.)

3.) 4.) Abbildung 39 : 1.) Obduktionsfall. Unter Anwendung von Antikörpern gegen Kollagen Typ IV im Ventriculus laryngis keine Färbung der subepithelialen Basalmembran, dagegen subendotheliale Basalmembran als interne positiv gefärbt. (S 257/95; 20x/0,45) 2.) Operationsfall mit Ausschnitt aus der Supraglottis, auch hier ist die subepitheliale Basalmembran unter dem Flimmerepithel nicht gefärbt, auch unter Anwendung von Antikörpern gegen negativ Kollagen Typ IV. Wieder ist die subendotheliale Basalmembran positiv gefärbt. (E30643/93-10; 20x/0,45) 3.) In diesem Obduktionsfall weist die subepitheliale Basalmembran, hier in der Subglottis, unter regelrechtem Flimmerepithel wieder keine positive Reaktion mit Antikörpern gegen extrazelluläre Matrixkomponenten auf, hier gegen Laminin. Die subendotheliale Basalmembran zeigt als interne Kontrolle erneut eine einwandfreie Reaktion. (S 257/95; 20x/0,45) 4.) Diese Metaplasie, mit leichtem entzündlichen Infiltrat, aus der Übergangszone 2 eines Operationsfalles zeigt ebenfalls keine positive Reaktion der subepithelialen Basalmembran, die subendothelialen Basalmembranen sind aber auch in diesem Fall wieder gefärbt. Antikörper gegen Laminin. (E 30643/93-10; 4x,0,10)

84

1.) 2.)

3.) 4.) Abbildung 40 : 1.). Sowohl die subepithelialen als auch die subendotheliale Basalmembranen lassen sich in der Subglottis dieses Obduktionsfalles mit Antikörpern gegen Kollagen Typ IV positiv färben. Unauffälliges Flimmerepithel (S162/95; 20x/0,45) 2.) Dieser Ausschnitt aus einem Operationsfall zeigt Supraglottis mit regelrechtem Flimmerepithel, die subepithelialen und subendothelialen Basalmembranen sind mit Antikörpern gegen Laminin positiv gefärbt. (E 30643/93-8; 20x/0,45) 3.) Die subendotheliale Basalmembran ist in diesem Ausschnitt aus der Subglottis eines Obduktionsfalles kräftiger gefärbt mit Antikörpern gegen Kollagen Typ IV als die subepitheliale Basalmembran, die sich als dünne Schicht unter dem Flimmerepithel darstellt. (S162/95; 20x/0,45) 4.) Diese Dysplasie I. Grades aus dem Ventriculus laryngis eines Operationsfalles weist etwa gleichermaßen ausgeprägte Färbereaktionen gegen Laminin sowohl der subepithelialen als auch der subendothelialen Basalmembranen auf. (E14375/93-1B; 20x/0,45)

85

1.) 2.)

3.) 4.)

Abbildung 41 : 1.) Dysplasie I. Grades in der Supraglottis eines Operationsfalles mit lückenhafter Darstellung der subepithelialen Basalmembran mit Antikörpern gegen Laminin. Subendotheliale Basalmembran der kapillären Gefäße sind als interne Kontrolle lückenlos gefärbt. (E14375/93-1B; 20x/0,45) 2.) Dysplasie I. Grades in der Supraglottis eines weiteren Operationsfalles mit lückenhafter Darstellung der subepitheliale Basalmembran, dieses Mal mit Antikörpern gegen Kollagen Typ I. Wieder sind die subendothelialen Basalmembranen durchgehend gefärbt. (E 30643/93-10; 20x/0,45). 3.) In diesem Obduktionsfall werden die positiven Reaktion periazinärer sowie subendothelialer Basalmembranen in der Glottis mit Antikörpern gegen Kollagen Typ IV demonstriert. (S 293/95; 20x;0,45) 4.) Dieser Operationsfall weist in der Supraglottis einen Lymphfollikel mit Keimzentrum auf. Die subepitheliale Basalmembran ist unter dem Flimmerepithel lückenhaft mit Antikörpern gegen Kollagen Typ IV gefärbt, die subendothelialen Basalmembranen durchgehend reaktiv. (E30643/93-10; 4x/0,10)

86

4. Diskussion

Basalmembranen sind ubiquitär vorkommende Kompartimente der extrazellulären Matrix,

die, wie z.B. im Kehlkopfinnenraum, epitheliale Zellen vom extrazellulären Bindegewebe

trennen. Bestehend aus intrinsischen (Kollagen Typ IV, Laminin u.a.) und extrinsischen

Komponenten (Fibronektin u.a.) nehmen sie verschiedene Funktionen wahr, von

Filterfunktionen über Adhäsion von Zellen an das darunterliegende Bindegewebe bis hin zu

Aufgaben in der Zelldifferenzierung. Basalmembranen sollen unter physiologischen und

auch dysplastisch veränderten Epithelarealen lückenlos verlaufen, wie u.a. in

immunhistochemischen Färbungen in- und extrinsischer Basalmembrankomponenten

dargestellt worden ist (2,10,12,14,31,39,40,95). Diese Beobachtung stellt in der

Tumordiagnostik ein wichtiges differentialdiagnostisches Kriterium in der Abgrenzung

invasiver maligner Epithelveränderungen, welche mikroskopisch die Basalmembran in

ihrer Kontinuität unterbrochen haben, dar. Dieser Befund soll für eine Metastasierung in

malignen Prozessen sprechen. Maligne intraepitheliale Prozesse, die noch auf das

epitheliale Gewebe beschränkt sind, wie das Carcinoma in situ, sollen sich dagegen durch

intakte Basalmembranen von invasiven malignen epithelialen Prozessen unterscheiden.

Kehlkopfkarzinome nehmen mit ca. 25% aller Neoplasien im Kopf-/Halsbereich den

größten Anteil an Neoplasien dieser Region ein, insgesamt circa 1% aller Organneoplasien

(9). Klinisch zeichnen sie sich durch eine relativ früh einsetzende subjektive Symptomatik

aus, wie Kloßgefühl, Heiserkeit, Schluckbeschwerden und Husten. Aufgrund seiner leicht

zugänglichen Lage läßt sich der Kehlkopf recht einfach mit wenig invasiven Verfahren wie

z.B. der direkten Laryngoskopie, der Mikrolaryngoskopie oder der flexiblen Endoskopie

untersuchen. In Probeexzisionen aus auffälligen Schleimhautarealen können hyper- oder

dysplastische Epithelveränderungen oder invasive Plattenepithelkarzinome morphologisch

gesichert werden. Zur Differenzierung zwischen diesen pathologischen Veränderungen

kommt der Basalmembrandiagnostik eine wesentliche Rolle zu.

In der vorliegenden Studie erfolgte eine Einteilung des Kehlkopinnenraumes in acht

topographisch getrennte Regionen (vgl. Material und Methoden). Innerhalb der einzelnen

Regionen wurden Vorkommen und topographische Verteilung anatomischer Strukturen

87

(Epithelien, seromuköse Drüsen, Lymphfollikel) sowie extrazellulärer Matrixkomponenten

(Kollagene I, III und IV sowie Laminin und Fibronektin) im Kehlkopfinnenraum analysiert.

In autoptisch entnommenen Kehlköpfen lagen Schleimhautbereiche ohne wesentliche

Erkrankungen des Kehlkopfinnenraumes vor. Dieses Kollektiv diente als Vergleichskollektiv

für die an Laryngektomiepräparaten bei Larynxkarzinomen erhobenen pathologischen

Schleimhautbefunde. Es sollte festgestellt werden, ob bereits in physiologischen oder

geringgradig pathologisch veränderten Schleimhautarealen Auffälligkeiten, allen voran

fokalen oder generalisiert Unterbrechungen, der subepithelialen Basalmembran oder

einzelner Komponenten der extrazellulären Matrix nachweisbar sind. Es wurden

niedriggradig dysplastische Veränderungen gewählt und hochgradige Veränderungen nicht

berücksichtigt, um das Verhalten der Matrixkomponenten der subepithelialen

Basalmembran in einem Stadium zu erfassen, in dem noch nicht von einer Invasivität bzw.

Mikrofiliarisierung ausgegangen wird, in denen also noch intakte, lückenlose

Basalmembranen mit kontinuierlicher Färbereaktionen propagiert werden. In der Studie

konnte gezeigt werden, daß bereits in physiologischen und geringgradig pathologisch

veränderten Schleimhautarealen des Kehlkopfinnenraumes Auffälligkeiten der

subepithelialen Basalmembran oder einzelner Komponenten der extrazellulären Matrix

bestehen, wie sie z.T. auch bei höhergradig dysplastischen oder maligne entarteten

Befunden beschreiben sind.

4.1. Kehlkopfhistologie

4.1.1. Epithelien- Verteilung von nicht-verhornendem Plattenepithel und

Flimmerepithel

In der Literatur wird eine streng reglementierte Epithelverteilung im Innenraum

physiologischer Kehlköpfe postuliert. Die laryngeale Epiglottisfläche weist hierbei ein

mehrschichtiges Flimmerepithel, welches sich über Supraglottis und Glottis einschließlich

Ventriculus laryngis erstreckt, bis zu den Plicae vocales auf, welche von

unverschieblichem mehrschichtigem Plattenepithel bedeckt sind. Kaudal der Plicae

vocales, in der Subglottis, geht das mehrschichtige Flimmerepithel in der Trachea in ein

zweischichtiges respiratorisches Epithel über (47).

88

Eine Reihe von Autoren haben sich mit der Frage der Epithelverteilung in

Kehlkopfinnenräumen auseinandergesetzt.

Ruckes und Causé untersuchten 1964 die Verteilung von Epithelien auf den Plicae

vestibulares. Bei 41% aller untersuchten Neugeborenen konnten sie Plattenepithelien

demonstrieren. Der Anteil stieg auf 76% in der Gruppe der 61- bis 80-jährigen. Bei

Erwachsenen wurden drei Verteilungstypen unterschieden:

1.) vollständiger Überzug der Plicae vocales mit Plattenepithel (Typ I)

2.) Überzug nur des freien Randes der Plica mit Plattenepithel (Typ II)

3.) fleckförmige Plattenepithelverteilung

Die steigende Plattenepithelmetaplasierate der Plicae vestibulares parallel zum steigenden

Alter wurde in Zusammenhang mit verlängerten Expositionszeiten gegenüber

Umweltnoxen gebracht (75).

Jelínek beschrieb 1966 eine insgesamt mit der Literatur übereinstimmende

Epithelverteilung im Innenraum anatomisch regelrechter Kehlköpfe. Er beobachtete jedoch

in 43% der untersuchten Fälle kleine Inseln metaplastischen Plattenepithels inmitten von

Zylinderepithel ohne klinisches Korrelat und unabhängig von Alter und Geschlecht (38).

Scott beschrieb ein Vorkommen von Plattenepithel auf den Taschenbändern in 57% seiner

untersuchten Fälle, bei 63% aller Männer und 50% aller Frauen, mit einer Altersverteilung

von 11-98 Jahren (88).

Stell et al. fanden in der Subglottisregion bei männlichen Patienten in 50% der

untersuchten Fälle Plattenepithel, bei weiblichen Patienten in 41%. Der Anteil des

Plattenepithels an der Gesamtepithelfläche der Subglottis wies keinen relevanten

Unterschied zwischen beiden Geschlechtern auf. Auch konnte keine Korrelation zwischen

Alter und Ausmaß der Plattenepithelverteilung gefunden werden (88). In einer weiteren

Arbeit betrachtete Stell die Epithelverteilung auf den Plicae vestibulares (89). In Präparaten

von männlichen Patienten wurde in 39% der Fälle ausschließlich Flimmerepithel

beschrieben, in 4% Plattenepithel und in 57% ein Mischbild. Präparate weiblicher Patienten

wiesen respektive in 66% ausschließlich Flimmerepithel, in 10% Plattenepithel und in 24%

ein Mischbild auf.

89

Daniilidis beschrieb ein Vorkommen von Plattenepithel im gesamten Kehlkopfinnenraum,

mit Ausnahme des Sinus Morgagni, welcher ausschließlich mit mehrschichtigem

Flimmerepithel ausgekleidet sei (20).

Insgesamt entsprachen die in dieser Untersuchung erhobenen Epithelverteilungsmuster

den Befunden oben genannter Arbeiten. Es fand sich jedoch im gesamten

Kehlkopfinnenraum nichtverhornendes Plattenepithel, also, entgegen den Aussagen von

vor allem Daniilidis et al. (20), auch im Sinus Morgagni.

Im eigenen Untersuchungskollektiv waren die untersuchten Epitheltypen, nicht-

verhornendes Plattenepithel und Flimmerepithel, wie in den oben genannten Studien

dargestellt, nicht auf bestimmte Areale des Kehlkopfinnenraumes beschränkt. In der

kollektiven Betrachtung konnte in 39,19% der Fälle nicht-verhornendes Plattenepithel im

gesamten Kehlkopfinnenraum beobachtet werden, nicht, wie zu erwarten wäre, nur

beschränkt auf die Plicae vocales. Vor allem waren in der Supraglottis, Übergangszone 3

und der Subglottis plattenepithelhaltige Zonen vorhanden. Überraschend war der Befund

von 12,9% Plattenepithelauskleidung im Ventriculus laryngis, in der Literatur zuvor nicht

beschrieben. Hier scheinen sich trotz geschützter Lage und in der Regel gut ausgebildeten

Schutzmechanismen (Flimmerepithelien, seromuköse Drüsen, Ansammlung

immunkompetenter Zellen) ebenfalls Umbauvorgänge, vermutlich unter Noxeneinwirkung,

im Sinne von Metaplasien zu ereignen.

Die Kehlkopfschleimhäute von Patienten mit Kehlkopfkarzinomen zeigten vermehrt

abnorme Epithelverteilungsmuster, wie gemäß der Dysplasie-Karzinom-Sequenz zu

erwarten wäre. In der getrennten Betrachtung von Operations- und Obduktionspräparaten

fiel auf, daß die Operationsfälle bezüglich der Epithelauskleidung mit Plattenepithel höhere

Prozentwerte aufwiesen, vor allem in exponierten Arealen (Supraglottis,

Übergangsregionen, Subglottis), während in den Obduktionsfällen physiologischen

Verhältnissen entsprechend Flimmerepithelien dominierten. Sogar relativ isolierte

Regionen, Glottis und Ventriculus laryngis, wiesen vor allem in den Operationspräparaten

Plattenepithel auf (31,25% bzw. 25% in Operationsfällen, 6,67% bzw. 0% in

Obduktionsfällen).

90

Die Befunde metaplastischen Plattenepithels im Kehlkopfinnenraum lassen sich durch

chronische Exposition gegenüber irritativen inhalativen Noxen verschiedener Art

(Zigarettenrauch, Umweltnoxen) erklären, welche, wie in der Literatur beschrieben, eine

metaplastische Reaktion hervorrufen können (20,76). Das höhere Durchschnittsalter der

Obduktionsfälle (61,17a vs. 52,5a) bei gleichzeitiger niedrigerer Inzidenz für

Plattenepithelmetaplasien scheint gegen eine reine Zeit-Akkumulation-Assoziation zu

sprechen. Vielmehr scheint die Akkumulation von Noxen zur Ausbildung von Metaplasien

im Larynxinnenraum eine Funktion von Intensität der Exposition, Charakter der Noxe oder

lokaler Immunfunktion zu sein.

4.1.2. Drüsen – Lokalisation und Häufigkeiten

Laut Leonhardt (47) ist der Larynx mit seromukösen Drüsen ausgestattet. Die Plicae

vocales sind frei von Drüsen, besonders dicht ist die Drüsenverteilung in der Mukosa der

Plicae vestibulares und des Ventriculus laryngis. Sie befeuchten den Kehlkopfinnenraum,

vor allem die Plicae vocales, und spielen eine Rolle in der mukoziliären

Säuberungsfunktion der unteren Luftwege.

Nach Untersuchungen von Bak-Pedersen und Nielsen kommen subepitheliale, tubulo-

azinäre muköse Drüsen in allen Regionen des Larynx vor. Ihre Dichte ist sehr groß in der

Subglottis, dem Sinus Morgagni und den Plicae ventriculares, am niedrigsten in der

Epiglottisregion (4). Die Dichte der subepithelialen mukösen Drüsen soll in der

Glottisregion am größten sein, vor allem in den kaudalen Anteilen des Ventriculus laryngis

(5,67).

Nach eigenen Untersuchungen zeigt die Verteilung seromuköser Drüsen im

Kehlkopfinnenraum ein Gefälle von kranial nach kaudal. Die größte Dichte von Drüsen liegt

in der Supraglottisregion vor. Dieses deutet auf Aufgaben der Feuchthaltung des

Kehlkopfinnenraumes, vor allem der distal gelegenen Plicae vocales, hin. Möglicherweise

ist die Dichte der Drüsenfelder als gesonderter Schutzmechanismus im Sinne einer

kranialen Barriere des laryngeo-tracheo-bronchialen Systems gegenüber Noxen in der

Atemluft zu interpretieren. Interessant ist der Befund erhöhter Drüsenanzahlen für die

Subglottis in den Operationspräparaten, was hier als reaktive Antwort auf erhöhte

Noxenexposition gedeutet werden kann. Die Noxen kommen zweimal mit der laryngealen

Schleimhaut in Kontakt: zum einen bei der primären Passage durch die Atemwege in die

91

Lunge, ein zweites Mal als Folge der mukoziliären Clearance zurück aus den tieferen

Atemwegen. Als Antwort auf diese doppelte Exposition, bei insgesamt verstärkter

postulierter Noxeneinwirkung bei den Patienten mit Kehlkopfkarzinomen, wäre eine

reaktive Vermehrung muköser Drüsen in der Subglottis als Schutzfunktion denkbar.

4.1.3. Follikel und follikel-ähnliche Strukturen in der Mukosa des

Larynxinnenraumes

Lymphfollikel und follikel-ähnliche Strukturen sind in der Mukosa des Kehlkopfinnenraums

beschrieben worden, v.a. in der Glottis und im Ventriculus laryngis (47,79), besonders

ausgeprägt im kindlichen Kehlkopf und in Zusammenhang mit Neoplasien adulter

Kehlköpfe (24). Sie stellen umschriebene Ansammlungen immunkompetenter Zellen dar.

Im umgebenden Stroma von Metaplasien und Dysplasien kommen gehäuft entzündliche

Infiltrate vor. Ob diese Infiltrate eine gezielte reaktive Immunantwort auf Meta- und

Dysplasien repräsentieren, oder ob es zu einer erhöhten Koinzidenz von Infiltraten und

Meta- bzw. Dysplasien an für Noxen exponierten Stellen als voneinander unabhängige

Antwort kommt, ist nicht ganz eindeutig. Konzentrierte Ansammlungen immunkompetenter

Zellen, wie es Lymphfollikel und follikel-ähnliche Strukturen darstellen, stellen aber

anscheinend eine umschriebene, ausgeprägte Immunantwort dar.

Follikel-ähnliche Strukturen sind in dieser Studie umschriebene

Lymphozytenansammlungen in der Lamina propria der Schleimhaut. Das gehäufte

Vorkommen von lymphofollikulären Hyperplasien und Proliferationen in Glottis und

Ventriculus laryngis als reaktive Immunantwort könnte durch eine erhebliche Akkumulation

von exogenen chronischen Noxen (chemischer, biologischer oder physikalischer Natur) in

diesen Regionen erklärt werden, könnte auch auf die potentielle Funktion der Glottis und

des Ventriculus laryngis als Immunorgan der oberen Atemwege, einer möglichen Funktion

als „Larynxtonsille„, hindeuten. Diese Funktion wäre somit dem lymphatischen Rachenring

vergleichbar, welcher als kraniale immunologische Barriere des respiratorischen Systems

fungiert. Inwiefern sich solche immunologischen Funktionen auf den gesamten

Larynxinnenraum, v.a. den Plicae vocales, auswirken, ist noch unklar.

92

4.1.4. Lichtmikroskopisch nachweisbare Basalmembranstrukturen

Der lichtmikroskopische Nachweis von subepithelialen Basalmembranstrukturen in

maximal 54,38% aller untersuchten Regionen des Kehlkopfinnenraumes ((Subglottis) vgl.

Tabelle 9-S. 41) belegt die mangelhafte Beurteilbarkeit von Basalmembranstrukturen mit

konventionellen lichtmikroskopischen Methoden, und weist auf die Bedeutung (und

praktizierten Einsatz) immunhistochemischer Färbemethoden zur selektiven

Basalmembrandarstellung hin. Obduktionsfälle ließen häufiger als Operationsfälle (67%

vs. 40,3%) eine PAS-positive subepitheliale Basalmembran erkennen. Diese Beobachtung

spricht sicherlich für ein regelmäßigeres Vorkommen oder auch regelmäßigeren Aufbau

der Basalmembran in physiologischem Gewebe. Die Tatsache aber, daß die

Basalmembran auch unter physiologischem Epithel mit konventionellen

lichtmikroskopischen Methoden nicht durchgehend in allen Fällen nachweisbar ist, plädiert

wiederum für die Notwendigkeit sensitiverer Methoden.

4.2. Basalmembranen – Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten

4.2.1. Subepitheliale Basalmembran

Die Basalmembranzone im Bereich der Kehlkopfregion weist im Aufbau und in der

topographischen Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten inter- und intraindividuelle

Unterschiede auf. Weder bei der Betrachtung der einzelnen Kehlkopfregionen, noch der

einzelnen extrazellulären Matrixkomponenten, konnte eine sich über den gesamten

Kehlkopfinnenraum erstreckende kontinuierliche subepitheliale Basalmembran bzw.

durchgehende positive Färbereaktion extrazellulärer Matrixkomponenten beobachtet

werden. So lassen sich in regelrecht strukturierten Schleimhautarealen und leichtgradigen

bis mittelgradigen Epitheldysplasien Unregelmäßigkeiten in der Anfärbung extrazellulärer

Matrixkomponenten bis hin zu fokalen Unterbrechungen in der Anfärbbarkeit belegen.

Diese Befunde stehen im Gegensatz zu sämtlichen bisher publizierten Arbeiten, in denen

in anatomisch regelrechten Kehlkopfinnenräumen vollständig lückenlos verlaufende

Basalmembranen, zum großen Teil auch unter niedrig- bis mittelgradig dysplastisch

veränderten Epithelien, beschrieben worden sind (1,2,5,12,31,39,40,56,66,95).

Lückenhafte Befunde wurden hier lediglich im Zusammenhang mit neoplastischen, z.T.

auch hochgradig präneoplastischen, Prozessen beobachtet. Bis dato hat sich jedoch

keine Arbeit mit der systematischen Untersuchung der topographischen Verteilung

93

extrazellulärer Matrixkomponenten im gesamten Kehlkopfinnenraum in physiologischen

und niedriggradig- dysplastisch veränderten Geweben befaßt.

4.2.1.1. Gesamtübersicht

Der in der kumulativen Betrachtung erzielte Durchschnittswert für die positive Färbung der

typischen Basalmembrankomponenten Kollagen IV, Laminin und Fibronektin im gesamten

Kehlkopfinnenraum ergab mit 64,69% (Laminin 48,38%, Fibronektin 64,87%, Kollagen IV

79.2%), einen Wert, der mit keinen der Ergebnisse bisher durchgeführter Untersuchungen

übereinstimmte (2,14,31,39,40,95). Er lag jedoch über den Werten der lichtmikroskopisch

nachweisbaren Basalmembranstrukturen (54,38%). Das Kollektiv der Operationsfälle wies

einen niedrigeren Durchschnittswert (60,59%) als jenes der Obduktionsfälle (68,88%) auf.

Die Durchschnittswerte der Färbereaktionen extrazellulärer Matrixkomponenten in den

Betrachtungen der einzelnen Regionen bewegten sich alle in der kollektiven Betrachtung

zwischen 56,45% (Übergangsregion 2) und 70,16% (Supraglottis). Keine Region des

Kehlkopfinnenraumes wies eine vollständig ausgebildete, lückenlose Färbereaktion in der

Basalmembranregion auf, weder in regelrechtem (Obduktionsfälle) noch pathologischem

verändertem (Operationsfälle) Gewebe. Es ergaben sich ebenfalls keine erkennbaren

Muster im Sinne z.B. eines kranio-kaudalen Gefälles. Ferner wiesen die relativ geschützte

Glottis und der Ventriculus laryngis auch nicht deutlich höhere Werte auf als z.B. die

exponierte Supra- bzw. Subglottis. Es ließen sich lediglich niedrigere Färberaten in den

Übergangsregionen als in den anderen Regionen erheben.

Lückenhafte Basalmembranen unter anatomisch regelrechten und niedriggradig

dysplastisch veränderten Epithelien weisen auf Heterogenitäten im Aufbau der

Basalmembran im Kehlkopfbereich hin. Aus diesen Befunden läßt sich folgern, daß die

Mucosa bereits physiologischer Kehlköpfe über keine regelmäßig vorkommenden

Basalmembranen verfügt oder daß diese in ihrer Struktur Irregularitäten aufweisen.

Eine vollständig ausgeprägte, verläßliche Färbereaktion extrazellulärer Matrixkomponenten

spielt bei der mikroskopischen Basalmembrandiagnostik eine wichtige Rolle, die dazu

beitragen soll, bei präneoplastischen oder neoplastischen Epithelbefunden lückenhafte,

durch maligne Zellen infiltrierte Basalmembranen von komplett oder annähernd komplett

intakten Basalmembranen ohne Infiltration zu

94

unterscheiden. Wenn bereits anatomisch regelrechte Larynxschleimhäute über keine

kontinuierlich vorkommenden, sondern z.T. lückenhaften Basalmembranen verfügen,

können fokale Unterbrechungen der Basalmembranzone nicht in jedem Fall als

Vorstadium präinvasiver Schleimhautveränderungen interpretiert werden.

Möglichkeit von Artefakten oder mangelhaften Färbereaktionen

Ein Versagen der Antigen-Antikörper-Reaktion ist auszuschließen, da durchgeführte

Positivkontrollen stets durchweg komplett positive Reaktionen aufwiesen. Negative

Befunde wurden z.T. in einer zweiten Färbungsreihe überprüft, wobei sich ausnahmslos

die negativen Ergebnisse bestätigen ließen. Die hier benutzte APAAP-Methode ist ein

allgemein akzeptiertes Verfahren.

Ferner lieferten interne Positivkontrollen eine zusätzliche Überprüfung der Antigen-

Antikörper-Reaktion. Kollagen Typ IV und Fibronektin zeigten beide über alle acht

Regionen hinweg eine vollständige immunhistochemische Färbung der

Gefäßbasalmembranen. Dieser Sachverhalt wird als interne Kontrolle deswegen

herangezogen, weil die subepithelialen und subendothelialen Basalmembranen eine nicht

wesentlich voneinander abweichende Struktur aufweisen. Überraschenderweise wurde

jedoch subendotheliales Laminin nur in insgesamt 72,97% der Fälle gefärbt.

Veränderte Antigenität im Rahmen von Noxenexposition oder Immunantworten

Die Matrixkomponenten des Kehlkopfinnenraumes könnten aufgrund einer verstärkten

Exposition gegenüber aerogenen Noxen für Veränderungen ihrer antigenen Eigenschaften

der Antigenität anfällig sein, entweder als Folge einer direkten Interaktion mit exogenen

Noxen oder reaktiver körpereigener immunologischer Prozesse. Ein erhöhter Umsatz

extrazellulärer Matrixkomponenten im Rahmen proteolytischen Abbaus und

Wiederaufbaus der Basalmembranzone könnten derartige fokale Unterbrechungen im

Färbeverhalten erklären, möglicherweise verbunden mit einer abgeänderter

Rekonfiguration der gesamten Basalmembran oder nur einzelner Matrixkomponenten (vgl.

10,12,93)

Möglicher Einfluß von Autolyse

Der Einfluß autolytischer Prozesse auf Gewebe und speziell auf extrazelluläre

Matrixkomponenten muß ebenfalls in Erwägung gezogen werden. Obduktionsfälle

95

könnten hierfür besonders anfällig sein, wenn nicht post mortem eine Obduktion rasch

gewährleistet werden kann. In dieser Studie wurden jedoch alle Obduktionen 1 Tag post

mortem durchgeführt, ein einziger Fall nach 3 Tagen. In Operationsfällen erfolgte

unmittelbar postoperativ eine Fixierung des entnommenen Gewebes in Formalin und eine

rasche Fixierung in Paraffin vor Anfertigung mikroskopischer Präparate. Autolytische

Prozesse sind in dieser Kette zeitlich stark eingeschränkt. Operationsfälle (pathologische

Fälle) wiesen größenordnungsmäßig ähnliche wenn nicht niedrigere Färberaten auf als

Obduktionsfälle, vor allem auch unter nicht-dysplastisch verändertem Epithel. Postuliert

man einen erheblichen Einfluß autolytischer Prozesse auf extrazelluläre

Matrxikomponenten, so müßten aber Obduktions-, nicht Operationsfälle niedrigere

Färberaten aufweisen, da aus oben aufgeführten Gründen erstere gegenüber Autolyse

anfälliger sind. Autolyse scheint demzufolge wenn einen geringen Einfluß auf diese

Untersuchungsergebnisse gehabt zu haben.

4.2.1.2. Operationsfälle

Die isolierte Betrachtung von Operationsfällen zeigt im Vergleich zur kollektiven

Betrachtung, daß auch hier Kollagen IV über den gesamten Kehlkopfinnenraum

subepithelial am häufigsten gefärbt war. Laminin ist stärker vertreten als in der kumulativen

Betrachtung (58,33% vs. 48,38%), Fibronektin mit 61,11% geringfügig schwächer. Die

einzelnen Kehlkopfregionen sind durchgehend insgesamt seltener positiv gefärbt, mit

Werten zwischen 53,13% und 68,75% (Mittelwert 60,59%) (Tabelle 13-S. 51).

Laminin

Vermehrte Expression von Laminin ist u.a. bei Plattenepithelkarzinomen verschiedener

Regionen beobachtet worden (12). Aussagen darüber, ob Zellen dysplastisch veränderten

Gewebes allgemein reaktiv sämtliche extrazellulären Matrixkomponenten vermehrt

synthetisieren, lassen sich hier nicht treffen, da im Vergleich zu den Obduktionspräparaten

den höheren Inzidenzen für Laminin und Kollagen III niedrigere prozentuale Färberaten für

alle übrigen untersuchten Komponenten (Kollagen Typ IV, Fibronektin, Kollagen Typ I)

gegenüberstehen. Allenfalls liegt hier eine vermehrte reaktive Produktion einzelner

Komponenten vor. Diese Feststellungen würden im ganzen für eine verminderte Synthese

oder einen vermehrten Abbau extrazellulärer Matrixkomponenten sprechen. Hierfür

ursächlich sind ein Verlust regelrechter Syntheseprozesse dysplastisch

96

veränderter Zellen bzw. erhöhte lytische Aktivität immunologisch aktiver oder aber

dysplastisch veränderter Zellen (1,10,12,56,93).

4.2.1.3. Obduktionsfälle

Obduktionsfälle weisen über alle acht Regionen vor allem für die intrinsische Komponente

Fibronektin und Kollagen Typ IV höhere Werte als die Operationsfälle auf (88,14%). Dieser

Befund weist auf einen höheren Grad regelrechten Aufbaues der Basalmembran innerhalb

physiologischen Gewebes hin. Als Ausnahme war Laminin in nur 37,77% der Fälle positiv,

weniger als in der kumulativen Betrachtung und sogar im Kollektiv der Operationsfälle

(48,38% bzw. 58,33%). Laminin wird, wie bereits erwähnt, möglicherweise von

pathologisch bzw. dysplastisch verändertem Gewebe oder Zellen vermehrt produziert (12).

Andererseits könnten autolytische Prozesse zum frühzeitigen Verlust der Antigenität

einzelner Matrixkomponenten führen (Tabelle 14-S. 53). Auch die Betrachtung der

einzelnen Kehlkopfregionen zeigt, daß die Färberaten in Obduktionsfällen, also

physiologischem Gewebe, höher sind als in Operationsfällen.

Kollagen Typ I

Auffällig waren die relativ hohen Inzidenzen für Kollagen Typ I in der Färbung der

subepithelialen Basalmembran. Im Unterschied zu der Verteilung der extrazellulären

Matrixkomponenten der Basalmembranen in anderen Organen konnte in dieser

Untersuchung in der Basalmembran des Kehlkopfes Kollagen Typ I nachgewiesen

werden. Das Verhalten von Kollagen Typ I spiegelte jenes der anderen

Basalmembrankomponenten (Kollagen Typ IV, Fibronektin, in dieser Arbeit mit Ausnahme

von Laminin) wieder, mit einer höheren Werten in Resektaten von Obduktionsfällen im

Vergleich zu Operationsfällen (80,74% vs. 52,78%) (Tabellen 13, 14- S 51 und 53).

Kollagen Typ I ist bis dato in keinem Organsystem als typische intrinsische

Basalmembrankomponente beschrieben worden. Wiederholte immunhistochemische

Färbungen und Kontrollen, auch interne (73,38% aller subendothelialen Basalmembranen

waren Kollagen Typ I- positiv (Tabelle 15-S. 55)) bestätigten jedoch diese Ergebnisse.

Forschergruppen (2,14,31,39,40,95) haben in der Untersuchung der Basalmembranen im

Kehlkopfbereich Kollagen Typ I gänzlich vernachlässigt.

97

4.2.1.4. Zusammenfassende Beurteilung

Zusammenfassend ließ sich weder für einzelne Matrixkomponenten noch für einzelne

Kehlkopfregionen eine komplette subepitheliale Färbung von Basalmembranstrukturen

beobachten, wie es jedoch bis dato in der Literatur auch für den Kehlkopfinnenraum

beschrieben worden ist. Diese Beobachtung läßt vermuten, daß der Larynx nicht über

regelhaft kontinuierliche subepitheliale Basalmembranstrukturen verfügt und

interindividuelle Unterschiede und heterogene Varianten der Basalmembranstruktur

aufweist. Diese Beobachtungen vermögen vor allem in Präparaten mit pathologischen

Befunden auf lückenhaftes Vorkommen oder strukturelle Unregelmäßigkeiten im Aufbau

der subepithelialen Basalmembran beruhen im Rahmen von proteolytischen De- und

Regenerationsprozessen.

4.2.2. Andere Strukturen

In der Untersuchung der topographischen Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten in

nicht-subepithelialen Strukturen wurde ausschließlich eine kumulative Betrachtung

unternommen, da diese Gewebe zwischen beiden Kollektiven keine wesentlichen

strukturellen Unterschiede aufweisen.

4.2.2.1. Gefäße

Eine Kontrolle der Färbereaktionen der einzelnen subepithelialen extrazellulären

Matrixkomponenten wurde unter anderem anhand des Färbeverhaltens der einzelnen

Komponenten in den Basalmembranen der subepithelialen Gefäße durchgeführt. Kollagen

Typ IV und Fibronektin wiesen mit 100% positiver Färbereaktion als einzige Komponenten

in der gesamten Untersuchung des Aufbaus der extrazellulären Matrix mit der Literatur

übereinstimmende Werte auf. Kollagen Typ I und Laminin (73,38% bzw. 72,97%) zeigten

in der vergleichenden Betrachtung zu subepithelialen Basalmembrankomponenten höhere

Prävalenzen positiver Färbung. Diese Tatsachen, gekoppelt mit der niedrigen Prävalenz

für Kollagen Typ III, sprechen für einen regulären Aufbau subendothelialer

Basalmembranen im Kehlkopfinnenraum und unterstützen die Validität ihres Gebrauches

als interne Kontrollen der Färbung extrazellulärer Matrixkomponenten (Tabelle 15-S. 55).

98

4.2.2.2. Drüsen

In Drüsen des Kehlkopinnenraumes konnten keine regelmäßig auftretenden oder

strukturierten Basalmembranstrukturen nachgewiesen werden. Der Mittelwert prozentualer

positiver Färberaten aller Matrixkomponenten betrug 44,12% [Spanne 23,86% (Laminin)

bis 61,28% (Kollagen Typ IV)] (Tabelle 16-S. 55). Drüsen scheinen demnach von

Basalmembranen umgeben zu sein, die entweder lückenhaft aufgebaut oder eine

unregelmäßige Struktur aufweisen.

4.2.2.3. Muskeln

Die Untersuchung der Basalmembranstrukturen im laryngealen Muskelgewebe ergab

ebenfalls keine durchgehend vollständige positive Reaktionen perimysialer

Basalmembranen in den untersuchten Kollektiven (Tabelle 17-S. 55). Die relativ hohen

Raten positiver Reaktionen für Kollagene I, III und IV (jeweils 74,18%, 59,26%, 79,43%)

deuteten aber auf den typischen Aufbau perimysialer Basalmembranen hin.

4.2.2.4. Stroma

Kollagen Typ III war erwartungsgemäß in allen untersuchten Fällen komplett gefärbt, und

Kollagen Typ I zeigte ebenfalls mit 93,54% positiver Färbereaktionen ein regelrechtes

Verhalten über alle acht Regionen. Fibronektin, ebenfalls eine typische

Stromakomponente, zeichnete sich hingegen durch niedrigere Färbungsraten aus (62,9%)

(Tabelle 18-S. 55).

99

4.2.2.5. Zusammenfassende Beurteilung des Färbeverhaltens von nicht-

subepithelialen Matrixkomponenten

Das Färbeverhalten der extrazellulären Matrixkomponenten nicht-subepithelialer

Basalmembranen bzw. des Stromas zeigte ähnlich das der subepithelialen

Baslmembranen mit wenigen Ausnahmen Befunde, die mit denen der Literatur nicht

übereinstimmen. Die einzigen übereinstimmenden Befunde, d.h. Befunde kompletter

Färbereaktionen über den gesamten Kehlkopf, wiesen subendotheliales Kollagen Typ IV

und Fibronektin, ferner Kollagen Typ III des Stroma auf.

Mangelhafte Antikörper oder Färbereagenzien sind auszuschließen, da kein einziges

untersuchtes Präparat in Hinblick auf die oben genannten Strukturen völlig areaktiv blieb

und durchgeführte Kontrollen ebenfalls gefärbt wurden. Vielmehr scheint sich, ähnlich den

subepithelialen Basalmembranen, ein bereits bei physiologischen Befunden lückenhaftes

Färbeverhalten extrazellulärer Matrixkomponenten zu präsentieren.

4.3. Pathologische Befunde im Larynxinnenraum

4.3.1. Entzündliche Infiltrate

Betrachtet man die Verteilung entzündlicher Infiltrate im subepithelial gelegenen Stroma in

beiden Kollektiven, fällt die hohe Inzidenz entzündlicher Infiltrate im Ventriculus laryngis

und in der Glottis auf. Dieses beruht vermutlich auf der Tatsache, daß diese Regionen

anfällig für Ansammlungen von Noxen und Erregern sind, da ihre taschenförmige

Konfiguration einen Abtransport, z.B. mittels Flimmerepitheltransport, von Noxen aus

morphologischen Gründen verzögern könnte. Folglich resultieren verlängerte

Expositionszeiten gegenüber Noxen, die der Organismus mit verstärkter immunologischer

Aktivität beantwortet. So lassen sich auch die in diesen Regionen beobachteten Follikel

und follikel-ähnliche Strukturen erklären (24,47; vgl. S. 92 und 93).

Zum anderen fallen die niedrigen Raten entzündlicher Infiltrate in den Regionen

Übergangsregion 2, Plica vocalis und Übergangsregion 3 auf. Eine mögliche Erklärung

wäre der ausgeprägte Plattenepithelüberzug dieser Regionen, mit einer hiermit

verbundenen erhöhten Resistenz gegenüber Noxen. Eventuell, insgesamt aber weniger

wahrscheinlich, spielen luftströmungsbedingte Phänomene eine Rolle, die durch, im

Vergleich zu Glottis und Ventriculus laryngis, relativ ungehinderte Luftbewegungen

Expositionszeiten gegenüber Noxen und Erregern verringern. Solche erhöhten

100

Resistenzen mittels widerstandsfähiger Epithelbarrieren oder verkürzter Expositionszeiten

gegenüber Noxen könnten die Notwendigkeit ausgedehnter entzündlicher Infiltrate

verringern.

Demgegenüber steht das inverse Verhältnis von Neoplasien dieser Regionen. Gerade die

Region der Plica vocalis weist die höchste Inzidenz von Karzinomen auf, die Glottis und

der Ventriculus laryngis die niedrigste. Die entsprechenden niedrigen bzw. hohen

Inzidenzen entzündlicher Infiltrate dieser Regionen belegen eine mögliche Effektivität

immunologischer Reaktionen als Antwort auf maligner Epithelprozesse im

Kehlkopfinnenraum.

Operationsfälle zeigten im gesamten Kehlkopfinnenraum prozentual ein insgesamt

höheres Vorkommen entzündlicher Infiltrate mit Betonung der Supra- und Subglottis im

Vergleich zu Obduktionsfällen, vermutlich ebenfalls durch ihre im Kehlkopfinnenraum

exponierte Lage noxenbedingt.

4.3.2. Dysplasien und ihre Relation zu entzündlichen Infiltraten

Dysplasien lassen sich in drei Schweregrade einteilen: Dysplasien I. Grades zeigen

Kernpolymorphien und Atypien der basalen Epithelzellen mit erhaltenen mittleren und

oberen Zellschichten; diese Veränderungen sind in der Regel entzündlich bedingt und

stellen noch keine Präkanzerosen dar.

Dysplasien II. Grades weisen eine aufgehobene Zellschichtung von Basalzellen und

mittleren Zellschichten mit vermehrt auftretenden Mitosen und zellulären Atypien auf.

Dysplasien III. Grades sind durch eine vollständige Aufhebung der regulären Zellarchitektur

gekennzeichnet mit vorhandenen atypischen Mitosen und zellulären Atypien. Biologisch

verhalten sich Dysplasien III. Grades wie Carcinomata in situ (37).

In beiden Kollektiven nehmen Dysplasien I. Grades den Hauptanteil der untersuchten

Dysplasien ein. Diese Befunde korrelieren gut mit den in der Literatur beschriebenen

Ergebnissen. Dysplasien I. Grades stellen lokalisierte, rückbildungsfähige, relativ

leichtgradige Veränderungen der Gewebsintegrität dar. In der Dysplasie-Karzinom-

Sequenz bilden Dysplasien I. Grades die Basis der Karzinogenese, der Körper vermag

diesen reversiblen Gewebsänderungen durch effektive Immunantwort entgegenwirken, so

daß diese seltener zu höhergradigen Veränderungen fortschreiten (27,35,36,37,73).

101

Dysplasien I. Grades ließen sich in beiden Kollektiven vor allem in Supraglottis und

Subglottis nachweisen, während Dysplasien II. Grades sich vornehmlich auf die

Glottisregion konzentrierten.

Die gegenüber den Obduktionsfällen erhöhten Inzidenzen von Dysplasien in der

Glottisregion sämtlicher Operationsfälle, verbunden mit den prozentual höchsten

Inzidenzen entzündlicher Infiltrate, entsprechen den Verhältnissen im unteren

Respirationstrakt, wo mittelgradige und schwergradige Dysplasien von

Entzündungsreaktionen in der Tunica propria begleitet sind (25). Vermutlich spielen hier

verlängerte Expositionszeiten gegenüber inhalativen Noxen und die Struktur der Glottis

eine wesentliche Rolle. Der erschwerte Abtransport aus dieser Region mit längerer

Kontaktzeit des Epithels mit Noxen fördert möglicherweise eine verstärkte Mobilisation

immunkompetenter Zellen und eine parallel dazu vermehrte Ausbildung von Dysplasien.

Es ist jedoch erstaunlich, daß in der Glottis (Glottis und Ventriculus laryngis ohne Plica

vocalis) die Inzidenz von Karzinomen bei der hohen Zahl von Dysplasien so niedrig ist. Die

höchsten Karzinominzidenzen liegen in der Supra- und Subglottis und vor allem auf der

Plica vocalis vor (80,81). Ein Grund für die niedrige Inzidenz von Karzinomen in der Glottis

vermag das beschriebene gehäufte Vorkommen von Entzündungsreaktionen sein, die, wie

bereits aufgeführt, offenbar eine effektive immunologische Antwort darstellen. Franz und

Neumann berichteten 1978 über ein Kollektiv von 15 Stimmlippenkarzinomen, die mit einer

Zunahme von Plattenepithelmetaplasien und Becherzellvermehrungen im Sinus Morgagni

verbunden waren (27). Die Glottisregion scheint demnach wesentlichen Veränderungen

bei der Entstehung von Karzinomen des Kehlkopfinnenraumes zu unterliegen, selbst

jedoch insgesamt selten Karzinome aufzuweisen.

Die niedrigeren Raten entzündlicher Infiltrate in der Supraglottis- und Subglottisregion

gehen mit höheren Inzidenzen an Dysplasien in beiden Kollektiven einher. Die hohe

Inzidenz von Dysplasien beruht sicherlich u.a. auf der exponierten Lage dieser Regionen

gegenüber Noxen. Die parallel auftretende relativ niedrige Inzidenz entzündlicher

Begleitreaktionen ist in der Literatur so nicht beschrieben worden. Zu erwarten wäre eine

höhere Inzidenz reaktiver entzündlicher Infiltrate wie z.B. in der Glottis. Vermutlich besitzt

die Glottis eine höhere intrinsische Immunkompetenz, oder es liegt eine ineffektivere lokale

Immunantwort in der Supra- und Subglottis vor.

102

Die Plica vocalis war erstaunlicherweise selten von Dysplasien befallen, vor allem wenn

bedacht wird, daß diese Region die höchste Inzidenz für Larynxkarzinome vorweist

(27,35). Eine deutliche Dysplasie-Karzinom-Sequenz ist in der Literatur für die

Stimmlippenregion beschrieben worden (73). Als mögliche Erklärung für die hier erhobene

niedrige Inzidenz von Dysplasien wären z.B. das physiologische Vorkommen von

widerstandsfähigem Plattenepithel dieser Region. Des weiteren könnte die Spülfunktion

des Ventriculus laryngis einen Schutz vor Epithelveränderungen bewirken (27). Bei der

niedrigen Rate von Dysplasien in dieser Untersuchung stellt sich die Frage, ob in diesem

Schleimhautabschnitt Plattenepithelkarzinome möglicherweise nicht auch als „de-novo„-

Neoplasien entstehen, und nicht immer die Vorstufen von Dysplasien und Carcinoma in

situ durchlaufen.

4.4. Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten bei pathologischen

Befunden

4.4.1. Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten bei Dysplasien I. und II.

Grades

Arbeiten zur Verteilung extrazellulärer Matrixkomponenten im Bereich von Dysplasien und

Karzinomen des Kehlkopfinnenraumes postulieren, daß intakte Basalmembranen vor

allem Dysplasien ersten und zweiten Grades vom mesenchymalem Stroma abgrenzen

und daß diese Strukturen erst von invasiv wachsenden Karzinomen in ihrer Integrität

gestört werden.

Cam et al. (14) beschrieben eine intakte subepitheliale Basalmembran, markiert durch die

intrinsischen Komponenten Kollagen Typ IV und Laminin, an der Peripherie von

Dysplasien aller Differenzierungsgrade und von hochdifferenzierten Karzinomen.

Infiltrierende Karzinome wiesen dagegen regelmäßig Unterbrechungen der Basalmembran

auf. Aufgrund dieser Beobachtungen zog Cam den Schluß, daß die

Basalmembrandiagnostik in der Unterscheidung zwischen Dysplasien, intraepithelialen

Karzinomen und invasiven Karzinomen nützlich sei. Die Ergebnisse und

Schlußfolgerungen wurden von Visser et al. im Wesentlichen bestätigt; es wurden aber

auch bei Carcinomata in situ fokale Basalmembranunterbrechungen beschrieben (95).

Sakr et al. (76) kamen zu ähnlichen Ergebnissen. Er identifizierte intakte, kontinuierliche

103

subepitheliale Basalmembranen unter physiologischem Gewebe und niedriggradigen

Dysplasien. Mittelgradige und hochgradige Dysplasien, aber auch Carcinomata in situ,

wiesen verdünnte, jedoch nur geringfügig lückenhafte Basalmembranstrukturen auf,

während invasive Karzinome deutliche fokale Basalmembranunterbrechungen an der

Tumor-Stroma-Grenze zeigten. Die beiden letzten Arbeiten betonten die Nützlichkeit der

Basalmembrandiagnostik in der Differenzierung zwischen Dysplasien und nicht-invasiven

Neoplasien und invasiven Karzinomen. Visser und Sakr untersuchten wie auch Cam

ebenfalls ausschließlich Kollagen Typ IV und Laminin. Carter et al. (16) bestätigten die

Ergebnisse oben genannter Arbeiten, allerdings nur unter Einsatz von Kollagen Typ IV-

Antikörpern.

Antonelli et al. (2) publizierten eine Untersuchung, welche die Verteilung extrazellulärer

Matrixkomponenten (Laminin, Kollagen Typ IV und Fibronektin) in anatomisch regelrechten

Kehlkopfinnenräumen, unter niedrig- bis hochgradigen Dysplasien und Neoplasien

untersuchte. Erstaunlich war, daß in dieser Untersuchung Fibronektin in physiologischem

Gewebe subepithelial vollständig fehlte, mit zunehmendem Dysplasiegrad und in gut bis

mäßig differenzierten Karzinomen jedoch stetig stärker positiv reagierte. Laminin und

Kollagen Typ IV waren in anatomisch regelrechten Schleimhautarealen und

niedriggradigen Dysplasien subepithelial vollständig, kontinuierlich und gleichmäßig

anfärbbar. Unter höhergradigen Dysplasien war die Anfärbbarkeit der Basalmembranzone

unterbrochen mit fokalen Lücken. Während gut- und mittelgradig differenzierte Karzinome

Verteilungsmuster vergleichbar den hochgradigen Dysplasien mit allenfalls fokalen

Unterbrechungen zeigten, zeichneten sich niedrig- bis entdifferenzierte Karzinome durch

eine progressive Auflösung der subepithelialen Basalmembranstruktur aus.

Arbeiten von Nehrlich et al. (66) und Hagedorn et al. (31) betrachteten nicht nur

quantitatives Vorkommen von Basalmembranstrukturen, sondern auch qualitative

Veränderungen einzelner Komponenten bei Kehlkopfkarzinomen. Hagedorn (31)

analysierte zusätzlich zu den von Antonelli et al. eingesetzten Antikörpern auch die

Verteilung von HPSG und Kollagen Typ VII, allerdings nur in hoch- bis

niedrigdifferenzierten Karzinomen. Für schwergradige Epitheldysplasien und das

Carcinoma in situ setzte er eine intakte Basalmembranstruktur voraus. Er beobachtete

einen gestörten Basalmembranaufbau bei Neoplasien aller Grade, allerdings mit stark

104

variierenden interindividuellen Ergebnissen für einzelne Komponenten. Diese Arbeiten

plädierten für den Einsatz der immunhistochemischen Basalmembrandiagnostik in der

Früh- und Differentialdiagnostik von Epitheldysplasien und Neoplasien im

Kehlkopfinnenraum.

Die in dieser Untersuchung erhobenen Befunde stimmen mit jenen der oben aufgeführten

Arbeiten nicht überein. Bereits anatomisch regelrechte Schleimhautareale des Kehlkopfes

zeigten intra- und interindividuelle Unterschiede bezüglich der Verteilung aller untersuchten

extrazellulären Matrixkomponenten der subepithelialen Basalmembran (Kollagen Typ IV,

Laminin und Fibronektin) mit lückenhaftem Aufbau. Im Gegensatz zu oben geschilderten

Beobachtungen wiesen die Anfärbungen subepithelialer Basalmembranen ebenfalls unter

bereits geringgradig pathologisch verändertem Epithel Diskontinuitäten im Färbeverhalten

auf. Nur 43,2% aller untersuchten Dysplasien (in dieser Untersuchung niedrig- bis

mittelgradige Dysplasien I. bzw. II. Grades) wiesen eine positive Reaktion mit mindestens

einem Antikörper auf, lediglich 51,28% aller Dysplasien I. Grades und 40% aller

Dysplasien II. Grades. Im Gegensatz zu den oben erwähnten Ergebnissen zeigen

geringgradige Dysplasien also in keinem einzelnen Fall kontinuierlich gefärbte

subepitheliale Basalmembranen. Nur Kollagen Typ IV, eine intrinsische Matrixkomponente,

zeigte Werte, in welchen die Basalmembran mit annähernder Regelmäßigkeit positiv

gefärbt war (76% aller untersuchter Dysplasien, 82,05% der Dysplasien I. Grades, 80%

der Dysplasien II. Grades). Sämtliche weitere Matrixkomponenten, mit Ausnahme von

Kollagen Typ I (52%), waren in unter 50% der Fälle positiv gefärbt (Tabelle 31-S. 75).

Diese Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß im Kehlkopfinnenraum nicht nur invasive

Karzinome, sondern bereits Dysplasien I. oder II. Grades über unvollständig exprimierte,

lückenhafte Basalmembranen verfügen. Diese Beobachtung beeinflußt die auf

immunhistochemische Basalmembrandiagnostik basierende Differential- und

Frühdiagnostik von Dysplasien bzw. Karzinomen. Es wurde bis dato davon ausgegangen,

daß Dysplasien und Carcinomata in situ von invasiven Karzinomen durch intakte

Basalmembranen unterschieden werden können. Lückenhafte Basalmembranen bereits

unter physiologischen Schleimhautarealen sowie niedriggradigen Dysplasien (I. oder II.

Grades) lassen nicht unweigerlich die Schlußfolgerung zu, daß fokale Veränderungen der

Basalmembran ausschließlich Ausdruck invasiver Schleimhautveränderungen sind.

105

Neben der Möglichkeit, daß die Basalmembranlücken bei Dysplasien I. und II. Grades

bereits physiologischerweise vorbestanden haben können, läßt sich eine erhöhte lytische

Aktivität dysplastisch veränderter Zellen nicht ausschließen, wie in zahlreichen Arbeiten zu

Dysplasien verschiedener Organsysteme beobachtet worden ist (6,50,52).

Eine allgemeine erhöhte Bildung extrazellulärer Matrixkomponenten ist bei

Kehlkopfdysplasien und -karzinomen nicht beschrieben. Es läßt sich jedoch in der

gesonderten Untersuchung bei Operationspräparaten (pathologischen Fällen) eine

durchschnittlich höhere prozentuale Anffärbarkeitsrate der extrazellulären

Matrixkomponenten Laminin, Fibronektin und Kollagen Typ III in Dysplasien I. und II.

Grades zeigen als in Obduktionspräparaten (physiologische Fälle) (62% vs. 20%, 56% vs.

36%, 4,54% vs. 0%). Eine ähnliche Beobachtung machte Antonelli bei Dysplasien für

Fibronektin (2). Vermutlich weisen dysplastisch veränderte Zellen in pathologisch

verändertem Gewebe eine erhöhte Produktion bestimmter Matrixkomponenten auf als

Zellen in physiologischem Gewebe. Kollagen Typ IV ist in beiden Kollektiven annähernd

gleichermaßen häufig gefärbt (77% vs. 72%). Nur Kollagen Typ I ist in den

Obduktionspräparaten häufiger positiv (25% vs. 86%) (Tabellen 34 (S. 77) und 37 (S.

81)).

Der Grund für die vermehrte Expression von Laminin, Fibronektin und Kollagen Typ III in

Operationsfällen und ihrer möglichen Bedeutung ist letztlich nicht klar. Es konnte gezeigt

werden, daß bei bestimmten Lungenkarzinomzellinien vermehrt Stromafibronektin gebildet

wird, um Infiltrationsvorgänge zu hindern (65). Vermutlich hat eine vermehrte Produktion

von Laminin, Fibronektin und Kollagen Typ III im Kehlkopf eine ähnliche Funktion.

Vergleicht man in beiden Kollektiven die Färberaten der einzelnen Matrixkomponenten

unter dem gesamten Epithel und isoliert unter Dysplasien, so fiel bei Operationsfällen auf,

daß für die einzelnen Komponenten, mit Ausnahme von Kollagen Typ I (subepitheliale

Färberate 52,78%, Rate unter Dysplasien 25%), sich keine wesentlichen Unterschiede

ergaben (Tabellen 13 (S. 51) bzw. 34 (S. 77)). Für Obduktionsfälle galt, daß die

Mittelwerte der einzelnen Matrixkomponenten unter Dysplasien deutlich niedriger waren im

Vergleich zum gesamten Epithel. Eine Ausnahme bildete auch hier wieder Kollagen Typ I,

das unter Dysplasien geringfügig häufiger positiv war (80,74% vs. 86%) (Tabellen

106

14 (S. 53) bzw. 37 (S. 81)). In pathologisch verändertem Gewebe scheint sich der zu

erwartende Verlust intrinsischer Matrixkomponenten unter Dysplasien nicht deutlich

auszubilden, was in dieser Untersuchung in anatomisch regelrechtem Gewebe aber

beobachtet werden konnte. Der Grund für dieses Phänomen bleibt spekulativ, weist aber

wieder auf einen möglichen Schwachpunkt der immunhistochemischen

Basalmembrandiagnostik hin.

Wie die in der Regel (mit Ausnahme von Laminin) höheren Raten positiver

Färbereaktionen sämtlicher extrazellulärer Matrixkomponenten in der physiologischen

subepithelialen Basalmembran spiegeln auch die niedrigeren Inzidenzen von

Färbereaktionen unter Dysplasien in den Obduktionsfällen ein zumindest

physiologischeres Verhalten der Basalmembran im Vergleich zu den Operationsfällen

wieder. Die Basalmembran scheint in Obduktionsfällen regelmäßiger und regelrechter

strukturiert vorzukommen, und zeigt unter pathologischen Epithelbefunden, hier

Dysplasien I. und II. Grades, ein regelrechteres Verhalten im Sinne von verminderter

Expression extrazellulärer Matrixkomponenten.

Zu erwarten wäre aber gemäß der Literatur in den immunhistochemischen Färbungen eine

lückenlose Basalmembran gewesen, sowohl unter physiologischem Epithel als auch unter

Dysplasien I. und II. Grades. Die Divergenz der Ergebnisse zeigt, daß der

Kehlkopfinnenraum nur über unvollständig ausgebildete, unvollständig darstellbare oder

andersartig strukturierte subepitheliale Basalmembranen verfügt. Was diese Beobachtung

für die immunhistochemische Basalmembrandiagnostik bedeutet, ob ihre Aussagekraft

hierdurch gemindert wird, und ob diese Beobachtungen sich in anderen Geweben

genauso erheben lassen, kann sicherlich nicht unumstritten bleiben.

4.5. Fazit der Untersuchung

Die zentrale Frage dieser Untersuchung galt der topographischen Verteilung extrazellulärer

Matrixkomponenten in anatomisch regelrechter und niedriggradig dysplastisch veränderter

laryngealer Mukosa. Zu erwarten wäre eine durchgehend kontinuierliche, gleichmäßig

immunhistochemisch gefärbte Basalmembranzone gewesen. Diese Befunde konnten in

dieser Arbeit nicht verifiziert werden. Schleimhäute des inneren Larynx weisen hier

ausnahmslos für alle extrazellulären Matrixkomponenten lückenhafte, diskontinuierliche

Basalmembranstrukturen in allen untersuchten Kehlkopfregionen auf.

107

Eine zentrale Rolle spielt die Basalmembrandiagnostik in der Abgrenzung von

präneoplastischen bzw. präinvasiven malignen Schleimhautveränderungen von invasiven

malignen Schleimhautveränderungen. Eine intakte Basalmembranzone kennzeichnet

einen lokalisierten, nicht-metastasierten Schleimhautprozeß, lückenhafte Strukturen sollen

hingegen indikativ für Gewebeinfiltration sein. Zeigen bereits anatomisch regelrechte

Larynxschleimhautareale keine kontinuierliche, sondern eine lückenhafte Basalmembran,

können fokale Unterbrechungen der Basalmembran die Kriterien für invasive

Schleimhautveränderungen nicht adäquat erfüllen.

Die Diskordanz der Befunde dieser Arbeit zu denen vorausgegangener Arbeiten und zu

den Grundsätzen der histopathologischen Basalmembrandiagnostik wirft wichtige Fragen,

vor allem zur Wertigkeit oder sogar Zweck immunhistochemischer Färbungen, auf. Ist die

intakte Basalmembran tatsächlich eine Barriere gegen maligne Infiltration, wenn bereits

regelrechtes Gewebe diskontinuierliche Basalmembranen aufweist? Vermutlich spielen

proteolytische Prozesse, die im Zusammenhang mit malignen Zellverbänden beobachtet

werden (49,50,62,71,84), bereits in physiologischem Gewebe als mögliche Normvarianten

eine Rolle. Demgegenüber sind zum Beispiel maligne Weichteiltumoren bekannt, die

vermehrte Ablagerungen von Basalmembranmaterial zeigen (11,12,30). Diese

Beobachtungen legen die Vermutung nah, daß die Basalmembran in der Tumordiagnostik

nicht unfehlbar sein kann. Der Grund für die Diskordanz könnte aber auch ein Manko der

Methode darstellen. Möglicherweise weisen Basalmembranen verschiedener Gewebe

unterschiedliche Färbeverhalten auf; somit ließe sich die postulierte Aussagefähigkeit der

Basalmembrandiagnostik nicht generalisieren. Die Antworten auf diese diagnostisch und

zum Teil prognostisch wesentlichen Fragen liegen in der systematischen Untersuchung

und Überprüfung an anatomisch regelrechten sowie präneoplastisch und neoplastisch

verändertem Gewebe aus verschiedenen Organsystemen.

108

5. Zusammenfassung

Fragestellung:

1.) Ziel der Arbeit war es, Vorkommen und topographische Verteilung vor allem

subepithelialer aber auch subendothelialer, periglandulärer und perimysialer extrazellulärer

Matrixkomponenten Kollagen Typ I, III, IV, Laminin und Fibronektin in den Innenräumen von

anatomisch regelrechten und niedriggradig dysplastischen Kehlkopfpräparaten zu

vergleichen.

2.) Es erfolgten Untersuchungen zur Histomorphologie des Kehlkopfinnenraumes (Epithel-

und Drüsenverteilung, Vorkommen und Verteilung von Follikeln oder follikel-ähnlichen

Strukturen), sowie zum Vorkommen und der Verteilung von entzündlichen Infiltraten und

Dysplasien I. und II. Grades und der Verteilung der extrazellulären Matrixkomponenten bei

diesen Dysplasien.

Methoden:

Zur lichtmikroskopischen Diagnostik wurden an insgesamt 31 Präparaten aus 6

Obduktions- und Operationspräparaten, jeweils als Gruppe anatomisch regelrechter bzw.

pathologisch veränderter Fälle, Frontalschnitte durch den Kehlkopfinnenraum, eingeteilt in

acht definierte Regionen von Supraglottis bis Subglottis, Perjodsäure-Schiff-Reaktion-,

Elstica-van Gieson und Hämatoxylin-Eosin Färbungen sowie immunhistochemische

Färbungen gegen Kollagene Typ I, III und IV sowie Fibronektin und Laminin mittels der

APAAP-Methode durchgeführt.

Ergebnisse:

1.) Operationsfälle zeigten im Bereich der Glottis und Ventriculus laryngis in bis zu 31,25%

der Fälle eine Auskleidung mit nichtverhornendem Plattenepithel. Die Drüsenverteilung

wies in beiden Kollektiven ein Gefälle in kranio-kaudaler Ausrichtung auf, mit der höchsten

Drüsenzahl in der Supraglottis. Follikel und follikel-ähnliche Strukturen fanden sich vor

allem in Glottis und Ventriculus laryngis. Lichtmikroskopisch nachweisbare subepitheliale

Basalmembranstrukturen waren in beiden Kollektiven in durchschnittlich 35,08% der Fälle

insgesamt selten nachweisbar.

2. ) Die Untersuchungen zu den subepithelialen extrazellulären Matrixkomponenten fielen

über den gesamten Kehlkopfinnenraum unvollständig und diskontinuierlich positiv aus. In

der kollektiven Betrachtung der einzelnen Regionen des Kehlkopfinnenraumes schwankten

109

die Werte für das Vorkommen sämtlicher Matrixkomponenten zwischen 56,45% und

70,16%. Die differenzierte Betrachtung der Verteilung einzelner Matrixkomponenten in der

Schleimhaut des Kehlkopfinnenraumes ergab Werte positiver Färbung zwischen 7,16%

(Kollagen Typ III) und 79,2% (Kollagen Typ IV).

3.) Für Obduktionspräparate ergaben sich etwas höhere Werte in den einzelnen

Kehlkopfregionen (Spanne 56,67% bis 75%). Die Werte in der weiteren Betrachtung

einzelner extrazellulärer Matrixkomponenten (in Gefäßen, Drüsen, Muskeln, Stroma) lagen

zwischen 100% (für Kollagen Typ IV und Fibronektin (Gefäße)) und 0% (für Laminin und

Kollagen Typ IV (Stroma)).

4.) Entzündliche Infiltrate zeigten ihre höchsten Konzentrationen in den relativ isolierten

Regionen Glottis und Ventriculus laryngis, mit insgesamt deutlich höheren Werten in den

Operationspräparaten. Dysplasien waren ebenfalls in Operationspräparaten über alle

Regionen verteilt häufiger, prävalent in Supraglottis, Glottis und Subglottis.

5.) Dysplasien I. und II. Grades zeigten in Operationsfällen in insgesamt 44,84% der Fälle,

in Obduktionsfällen 42,9% positive Färbereaktionen mit mindestens einer extrazellulären

Matrixkomponente. Mit Ausnahme von Kollagen Typ I fanden sich z.T. deutlich höhere

Mittelwerte der positiver Reaktionen einzelner Komponenten in den Operationsfällen.

Diskussion:

1.) Die subepitheliale Region im Kehlkopfinnenraum verfügte nicht über eine regelmäßig

vorkommende, kontinuierliche Basalmembran, weder in anatomisch regelrechtem noch in

niedriggradig dysplastischem Gewebe. Entweder ist die laryngeale Basalmembran

morphologisch an sich lückenhaft oder die Matrixkomponenten hier in ihrer Antigenität

strukturell verändert.

2.) Die in dieser Arbeit erhobenen Befunde stellen das Vorkommen einer intakten

laryngealen subepithelialen Basalmembran in regelrechtem Gewebe sowie die Wertigkeit

der Beurteilung von Basalmembranstrukturen in der histopathologischen Differenzierung

zwischen präneoplastischen und neoplastischen Schleimhautprozessen zumindest im

Kehlkopfinnenraum in Frage, da bei lückenhaften Befunden bereits in anatomisch

regelrechtem Gewebe Unterbrechungen der Basalmembranstrukturen in vermuteten

malignen Prozessen nicht sicher auf Infiltration schließen lassen können.

110

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Danksagung Mein Dank gilt Frau Prof. Dr. Fisseler-Eckhoff für die Überlassung des interessanten Themas und für die umfassende Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit. Herrn Prof. Dr. Müller danke ich für die inhaltlichen Anregungen sowie für die Erlaubnis der Benutzung der Abbildung 1. Für die technische Assistenz im Labor bedanke ich mich bei dem medizinisch-technischem Personal des Instituts für Pathologie der Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinik Bergmannsheil. Für moralische Unterstützung und Motivation danke ich vor allem meinem Vater, Herrn Hans Jürgen Peters, und Frau Dr. Betttina Hanekamp.

Curriculum vitae Name Sören Andrew Peters Geburtsdatum 28.02.1972 Geburtsort Berkeley, California, U.S.A. Staatsangehörigkeit deutsch Anschrift Haderslebener Str. 1 D-44789 Bochum Schulausbildung 1978-1980 Colegio Humboldt, San José, Costa Rica 1980-1991 Deutsche Schule Washington, Washington, D.C., U.S.A. 1990 U.S. High School Diploma 1991 Allgemeine Hochschulreife Studium 01.10.1991-12.11.1997 Studium der Humanmedizin an der Ruhr-Universität

Bochum 1993 Ärztliche Vorprüfung 1995 Erster Abschnitt der ärztlichen Prüfung

1996 Zweiter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung 11/1997 Dritter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

beruflicher Werdegang 26.11.1997 Erlangung der Erlaubnis zur vorübergehenden Ausübung des

ärztlichen Berufes als AiP in der BRD 01.01.1998-30.06.1999 Arzt im Praktikum, Neurologische Klinik der

Ruhr-Universität Bochum im St. Josef-Hospital, Bochum Direktor: Prof. Dr. H. Przuntek

01.07.1999 Approbation als Arzt 01.07.1999- Assistenzarzt, Neurologische Klinik der

Ruhr-Universität Bochum im St. Josef-Hospital, Bochum Direktor: Prof. Dr. H. Przuntek

Promotion

„Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten unter anatomisch regelrechter Larynxmukosa und bei laryngealen Präneoplasien„ unter Leitung von Frau Prof. Dr. A. Fisseler-Eckhoff (Chefärztin des Instituts für Pathologie, Zentralklinik Emil von Behring, Berlin) Institut für Pathologie Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannsheil Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. K.-M. Müller

Bochum, im Juni 2001 Sören Peters

Documents

Subepitheliale extrazelluläre Matrixkomponenten unter ... · einzelner extrazellulärer Matrixkomponenten unter dem Epithel des gesamten Kehlkopfinnenraumes (Supra- bis Subglottis),