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Niedriggradige Gliome gehören zu den soliden Tumoren und entstehen aus veränderten Zellen des Gehirns bzw. des Rückenmarks. Da ihr Ursprung direkt im Zentralnervensystem (ZNS) liegt, werden die niedriggradigen Gliome ebenso als primäre ZNS-Tumoren bezeichnet. Prinzipiell können solche niedriggradigen Gliome an jeder Stelle des ZNS entstehen, bevorzugt sind sie allerdings bei Kindern vor allem im Bereich des Kleinhirns oder in den zentralen Anteilen des Grosshirns zu finden, im Erwachsenenalter überwiegend im Grosshirn.
Wodurch niedriggradige Gliome entstehen, ist nach wie vor weitestgehend unbekannt. In nur etwa 5% der Fälle bei Erwachsenen gehen die Zellveränderungen, die schliesslich zum Tumor führen, auf erbliche Genveränderungen zurück. Ausgangspunkt der Tumorentstehung sind die Stützzellen des ZNS, die sogenannten Gliazellen. Die am häufigsten im ZNS vorkommenden Gliazellen heissen Astrozyten und Oligodendrozyten. Geht das Gliom auf deren Zellveränderungen zurück, sprecht man daher auch von einem Astrozytom bzw. Oligodendrogliom oder Oligonedrozytom.
Darüber hinaus scheinen bestimmte angeborene Fehlbildungen das Risiko für niedriggradige Gliome zu erhöhen. Hierzu gehören z.B. die Neurofibromatose Typ 1 oder auch die tuberöse Sklerose. So kommt es beispielsweise bei jedem fünften Kind mit angeborener Neurofibromatose Typ 1 bereits früh im Leben zu niedriggradigen Gliomen.
Auch vorausgegangene Krebserkrankungen können ein Risikofaktor für das niedriggradige Gliom sein. So erhöht eine Bestrahlung von Leukämie-Patienten im Kindesalter deren späteres Risiko, an einem solchen Hirntumor zu erkranken.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) teilt die Gliome in vier Risikoklassen (Grade I–IV) ein. Die niedriggradigen Gliome finden sich in den Risikoklassen I und II. Die Grade III und IV sind hingegen den höhergradigen Gliomen vorbehalten.
Grad I-Gliome zählen zu den gutartigen ZNS-Tumoren, die langsam wachsen und meist eng begrenzt bleiben. Grad I-Gliome können zwar verdrängend wachsen, zerstören jedoch keine Gewebeschichten oder breiten sich nicht in tieferliegendes Gewebe aus.
Dahingegen wachsen Grad II-Gliome diffus und auch in die umliegenden Gewebe hinein. Der Übergang vom Grad II zu einem Grad III-Gliom (= Dedifferenzierung) ist beim Erwachsenen fliessend, kommt beim Kind hingegen nur selten vor.
Die Symptome richten sich beim niedriggradigen Gliom überwiegend nach der Lage des Tumors im ZNS sowie nach dessen Ausbreitung. Unterschieden werden allgemeine sowie spezifische Symptome.
Die Allgemeinsymptome des niedriggradigen Glioms sind unspezifisch und dadurch wenig charakteristisch, das heisst, sie finden sich ebenfalls bei anderen Erkrankungen. Zu diesen allgemeinen Symptomen zählen:
Das niedriggradige Gliom entwickelt sich oft schleichend. Nicht selten wächst es über mehrere Jahre. Typischerweise können während dieser Zeit Symptome auftreten, die sich dann je nach betroffenem Bereich des ZNS wie folgt äussern:
- Liegt das Gliom – wie bei Kindern häufiger zu beobachten – im Bereich des Kleinhirns, kommt es zu Gleichgewichts-, Gang- und Bewegungsstörungen.
- Ein niedriggradiges Gliom im Bereich des Grosshirns hingegen führt nicht selten zu Krampfanfällen, Lähmungen oder Sprachstörungen.
- Liegt der Tumor indes im Rückenmark, können verschiedene Lähmungen, Sensibilitätsstörungen und Schmerzen auftreten.
Häufig handelt es sich bei der Diagnose des niedriggradigen Glioms um einen Zufallsbefund. Erste Hinweise auf einen möglicherweise bösartigen (malignen) Tumor im ZNS ergeben sich aus der Anamnese („Krankheitsgeschichte“) sowie der körperlichen und neurologischen Untersuchung. Dabei fallen in der Regel auch Ausfälle, Lähmungen oder Gangstörungen auf.
Für die weitere Abklärung des Tumorverdachtes stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Auswahl, so z. B.
Mithilfe dieser Verfahren lassen sich niedriggradige Gliome nicht nur nachweisen, sondern gleichzeitig auch deren Grösse und Lage im ZNS bestimmen. Im PET lassen sich besonders aktive Tumorzentren, die sogenannten “hot spots“, räumlich darstellen. Im Gegensatz zu höhergradigen Gliomen haben die low-grade-Gliome die Eigenschaft im MRI kein Kontrastmittel aufzunehmen und sich eher als diffuse Wolke darzustellen. Dies liegt daran, dass die Blut-Hirn-Schranke zumeist intakt ist und das Kontrastmittel noch nicht in den Tumor übertreten kann, was für die Prognose prinzipiell ein positiver Prädiktor ist.
Eine Gewebeprobe des niedriggradigen Glioms dient der letztendlichen pathologischen Beschreibung des Tumors. Dabei wird der Tumor feingeweblich und molekularbiologisch charakterisiert. Eine wichtige Rolle spielen dabei insbesondere der IDH-Mutationsstatus, der MGMT-Promoter-Status und die 1p/19q-Kodeletion.
Bei den niedriggradigen Gliomen wird insbesondere auf den IDH-Mutationsstatus geachtet. Dabei handelt es sich um die Isocitratdehydrogenase, deren Gen in dieser Art von Tumor relativ häufig mutiert. Einerseits erhöht sich dadurch die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Gliom über die Zeit in einen höhergradigen Tumor dedifferenziert. Andererseits spricht diese Tumorgruppe besser auf Chemotherapie an, sodass diese gezielter eingesetzt werden kann
Die 1p/19q-Kodeletion gibt Auskunft über die Beschaffenheit der Chromosomen in den mutierten Tumorzellen. Die menschliche DNA ist in den sogenannten Chromosomen aufgewunden. Insbesondere bei Oligodendrogliomen kommt es zu einem Segment-Verlust an den Chromosmen 1 und 19. Liegt diese Deletion vor, sprechen die Tumore andererseits gut auf eine medikamentöse Chemotherapie an, die sich einer Resektion anschliessen würde.
Der MGMT-Promoter ist in gesunden Zellen für die Reparatur von geschädigten Anschnitten in der DNA zuständig. Täglich werden verschiedenste DNA-Abschnitte der Chromosomen abgelesen und vervielfältigt, wobei Fehlcodierungen auftreten können. Der MGMT-Promoter induziert die Suche nach diesen Schäden und die Reparatur dieser. In Gliomen, vor allem in den Glioblastomen, ist dieser Promoter oft methyliert – es sind also Kohlenstoff- und Wasserstoffatome fälschlicherweise angedockt. Dadurch wird das Enzym inaktiv und DNA-Schäden können nicht mehr repariert werden. Deswegen sprechen Tumoren, bei denen ein methylierter MGMT-Promoter vorliegt, besser auf die kombinierte Therapie aus Chemotherapie und Bestrahlung an.
In erster Linie werden niedriggradige Gliome operativ behandelt. Das Ziel ist die komplette chirurgische Entfernung des Tumors. Lagebedingt, bei mehreren Tumorherden oder aufgrund seines gelegentlich weiträumig infiltrierenden Wachstums kann der Tumor mitunter jedoch nicht restlos entfernt werden, ohne neurologische Schäden am Gehirn zu riskieren. In solchen Fällen wird das noch funktionell aktive Mischgewebe aus Gehirn und Tumorgewebe zurück belassen, und dann - auch abhängig von der histologischen und molekularbiologischen Analyse (siehe oben) - entweder nachbeobachtet oder mittels Strahlentherapie und/oder Chemotherapie behandelt.
Wachkraniotomie: Spezialisiertes OP-Verfahren bei erwachsenen Gliom-Patienten
Die Wachkraniotomie ist eine spezialisierte Operationsform zur Tumorresektion im ZNS. Sie kommt sowohl bei umschriebenen niedriggradigen Gliomen mit infiltrierendem Wachstum als auch bei multiplen Tumorherden und bei höhergradigen Tumoren zum Einsatz.
Ihr grosser Vorteil besteht darin, dass der Patient während der Operation kurzzeitig ansprechbar ist und es dann möglich ist, sehr nahe am gesunden Hirngewebe zu operieren. Die Patienten liegen zu Anfang der Operation, d.h. wenn der Schädel eröffnet und ein Zugangsweg zum Tumor hergestellt wird, in voller Narkose. Bei der Operation im Zielgebiet, lässt man die Patienten behutsam aufwachen. Das Präparieren im Gehirn verursacht keinen Schmerz, da das Hirngewebe keine Schmerzrezeptoren besitzt.
Neuropsychologen und Neurologen begleiten die Wach-Operation. Sie führen vor der Operation verschiedene Tests mit den Patienten durch und während der Operation werden diese dann wiederholt.
Parallel dazu werden die Hirnfunktionen während der Operation über das sogenannte „brain mapping“ im Operationsgebiet durch kurze mikroelektrische Stimulationen sichtbar gemacht.
Anhand dieser intraoperativ aufgebauten Funktionskarte des Gehirns wird entschieden, in welchen Bereichen Tumorgewebe gefahrlos entfernt werden kann, ohne dass es zu Ausfällen der Motorik, der Sprache oder anderer Sinneswahrnehmungen kommt. Zeigen sich bei verschiedensten feinelektrischen Stimulationen Hinweise auf Defizite – welche der Patient im Wachzustand sofort spürt - wird die Tumorresektion entsprechend angepasst und präzisiert.
Oft wird begleitend zur Wach-Operationen das intra-operative MRI, der hochauflösende Ultraschall, Tumorfluoreszenz und 3D Navigation eingesetzt.
Das niedriggradige Gliom hat bei vollständiger Tumorresektion eine gute Prognose. Annähernd 90% der Patienten überleben langfristig. Studien haben gezeigt, dass das Ausmass der Tumorresektion einer der wichtigsten Parameter für eine möglichst günstige Prognose ist. Daher sollten alle zur Verfügung stehenden technischen Mittel eingesetzt werden um die feine Balance zwischen der maximalen Tumorresektion und dem Risiko eines operationsbedingten neurologischen Defizits exakt zu treffen – oder mit anderen Worten: um den Tumor mitsamt der Randzone immer dann radikal zu entfernen, wenn eine Erhaltung der Hirnfunktionen möglich ist.
Die Prognose kann auch bei einem Tumorrest entscheidend durch das Festlegen der richtigen und massgeschneiderten Radio- und/oder Chemotherapie beeinflusst werden. Dies geschieht immer durch ein interdisziplinäres Team von Spezialisten aus den Fachbereichen der Neuroonkologie, Radioonkologie und Radiochirurgie.