Aus der Klinik für Gynäkologie und Geburtshilfe im Klinikum der Stadt Wolfsburg,
Akademisches Lehrkrankenhaus der Medizinischen Hochschule Hannover
Über die Bedeutung humaner Papillomaviren
und möglicher Kofaktoren bei der Genese des Adenokarzinoms der Zervix uteri und seiner Vorstufen
- eine detaillierte monozentrische Kohortenanalyse mit 102 Patientinnen
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von Martina Zander aus Sobernheim/Nahe
Hannover 2018
II
Angenommen vom Senat am 30.10.2019
Präsident: Prof. Dr. med. Michael P. Manns Betreuer/in der Arbeit: Prof. Dr. med. Karl Ulrich Petry
1. Referent: Prof. Dr. med. Reinhard von Wasielewski 2. Referent: PD Dr. med. Philipp Soergel
Tag der mündlichen Prüfung: 30.10.2019
Prüfungsausschuss:
Vorsitz: Prof. Dr. med. Constantin von Kaisenberg 1. Prüfer/in: Prof.‘in Dr. med. Anette Melk
2. Prüfer/in: Prof. Dr. med. Hossein Tezval
III Meinem Mann gewidmet
IV
Inhaltsverzeichnis
INHALTSVERZEICHNIS ... IV ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ... VII
1 EINLEITUNG ... 1
1.1 Das Zervixkarzinom - Erörterung zur Thematik ... 1
1.1.1 Anatomische Grundlagen, Prädilektionsstelle und Präkanzerosen... 4
1.1.2 Einteilung des Zervixkarzinoms (histologischer Typ, FIGO, TNM) ... 10
1.1.3 Epidemiologie und Pathogenese ... 13
1.1.4 Risikofaktoren ... 15
1.1.5 Diagnostik des Zervixkarzinoms und seiner Vorstufen ... 18
1.1.5.1 Zytologie ...18
1.1.5.2 Kolposkopie ...20
1.1.5.3 Probebiopsie ...24
1.1.5.4 HPV-Test ...25
1.1.5.5 Dual-Stain-Zytologie (Cintec Plus ®) ...25
1.2 Humane Papilloma Viren ... 26
1.2.1 Epidemiologie ... 26
1.2.2 Verlauf der HPV-Infektion ... 30
1.2.3 HPV-Nachweisverfahren ... 33
1.2.3.1 Hybrid Capture (HC) ...33
1.2.3.2 Polymerasekettenreaktion (PCR) ...33
1.3 Vorsorgeuntersuchung ... 34
1.3.1 Historische Entwicklung ... 34
1.3.2 Aktuelle Bedeutung und Problematik ... 34
1.3.3 HPV-Diagnostik... 38
1.4 HPV-Genotypisierung ... 39
1.5 Wolfsburger Pilotprojekt zur Verbesserung der primären Früherkennung des Zervixkarzinoms ... 41
2 FRAGESTELLUNG ... 43
3 MATERIAL UND METHODE ... 44
3.1 Patientinnen ... 44
3.2 Zytologie ... 45
3.3 HPV-Nachweis ... 45
3.4 Kolposkopie ... 46
3.5 HPV-Genotypisierung ... 47
3.6 Statistik ... 47
V
4 ERGEBNISSE ... 48
4.1 Ergebnisse der Datenanalyse der Patientinnen von 2006-2015 ... 48
4.2 Ergebnisse der HPV-Genotypisierung ... 52
4.2.1 Die Verteilung der HPV-Genotypen bei AC und ACIS ... 52
4.2.1.1 HPV-Genotyp-Prävalenz unter Berücksichtigung der verschiedenen histologischen Typen der invasiven Karzinome ...55
4.2.1.2 HPV-Genotyp-Prävalenz bei ACIS ...59
4.2.1.3 HPV Genotyp-Prävalenz bei AC und ACIS bei Kombination mit CIN ...60
4.3 Verteilung von Ko-Risikofaktoren bei AC und ACIS ... 63
4.3.1 Rauchen ... 63
4.3.2 Orale Antikontrazeptiva ... 63
4.3.3 Kohabitarche ... 65
4.3.4 Partnerschaft... 68
4.3.5 Geburten ... 71
4.3.6 Körpergewicht ... 73
4.3.7 Sonstige Faktoren (HIV, Herpes, Chlamydien, Immunsuppression) ... 74
4.4 Verteilung verschiedener Untersuchungsbefunde ... 75
4.4.1 Kolposkopischer Befund ... 75
4.4.1.1 HPV-Genotyp und kolposkopischer Befund bei ACIS ...76
4.4.1.2 HPV-Genotyp und kolposkopischer Befund bei AC ...77
4.4.1.3 HPV-Genotyp und kolposkopischer Befund bei AC/ACIS und simultaner CIN ...78
4.4.2 Zytologische Abstriche ... 79
4.4.2.1 HPV-Genotyp und zytologischer Pap-Befund bei ACIS ...80
4.4.2.2 HPV-Genotyp und zytologischer Pap- Befund bei AC ...81
4.4.2.3 HPV-Genotyp und zytologischer Pap-Befund bei AC/ACIS und simultaner CIN ...82
4.4.3 HybridCapture 2-Ergebnisse (HC2-Test ... 83
4.4.4 Tumorstadium ... 87
5 DISKUSSION ... 89
6 ZUSAMMENFASSUNG ... 106
7 LITERATURVERZEICHNIS ... 110
8 ANHANG ... 128
8.1 Übersicht Tabellen, Abbildungen, Grafiken ... 128
8.2 Übersicht HPV-Typen in benignen und malignen Tumoren ... 131
8.3 Färbeanleitung Exfoliativzytologie nach Papanicolaou ... 132
8.4 Münchner Nomenklatur II ... 133
8.5 Münchner Nomenklatur III ... 134
VI
9 DANKSAGUNG ... 136 10 LEBENSLAUF ... 137 11 ERKLÄRUNG NACH § 2 ABS. 2 NRN. 6 UND 7 ... 138
VII
Abkürzungsverzeichnis
AC Adenokarzinom
ACIS Adenocarcinoma in situ
AG-CPC Arbeitsgemeinschaft Zervixpathologie und Kolposkopie AGO Arbeitsgemeinschaft Gynäkologische Onkologie
AIN Anale intraepitheliale Neoplasie ASC Adenosquamöses Karzinom
ASC-US Atypical Squamous Cells of Undetermined Significance ASC-H Atypical Squamous Cells, cannot exclude HSIL
BMI Body Mass Index
CIN (1, 2, 3) Zervikale intraepitheliale Neoplasie (Grad 1-3) DNA Desoxyribonucleotid acid (Desoxyribonukleinsäure) EV Epidermodysplasia verruciformis
FIGO Fédération Internationale de Gynècologie et d’Obstétrique HC2 Hybrid Capture 2-Test
HLA Human Leucocyte Antigen (humanes Leukozyten-Antigen) HIV Humanes Immundefizienz Virus
HPV Humanes Papillomavirus HR-HPV High-Risk HPV
HSIL High-grade Squamous Intraepithelial Lesion HSV Herpes simplex Virus
IARC International Agency for Research on Cancer
IFCPC International Federation of Cervical Pathology and Colposcopy LEEP Loop Electrical Excision Procedure
LR-HPV Low-Risk HPV
LSIL Low-grade Squamous Intraepithelial Lesion NaOH Natriumhydroxid
OR Odds Ratio
Pap Papanicolaou (Abstrich)
Pap negativ Zytologie unauffällig (Pap I – II) Pap positiv Zytologie auffällig (Pap > IIw)
PE Probeentnahme
VIII
PCR Polymerase chain reaction (Polymerasekettenreaktion) PeNIN Penile intraepitheliale Neoplasie
PZG Plattenepithel-Zylinderepithel-Grenze RNA Ribonucleid Acid (Ribonukleinsäure) RR Relatives Risiko
SCJ Squamous Columnar Junction
STI Sexual Transmitted Infection (sexuell übertragbare Krankheiten) STIKO Ständige Impfkommission
TNM Stadieneinteilung nach Tumor, Lymphknoten (Nodes), Metastasen TZ 1 – 3 Transformationszone 1 - 3
Tab. Tabelle
UICC International Union Against Cancer VaIN Vaginale intraepitheliale Neoplasie VIN Vulväre intraepitheliale Neoplasie VLP Virus-Like Particles
WHO World Health Organisation (Weltgesundheitsorganisation)
1
1 Einleitung
1.1 Das Zervixkarzinom - Erörterung zur Thematik
Das Zervixkarzinom ist mit ca. 528000 Neuerkrankungen jährlich nach aktuellen Berechnungen des Globocan 2012 die vierthäufigste Krebserkrankung bei Frauen hinter dem Mammakarzinom, Kolonkarzinom und Lungenkarzinom in den besser entwickelten Ländern und die zweithäufigste Krebserkrankung nach dem Mammakarzinom in den Entwicklungsländern. Es liegt mit ca. 266000 hiermit zusammenhängenden Todesfällen an vierter Stelle weltweit [36, 58, 151]. Dabei gibt es bezüglich des dominierenden histologischen Typs, dem Plattenepithelkarzinom (PEC), welches ca. 80 % der Zervixkarzinome ausmacht sowie dessen Entstehung über die zervikalen intraepithelialen Vorstufen (CIN), viele Untersuchungen und Studien. Demgegenüber sind zu dem zweithäufigsten histologischen Vertreter des Zervixkarzinoms, dem Adenokarzinom (AC), welches in Deutschland ca. 15 - 20 % aller Fälle ausmacht [75, 147], deutlich weniger Untersuchungen und Studien publiziert.
Das AC der Zervix wird in vielen Untersuchungen der Zervixkarzinome bezüglich Diagnostik, Risikofaktoren, Prognose und Krankheitsverlauf zwar aufgeführt, jedoch selten in den Focus gerückt, obwohl es eine Herausforderung in mehrfacher Hinsicht darstellt.
In den Vorsorgeuntersuchungen weist das plattenepitheliale Zervixkarzinom mit seinen Vorstufen Vorteile gegenüber dem AC und dem Adenocarcinoma in situ (ACIS) bezüglich der Detektierbarkeit mittels Inspektion und Vorsorgezytologie auf [7, 12, 95, 150], dabei ist die Sensitivität der zytologischen Abstrichergebnisse häufig schlechter als bei dem PEC und seinen Vorstufen [2, 28, 95].
Ebenso wie die tiefen endozervikalen Bereiche oft für die zytologische Abstrichentnahme nicht ausreichend erreichbar sind, werden bei der Kolposkopie ebenfalls diagnostische Grenzen beschrieben, die zum einen an der häufig tieferen endozervikalen Lage der atypischen Veränderungen liegen [6, 52, 73, 81, 107], zum
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anderen gibt es keine Übereinkunft über kolposkopische Merkmale die eindeutig und typisch für ein ACIS wären [37, 72].
Oft ist dann der positive bzw. persistierend positive Nachweis einer Infektion mit humanen Papillomaviren (HPV) das einzige Indiz, was bei einem negativen zytologischen Abstrich und unauffälliger Kolposkopie auf die Möglichkeit eines suspekten Befundes hinweist [129]. Wie in zahlreichen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte, ist ein pathologischer Histologiebefund durchaus nach kontrolliert negativen zytologischen Abstrichergebnissen möglich, wobei negative zytologische Resultate verschiedene Gründe haben können [2, 21, 67, 70, 95, 107, 126, 167].
In verschiedenen Untersuchungen zeigte sich, dass seit der Einführung von Vorsorgeuntersuchungen, in Deutschland seit 1971, die unter anderem auf der Exfoliativzytologie (Pap-Abstrich) basieren, ein Rückgang in der Inzidenz der PEC, jedoch ein relativer Anstieg der AC zu verzeichnen war [12, 60, 112, 171]. Auch in England konnte Sasieni eine Zunahme der AC seit 1971 verzeichnen, wobei hier der Anstieg höher bei den Frauen war, die nach 1960 geboren wurden, als bei jenen, die vor 1935 geboren wurden [128].
Bereits vor vierzig Jahre (1976) hat zur Hausen die These aufgestellt hat, dass HPV mit der Entwicklung zervikaler Karzinome in Verbindung stehen [176]. Inzwischen wird für nahezu alle Zervixkarzinome eine Infektion mit einem der rund 12 - 15 als karzinogen eingestuften HPV als Hauptursache angeführt [10, 94, 147]. HPV 16 und HPV 18 werden für ca. 70 % aller Zervixkarzinome weltweit verantwortlich gemacht [14], dabei soll das PEC zu nahezu 100 %, das AC zu etwa 94 % HPV-assoziiert sein [147].
Dabei gibt es unterschiedliche Untersuchungsergebnisse bezüglich der Prävalenz der HPV-Typen in dem AC. Während ein Teil der Studien und Analysen ein erhöhtes Auftreten der High-risk (HR)-HPV Typen 18, 16 und 45 nachweisen konnten [1, 2, 3, 10, 15, 24, 141, 174], zeigten andere Untersuchungen prozentual mehr HPV 16 im Vergleich zu HPV 18 und HPV 45 [20, 113]. Dies scheint wohl auch abhängig von der geographischen Lage der untersuchten Frauen zu sein, da es relevante regionale
3 Verteilungsunterschiede bei den HPV-Typen gibt [10, 20, 27, 112].
In einer aktuellen Untersuchung von Pirog, bei der 760 AC weltweit bezüglich ihres HPV-Genotyps und ihres histologischen Subtyps analysiert wurden, ließ sich nachweisen, dass ca. 83 % zu den klassischen AC gehörten, und sich die übrigen Fälle auf seltene Entitäten in geringer Prozentzahl verteilten. Zusätzlich stellte sich heraus, dass 71,8 % der klassischen AC HPV-positiv waren, während die anderen Subtypen eine deutlich geringere HPV-Prävalenz zeigten: endometrioid 27,3 %, serös 25 %, klarzellig 20 %, non-otherwise specified (NOS) 13,9 % und minimal deviation 8,3 %. Die vorherrschenden HPV-Typen waren hier HPV 16 (50,9 %), HPV 18 (31,6 %) und HPV 45 (11,6 %) [113].
In dieser Untersuchung wurde auch angemerkt, dass in einer Metaanalyse von 85 Studien, die die Ergebnisse von 1508 AC und Adenosquamösen Karzinomen (ASC) in Europa, Asien und Nordamerika zusammenfasste, HPV 18 als der häufiger vertretene HPV-Typ nachgewiesen wurde als HPV 16, was auf den Einfluss des eingeschlossenen ASC zurück zu führen sei, dass bekanntermaßen häufig mit HPV 18 assoziiert sei [113].
Das Risikoprofil für das AC scheint nach unterschiedlichen Studien zwar zum großen Teil ähnlich wie das PEC, jedoch nicht vollständig identisch zu sein [8, 43, 48, 78, 101, 112, 162].
In der Literatur finden sich kontroverse Aussagen zur Prognose der AC im Vergleich zu den PEC. Während in mehreren retrospektiven Analysen ein ähnlicher Verlauf nach der Behandlung gefunden wurde [45, 136, 139, 140, 157, 163], kamen andere Untersucher im Vergleich zu gegensätzlichen Rückschlüssen [106, 155, 162]. Bei Patientinnen, die operativ behandelt wurden, fand sich eine ungewöhnlich hohe Rezidivrate im Vergleich zu Patientinnen mit einem PEC. Bei Frauen, die operativ behandelt oder bestrahlt wurden, ließ sich eine schlechtere Überlebensrate darstellen, als bei gleichartig therapierten Frauen mit einem PEC [34, 39, 42, 80, 96].
Zum einen mag dies möglicherweise der späten Entdeckung bereits in einem invasiven Stadium geschuldet sein, zum anderen aber auch an einem anderen biologischen Verhalten der Tumorzellen [100] inklusive Tendenzen zur Lymph- und
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Hämangiosis carcinomatosa und einem häufigeren Metastasierungs- und Rezidivverhalten liegen [17, 33, 62]. So konnte Shimada 2006 in einer Untersuchung zeigen, dass bei Frauen mit einem AC häufiger in einem vergleichbaren Tumorstadium (IB bis IIB) Ovarmetastasen vorliegen, als bei Frauen mit einem PEC (5,31 % vs. 0,79 %) [127, 138].
Auch durchgeführte Mutationanalysen weisen auf einen möglicherweise unterschiedlichen biologischen Weg hin, während das PEC EGFR-Mutationen aufweist, sind bei dem AC mehrheitlich KRAS-Mutationen nachgewiesen worden [38, 168].
EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) und KRAS (Kirsten-Rat-Sarcoma) sind beides Faktoren, die beim Tumorwachstum über den EGFR-RAS-RAF-Signalweg an unterschiedlicher Stelle eine Rolle spielen.
Dabei ist der EGFR ein Transmembranprotein und gehört zu der Familie der Tyrosinkinase-Wachstumsfaktor-Rezeptoren. EGFR bildet eine Verbindung zwischen dem extrazellulären Raum und der intrazellulären Signalübertragung. Das KRAS- Protein befindet sich an der inneren Plasmamembran.
Der EGFR leitet das Wachstumssignal in die Zelle, wo KRAS und BRAF das Signal zum Zellkern transportieren und der Wirkmechanismus in Gang gesetzt wird. Durch die EGFR-abhängige Signalübertragung in Richtung Zellkern werden verschiedene Abläufe wie Proliferation, Migration, Invasion, Angiogenese und Apoptose gesteuert.
Ein Überschuß des Wachstumssignals führt zu unkontrolliertem Wachstum und zu einer Vermehrung der betroffenen Zelle [149].
1.1.1 Anatomische Grundlagen, Prädilektionsstelle und Präkanzerosen
Die Zervix uteri entspricht dem unteren Anteil des Uterus [75]. Sie dient als Barriere gegen aufsteigende Infektionen, bildet einen mukösen Schleimfilm und hat zudem eine Verschlussfunktion insbesondere in der Schwangerschaft.
Der vaginale Anteil ragt in die Vagina und wird Ektozervix oder Portio vaginalis, der darüber liegende supravaginale Abschnitt wird Endozervix oder Zervixkanal genannt.
Die Zervix uteri besitzt zwei Öffnungen, den sogenannten Muttermund, zum einen den äußeren Muttermund (Ostium uterinum externum), der die Öffnung der
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Die Grenze zwischen dem Plattenepithel und dem Zylinderepithel wird Plattenepithel- Zylinderepithel-Grenze (PZG) oder Squamocolumnar junction (SCJ) genannt.
Diese verändert sich in Abhängigkeit vom Lebensalter. Bis zur Pubertät ist diese Grenze weitgehend unverändert und wird originale SCJ genannt. Sie entspricht zu diesem Zeitpunkt dem äußeren Muttermund. Durch das zunehmende Wachstum des Uterus in der Pubertät wandert die originale SCJ nach außen auf die Ektozervix.
Dabei wird Zylinderpithel nach außen auf die Ektozervix verlagert, was auch als Ektropion bezeichnet wird. Es bildet sich eine neue oder funktionelle SCJ. Der Bereich zwischen der originalen und neuen SCJ wird Transformationszone (TZ).
genannt. Während des fortpflanzungsfähigen Erwachsenenalters liegt die originale SCJ in geringen Variationen im Bereich der Ektozervix. Im Zeitraum der Prämenopause und Menopause findet eine Umkehr der SCJ-Verlagerung statt und die originale SCJ wandert wieder in Richtung des äußeren Muttermundes zurück.
Abbildung 2: Squamocolumnar-junction (SCJ) bzw. Plattenepithel-Zylinderepithel-Grenze (Quelle: eigenes Foto)
7 Durch äußere Einflüsse, z.B. die lokale ph-Wertveränderung durch das saure Scheidenmileu, sowie Kontakt zu Mikroorganismen (Bakterien) oder auch mechanische Schädigungen mit daraus folgenden Infektionen und auch hormonelle Einflüsse wird das nach außen in die Transformationszone verlagerte Zylinderepithel durch widerstandfähigeres Plattenepithel ersetzt. Dieser Prozess wird als Plattenepithelmetaplasie beschrieben. Dazu werden zwei Mechanismen angeführt:
zum einen ein direktes Vorwachsen des Plattenepithels der Portio unter das Zylinderepithel, zum anderen eine Proliferation der unter dem Zylinderepithel gelegenen, undifferenzierten Reservezellen, die sich durch die äußeren Reize des sauren Scheidenmilieus und hormoneller Einflüsse zu Plattenepithel differenzieren [75].
Die Epithelien in diesem Bereich sind besonders in diesen Regenerationsphasen sehr vulnerabel und zugängig für Virusinfektionen oder sonstige Alterationen durch äußere Einflüsse, die zu präkanzerösen Veränderungen führen können. Aufgrund der oben beschriebenen verschiedenen Lokalisationen dieser Prädilektionsstelle finden sich die epithelialen Vorstufen und Präkanzerosen bei der jungen Frau eher im Bereich der Ektozervix und bei der älteren peri- bzw. postmenopausalen Frau eher endozervikal.
Abbildung 3: Übersicht über die SCJ (Quelle: Figure Courtesy of Merck & Co., Inc.: Human Papillomavirus.
Monographs in Medicine. Whitehouse Station, JJ: Merck and Co; 2008)
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Epitheliale Vorstufen und Präkanzerosen der Zervix zeichnen sich definitionsgemäß durch bestimmte morphologische Veränderung aus. Es finden sich nukleäre und zelluläre Atypien des Epithels sowie eine Störung im geweblichen Aufbau. Je nachdem wie stark diese Atypien ausgeprägt sind und in welcher Ausdehnung sie im Plattenepithel vorliegen, lassen sich entsprechend der aktuellen World-Health- Organisation (WHO)-Klassifikation [147] drei unterschiedliche Schweregrade einteilen:
Die geringgradige/niedriggradige Dysplasie (CIN1) weist im unteren Drittel des Plattenepithels atypische Keratinozyten auf mit gestörter Kern-Plasma-Relation, hyperchromatischen und polymorphen Kernen und auch Polaritätsverlust der Kerne, hier sind auch Mitosen möglich. Die oberen 2/3 des Epithels reifen aus und können auch HPV-induzierte Veränderungen (Koilozyten) zeigen.
Bei der mäßiggradigen Dysplasie (CIN2) lassen sich atypische Keratinozyten bis in das mittlere Epitheldrittel nachweisen, die Zell- und Kernveränderungen können ausgeprägter als bei der CIN1 sein. Mitosen finden sich bis in das mittlere Drittel und nur die oberste Zelllage reift noch aus.
Bei der hochgradigen Dysplasie (CIN3) findet sich atypisches Epithel in der gesamten Epitheldicke, ebenso auch die Mitosen. Es findet sich kein ausgereiftes Epithel mehr. Die Basalmembran ist erhalten.
Die Präkanzerose des invasiven AC ist das Adenocarcinoma in situ (ACIS), bei dem das originäre Zylinderepithel durch atypisches Drüsenepithel ersetzt wird, welches signifikante nukleäre und zelluläre Atypien, Mitosen und Apoptosen zeigt. Häufig findet sich ein abrupter Übergang von normalem Zylinderepithel der Endozervix in atypisches Drüsenepithel [55, 147].
9 Bei dem ACIS liegt allerdings nicht ein stufenweiser Übergang von mehreren Epithelschichten über verschiedene Dysplasiestufen vor, sondern hier handelt es sich um eine Dysplasie auf dem Boden eines einschichtigen Epithels [2].
Das ACIS ist in mehreren Untersuchungen als Präkanzerose des AC der Zervix eingeordnet worden und der Zeitraum bis ein ACIS in ein invasives AC übergeht wird mit 5 - 13 Jahren angegeben [79]. Die Diagnose eines ACIS erfolgt im Durchschnitt bei einem Lebensalter von 35 - 39 Jahren, also ca. 10 - 20 Jahre früher als das durchschnittliche Alter der Frauen bei der Diagnose eines invasiven AC [169, 170].
In Untersuchungen von Herfs wurde eine spezielle Zielgruppe von Zellen (target cells) in der SCJ ausgemacht, die embryonale Charakteristika aufweisen. Diese SCJ-Zellen entsprechen Stamm- oder Vorläuferzellen der Reservezellen, sind hoch empfänglich für die Einschleusung von onkogener HPV-DNA und zeigen eine Beziehung zu HPV-assoziierten zervikalen Neoplasien. Ihre Ausdifferenzierung schließt eine Reihe von Phänotypen ein, einschließlich Drüsen- und Plattenepithel.
Abbildung 4: Übergang Endozervixepithel in ACIS (Quelle: eigenes Foto)
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Diese „target cells“ scheinen für einen großen Teil, wenn auch nicht für alle zervikalen Neoplasien verantwortlich zu sein, so entstehen fast alle CIN3+ aus den SCJ-Zellen und eine Infektion dieser Zellen führt 40 – 160-mal häufiger zu einer CIN3+ als eine Infektion der Metaplasiezellen. Durch das Konzept der „target cells“ ist auch das deutlich häufigere Auftreten zervikaler Karzinome im Vergleich zu vaginalen Karzinomen zu erklären, bei ähnlicher HPV-Exposition von Vagina und Zervix [30, 32, 47].
1.1.2 Einteilung des Zervixkarzinoms (histologischer Typ, FIGO, TNM)
Die WHO unterteilt histologisch drei Hauptgruppen des Zervixkarzinoms: das Plattenepithelkarzinom (PEC) und das Adenokarzinom (AC), welche aus den beiden Hauptepitheltypen der Zervix entsteht, dem Plattenepithel und dem Drüsenepithel.
Daneben gibt es noch die dritte Gruppe der "anderen epitheliale Tumore", unter die z.B. das adenosquamöse Karzinom, welches gemischt aus plattenepithelialen und drüsigen Epithelanteilen besteht, das Glaszellkarzinom („glassy cell carcinoma“), das adenoidzystische Karzinom, das adenoide Basalzellkarzinom, das neuroendokrine und das undifferenzierte Karzinom fallen. Ca. 70 - 80 % der Zervixkarzinome entsprechen einem PEC und ca. 5 - 20 % einem AC mit seinen verschiedenen Untergruppen: dem endozervikalen AC vom "usual type", dem muzinösen AC, welches sich wiederum in einen gastralen Typ, intestinalen Typ und Siegelringzelltyp unterteilen lässt, dem villoglandulären Karzinom, dem endometrioiden Karzinom, dem Klarzellkarzinom („clear cell“), dem serösen Karzinom, dem mesonephrischen Karzinom und dem gemischten Karzinom aus AC mit neuroendokrinem Karzinom.
Ein verschwindend geringer Anteil fällt auf die o.g. "anderen epithelialen Tumortypen"
[38, 84, 147, 158].
Das endometrioide AC der Zervix erfordert differentialdiagnostische Abklärungen zum Ausschluss eines Einwachsens des wesentlich häufigeren endometrioiden AC des Corpus uteri in die Zervix. Hierbei ist zum einen der klinische Befund wichtig, zum anderen helfen derartig differenzierte in-situ-Komponenten im endozervikalen Drüsenepithel, als auch immunhistologische Marker wie Carcinoembryonales Antigen (CEA), Vimentin, und der Östrogenrezeptor [84, 91, 162].
11 Für die Stadieneinteilung des Zervixkarzinoms werden zwei Systeme verwendet, zum einen die Stadienteinteilung nach der International Federation of Gynecology and Obstetrics (FIGO), zum anderen das TNM-System nach der International Union Against Cancer (UICC) [54, 165].
Die Einteilung nach dem FIGO-System beruht auf klinischen Untersuchungen und ist damit auch abhängig von der Erfahrung des Untersuchers. Es werden nur die Untersuchungsergebnisse der Inspektion von Portio und Vagina, eine entsprechende Kolposkopie dieser Regionen, bimanuelle Palpation (vaginal und rektovaginal), histologischer Befund nach Biopsie oder Konisation, Zystoskopie, Rektoskopie, i.v.-Urogramm und Röntgen der Lunge und des Skelettes verwendet [54].
Das TNM-System berücksichtigt die histopathologischen Befunde nach operativer Therapie. Die Definition der T- und M-Kategorien entsprechen den verschiedenen FIGO-Stadien, allerdings ist für die Unterteilung des Stadiums I in IA1, IA2 und IB die histologische Untersuchung erforderlich, ebenso wie bei dem Lymphknotenstatus (Nodalstatus). Es wird daher besonders als postoperatives Stagingsystem genutzt [165].
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TNM FIGO
TX Primärtumor kann nicht beurteilt werden.
T0 Kein Anhalt für Primärtumor Tis * Carcinoma in situ
T1 I Zervixkarzinom begrenzt auf den Uterus (die Ausdehnung auf das Corpus uteri sollte dabei unberücksichtigt bleiben)
T1a IA Invasives Karzinom, ausschließlich mikroskopisch identifiziert. Alle makroskopisch erkennbaren Läsionen, auch solche mit oberflächlicher Invasion, werden als Stadium IB-eingeordnet.
T1a1 IA Invasives Karzinom mit Stroma-Invasion von nicht mehr als 3 mm in der Tiefe und einer horizontalen Oberflächenausdehnung von nicht mehr als 7 mm.
T1a2 IA Invasives Karzinom mit Stroma-Invasion von mehr als 3 mm, aber nicht mehr als 5 mm bei einer horizontalen Oberflächenausdehnung von nicht mehr als 7 mm.
T1b IB Klinisch (makroskopisch) erkennbare Läsionen, begrenzt auf die Cervix uteri oder mikroskopische Läsionen mit größerer Ausdehnung als pT1a2/IA2, also mit einer Stromainvasion über 5 mm in die Tiefe oder einer horizontalen Ausdehnung mehr als 7 mm.
T1b1 IB1 Klinisch (makroskopisch) erkennbare Läsionen, nicht größer als 4 cm.
T1b2 IB2 Klinisch (makroskopisch) erkennbare Läsionen, größer als 4 cm.
T2 II Zervixkarzinom infiltriert jenseits des Uterus, aber nicht bis zur Beckenwand und nicht bis zum unteren Drittel der Vagina
T2a IIA Ohne Infiltration der Parametrien
T2a1 IIA1 Klinisch (makroskopisch) erkennbare Läsionen, nicht größer als 4 cm.
T2a2 IIA2 Klinisch (makroskopisch) erkennbare Läsionen, größer als 4 cm.
T2b IIB Mit Infiltration des Parametriums.
T3 III Zervixkarzinom breitet sich bis zur Beckenwand aus und/oder befällt das untere Drittel der Vagina und/oder verursacht Hydronephrose oder stumme Niere.
T3a IIIA Tumor befällt unteres Drittel der Vagina, keine Ausbreitung zur Beckenwand.
T3b IIIB Tumor breitet sich bis zur Beckenwand aus und/oder verursacht Hydronephrose oder stumme Niere.
T4 IV Tumor infiltriert Schleimhaut von Blase oder Rektum (mittels Biopsie gesichert) und/oder überschreitet die Grenzen des kleinen Beckens.
T4a IVA Ausbreitung auf angrenzende Organe des Beckens.
M1 IVB Fernmetastasen (eingeschlossen Metastasen in inguinalen Lymphknoten und intraperitoneales Metastasen) Nicht eingeschlossen Metastasen in Vagina, der Beckenserosa und den Adnexen.
* Die FIGO verwendet das Stadium 0 (Tis) nicht mehr.
Tabelle 1: Übersicht der TNM-Kategorien/FIGO-Stadien (UICC: TNM-Klassifikation maligner Tumoren (7th edition, 2010)
13 1.1.3 Epidemiologie und Pathogenese
Das Zervixkarzinom ist zurzeit nach Globocan 2012 die vierthäufigste Krebserkrankung der Frau was die Inzidenz und die Mortalität betrifft. Dabei erkrankten weltweit jährlich ca. 528000 Frauen, wobei deutliche Unterschiede bezüglich der geographischen Verteilung nachweisbar waren. So war es in den Entwicklungsländern die zweithäufigste Krebsform, insbesondere in Hochrisikoregionen lag die Erkrankungsrate über 30 Fälle pro Jahr auf 100000 Frauen, z.B. Ostafrika (42,7), Melanesien (33,3), Südafrika (31,5) und Mittelafrika (30,6). Die niedrigsten Erkrankungsraten fanden sich in Australien/Neuseeland (5,5) und Westasien (4,4) [4, 36, 58, 151]. In Deutschland erkrankten 2010 etwa 4660 Frauen am Zervixkarzinom, von denen 1524 Frauen daran starben. Davon sind ca.
75 - 80 % PEC und ca. 20 % AC.
Derzeit findet sich die höchste Erkrankungsrate zwischen dem 40. bis 60. Lebensjahr, dabei liegt das durchschnittliche Erkrankungsalter für das PEC bei 53 Jahren [114], das AC tritt jedoch durchschnittlich mit dem 43. Lebensjahr ca. 10 Jahre früher in Erscheinung [53].
Während der Anteil der Plattenepithelkarzinome in den vergangenen 30 Jahren abgenommen hat, haben Studien gezeigt, dass ein Anstieg der AC bei Frauen ab dem Geburtsjahr 1930 zu verzeichnen ist [12, 16, 90, 153, 154].
Obgleich ein Anstieg der plattenepithelialen in-situ-Formen durch deren frühzeitige Entdeckung zu einer Abnahme des invasiven Plattenepithelkarzinoms führte, lag demgegenüber der Anstieg der ACIS-Inzidenz über die letzten Jahrzehnte gleichauf mit dem Anstieg der invasiven AC [137, 158]. Der Progressionszeitraum von einem ACIS in ein invasives AC wird mit 5 bis 13 Jahren angenommen [53, 79], der Progressionszeitraum bei der plattenepithelialen CIN3 zum invasiven PEC liegt laut Literatur bei über 10 Jahren (15 - 30 Jahre) [93, 132].
Wie eingangs bereits dargestellt, spielt eine zervikale Infektion mit Humanen Papilloma Viren (HPV) als kausaler Faktor eine zentrale Rolle in der Entstehung der Zervixkarzinome [156, 160, 175].
14
2005 hat die IARC (International Agency for Research on Cancer) der WHO die HPV- Typen 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58 und 59 deshalb als krebserregend eingestuft hat. In ca. 70 % aller Zervixkarzinome lassen sich die HPV 16 und HPV 18 nachweisen [14, 35].
Durch reparative oder entzündliche Veränderungen oder mechanische Alterationen, z.B. Mikrotraumata im Rahmen der Kohabitation ist ein Eindringen der HPV im Bereich der Transformationszone bis zur Basalmembran des Epithels möglich oder bei „target cells“ mit Ihrer Top-Bottom-Differenzierung durch den direkten Zugriff auf das Epithel. [53].
Wird die HPV-DNA in die epitheliale replikationsfähige Wirtszelle, z.B. SCJ-, Basalzelle, Parabasalzelle oder Reservezelle integriert, kann es durch die Expression bestimmter Viren-Gene (E6, E7) zu einer Deregulation von Tumorsuppressorgenen kommen und daraus resultierend zu einer Störung im Zellzyklus und nachfolgend zu chromosomalen Dysregulationen [160]. Dies entspricht der Phase der Karzinogenese, was sich morphologisch in sichtbaren Zellveränderungen wie Kernatypien, Mitosen, gestörter Kern-Plasma-Relation und einer hochgradigen Epithelschichtungsdesorganisation nachweisen lässt. Diese Veränderungen werden als hochgradige Dysplasien (CIN3) beschrieben [152].
Der überwiegende Anteil der HPV-Infekte heilt innerhalb eines Jahres von selbst aus [104], bei lediglich einem kleinen Teil der Frauen kann die HPV-HR-Infektion nicht ausreichend durch das Immunsystem abgewehrt werden und der Infekt bleibt bestehen und geht in eine sogenannte "persistierende Infektion" über [152].
Als weitere Faktoren werden andere lokale Genitalinfektionen, z.B. Chlamydia trachomatis und Herpes simplex, eine frühe Kohabitarche, häufig wechselnde Geschlechtspartner, mangelnde Sexualhygiene bei der Frau und dem Partner, eine hohe Parität und ein frühes Alter bei der ersten Geburt, orale Kontrazeptiva, Rauchen und ein geschwächtes Immunsystem, z.B. durch HIV-Infektion oder eine exogene Immunsuppression angesehen [8, 19, 20, 43, 88].
15 1.1.4 Risikofaktoren
Bereits 1999 hatte Walboomers [94, 156] festgestellt, dass eine Infektion mit onkogenen HPV ein notwendiger, aber nicht einziger Grund sein kann und dass es offenbar weitere Faktoren gibt, die in Verbindung mit HPV zu einem Übergang einer HPV-Infektion in eine zervikale Neoplasie führen. Nach Farrouk et al. führen lediglich 2 - 3 % der HPV-Infektionen dann auch zu einer zervikalen epithelialen Neoplasie [35], demgegenüber zeigte Luyten 2014 in einer Studie („Wolfsburger Projekt“), dass bei Frauen über 30 Jahren das Risiko bei einer HPV-Infektion an einer CIN3+ zu erkranken bei 9 % lag [86].
Bereits 1997 fand Prokopczyk heraus, dass sich Nikotin und tabakspezifische Karzinogene in zervikalem Schleim von Raucherinnen nachweisen ließen und es folgte daraus die Hypothese einer synergistischen Verbindung zwischen Rauchen und einer HPV-Infektion bei der Entwicklung zervikaler Neoplasien [115].
In der großangelegten IARC Studie [60, 61] hatte sich Rauchen als ein Haupt- Kofaktor herauskristallisiert, wobei hier auch deutlich wurde, dass Rauchen als Risiko für das PEC der Zervix, nicht jedoch für das AC gilt [20].
Eine Überlegung, warum Rauchen zwar bei dem PEC nachweislich einen Risikofaktor darstellt, aber nicht so sehr bei den AC, besteht darin, dass Rauchen möglicherweise dazu führt, dass die vulnerable ektropierte endozervikale Schleimhaut sich reaktiv wieder in den Endozervixkanal zurückzieht und somit der Noxe nicht so ausgesetzt ist wie das metaplastische Plattenepithel [87].
Auch endogene und exogene hormonelle Faktoren [20] wie Schwangerschaften und Einnahme oraler Kontrazeptiva werden zu den Kofaktoren gezählt, dabei spielt die Anzahl der voll ausgetragenen Schwangerschaften und Geburten ebenso eine Rolle wie die Dauer der eingenommenen oralen Kontrazeption. Es wurde festgestellt, dass bei erhöhter Geburtenanzahl erneut Unterschiede zu verzeichnen sind, das Risiko ist bei dem PEC erhöht, bei dem AC ist kein erhöhtes Risiko [1, 8, 103] bzw. ein nicht so stark erhöhtes Risiko [20] zu verzeichnen.
16
Ein gleichermaßen erhöhtes Risiko für das PEC wie das AC liegt in dem Lebensalter der Frau bei der ersten Geburt [8, 43], so haben Frauen, die bei der ersten Geburt zwischen 15 und 19 Jahre alt waren, ein zweifach erhöhtes Risiko im Vergleich zu Frauen, die 25 Jahre oder älter bei der Geburt waren [43]. Die Einnahme oraler Kontrazeptiva ist ein inzwischen anerkannter Faktor, so haben Untersuchungen von Moreno 2002 [97] und Smith et al 2003 [136] ein erhöhtes Risiko sowohl für das PEC als auch das AC feststellen könne, was in Folgeuntersuchungen [8, 43] erneut bestätigt wurde.
Ein weiterer Kofaktor wird in sexuell übertragbaren Infektionen (sexual transmitted infection = STI) gesehen, wie z.B. durch Herpes simplex Virus 2 (HSV 2) und Chlamydia trachomatis. Diese führen über ihrerseits verursachte Infektionen zu einer erhöhten Vulnerabilität der Schleimhaut, was wiederum ein leichteres Vordringen von HPV zu den basalen Epithelschichten und SCJ bzw. Reservezellen ermöglicht, wo sie dann ihrerseits zu einer Infektion führen können. In einer IARC-Studie ließ sich nachweisen, dass eine HSV 2-Infektion ein zweifach erhöhtes Risiko für das PEC, und ein dreifach erhöhtes Risiko für ein AC bedeutet [20, 145]. In einer weiteren Untersuchung hatte Smith feststellen können, dass das Risiko bei einer Chlamydieninfektion für das PEC zweifach erhöht ist, für das AC aber keine Risikoabhängigkeit besteht [20, 144].
Bei Untersuchungen hinsichtlich des Sexualverhaltens zeigten sich weitere relevante Kofaktoren, z.B. die Anzahl der Geschlechtspartner im Verlauf des Lebens, häufig wechselnde Geschlechtspartner und die Dauer der Partnerschaften, also länger als 3 Monate oder weniger und das Alter beim dem ersten Geschlechtsverkehr [1, 8, 19, 43, 60]. Eine höhere Anzahl an Geschlechtspartnern scheint als plausibles Korrelat für die damit verbundene HPV-Exposition und des damit verbundenen Risikos für HPV-Infektionen angesehen werden zu können [8].
Garcia-Glosas beschäftigte sich mit der Frage der möglichen Rolle von ernährungsbedingten Kofaktoren. In dieser Untersuchung fanden sich Hinweise darauf, dass ein möglicher Kofaktor in einer verminderten Ernährung mit Obst und Gemüse besteht und einer damit verbundenen Verminderung an z.B. Folat, Vitamin B6, Vitamin B12, Homocystein, Methionin, Cystein, Retinoiden, Carotinoiden,
17 Vitamin C, Vitamin E. Dabei wurden hier sowohl der mögliche protektive Effekt einiger Vitamine diskutiert, z.B. der mögliche antientzündliche Effekt von Vitamin C und E der möglicherweise einen Schutz vor einer HPV-Persistenz erzeugen könnte. Ursächlich werden hier verbesserte immunologische Funktionen und damit eine erhöhte Fähigkeit einer adäquaten Entzündungsantwort überlegt. Ein weiterer möglicher positiver protektiver Effekt wird in der möglichen Wirkung antioxidativer Nahrungsbestandteile gesehen, der die körpereigene Immunantwort positiv beeinflusst und zu einer Abnahme der Virusreplikation und Geneexpression führt [40].
Inwieweit der Ernährungszustand als Kofaktor relevant ist haben z.B. verschiedene Untersuchungen von Castellsague, Clifford und Lacey beleuchtet. Dabei gibt es bei einigen Untersuchungen Hinweise, die darauf hindeuten, dass für Frauen mit Übergewicht ein höheres Risiko für das AC besteht [20, 22, 60, 77]. In einer Untersuchung von Green et al. 2003 ließen sich jedoch keine Risiko-Unterschiede bzgl. Gewicht oder Body Mass Index (BMI) nachweisen [43].
Als ein weiterer wichtiger Kofaktor wird ein geschwächtes Immunsystem von Frauen angesehen. So ließ sich bei immunsuppremierten Frauen z.B. aufgrund einer HIV- Infektion oder durch medikamentös induzierte Immunsuppression nach einer Organtransplantation ein häufigeres Persistieren der HPV-Infektion bzw. auch eine stärkere Progredienz der dysplastischen Veränderungen zeigen [108, 133]. Es wird hier ursächlich eine Inhibition der CD4-T-Zell-Immunantwort vermutet, ob nun viral oder iatrogen bedingt.
Pirog, Fujiwara und Kuragaki haben auch mögliche Hinweise auf genetische Dispositionen aufgeführt. Dabei wurde für Frauen mit einem Peutz-Jeghers-Syndrom, einer Erkrankung, die mit autosomal-dominanter Vererbung, die durch mukokutane Pigmentanomalien und eine generalisierte Polyposis des Gastrointestinaltraktes charakterisiert ist, neben einem erhöhten Risiko für die Entstehung von kolo-rektalen Karzinomen, Magenkarzinom, Mammakarzinomen und Hodentumoren, auch ein erhöhtes Risiko für das AC der Zervix vom Minimal-Deviation-Typ nachgewiesen [38, 74, 113].
18
1.1.5 Diagnostik des Zervixkarzinoms und seiner Vorstufen
1.1.5.1 Zytologie
Bei der gynäkologischen Vorsorgeuntersuchung erfolgt eine Abstrichentnahme aus dem Bereich der Ektozervix und Endozervix, z.B. mittels Spatel für die Ekto- oder Zervixbürste für den Zervikalkanal. Der Abstrich wird in einem Labor nach Papanicolaou-Färberezeptur angefärbt. Die Beurteilung der Abstriche erfolgt anhand der Kriterien der modifizierten Münchner Nomenklatur II in den Jahren 2006 bis 30.06.2014 und ab 1.7.2014 nach der geltenden modifizierten Münchner Nomenklatur III [44].
Das Bethesdasystem, welches vor allem im anglo-amerikanischen Sprachgebrauch verwendet wird, klassifiziert zytologisch eine Low grade squamous intraepithelial lesion (LSIL), zu dem sowohl HPV-assoziierte Veränderungen wie Papillome und Kondylome als auch die CIN1 gehören, sowie eine High grade intraepithelial lesion (HSIL), zu der CIN2 und CIN3 gezählt werden.
19
Gruppe Definition Korrelat im Bethesda-
System
0 Unzureichendes Material - Abstrichwiederholung Unsatisfactory for
evaluation I Unauffällige und unverdächtige Befunde - Abstrich im Vorsorgeintervall NILM II-a Unauffällige Befunde bei auffälliger Anamnese - ggf. zytologische Kontrolle wegen auffälliger
Anamnese (zytologischer/histologischer/kolposkopischer Befund) NILM
II II-p
II-g
II-e
Befunde mit eingeschränkt protektivem Wert
Plattenepithelzellen mit geringergradigen Kernveränderungen als bei CIN1, auch mit
koilozytärem Zytoplasma/Parakeratose - ggf. zytologische Kontrolle unter Berücksichtigung von Anamnese und klinischem Befund (evtl. nach Entzündungsbehandlung und/oder hormoneller Aufhellung; in besonderen Fällen additive Methoden und/oder Kolposkopie)
Zervikale Drüsenzellen mit Anomalien, die über das Spektrum reaktiver Veränderungen hinausreichen - ggf. zytologische Kontrolle in Abhängigkeit von Anamnese und klinischem Befund (evtl. nach Entzündungsbehandlung; in besonderen Fällen additive Methoden und/oder Kolposkopie)
Endometriumzellen bei Frauen > 40. Lebensjahr in der zweiten Zyklushälfte - Klinische Kontrolle unter Berücksichtigung von Anamnese und klinischem Befund
ASC-US
AGC endocervical NOS
Endometrial cells
III III-p
III-g
III-e
III-x
Unklare bzw. zweifelhafte Befunde
CIN2/CIN3/Plattenepithelkarzinom nicht auszuschließen
- Differentialkolposkopie, ggf. addivitve Methoden, evtl. kurzfristige zytologische Kontrolle nach Entzündungsbehandlung und/oder hormoneller Aufhellung
Ausgeprägte Atypien des Drüsenepithels, Adenocarcinoma in situ/invasives Adenokarzinom nicht auszuschließen - Differentialkolposkopie, ggf. additive Methoden
Abnorme endometriale Zellen (insbesondere postmenopausal) - weiterführende klinische Diagnostik, ggf. mit histologischer Klärung.
Zweifelhafte Drüsenzellen ungewissen Ursprungs
-> Weiterführende Diagnostik (zum Beispiel fraktionierte Abrasio; ggf. additive Methoden/Differentialkolposkopie)
ASC-H
AGC endocervical favor neoplastic
AGC endometrial
AGC favor neoplastic
III D IIID1
IIID2
Dysplasiebefunde mit größerer Regressionsneigung Zellbild einer leichten Dysplasie analog CIN1
- Zytologische Kontrolle in 6 Monaten, bei Persistenz über ein Jahr: ggf. additive Methoden/Differentialkolposkopie
Zellbild einer mäßigen Dysplasie analog CIN2
- Zytologische Kontrolle in 3 Monaten, bei Persistenz über sechs Monate:
Differentialkolposkopie, ggf. additive Methoden
LSIL
HSIL
IV IVa-p
IVa-g IVb-p
IVb-g
Unmittelbare Vorstadien des Zervixkarzinoms
Zellbild einer schweren Dysplasie/eines Carcinoma in situ analog CIN3
Zellbild eines Adenocarcinoma in situ
Zellbild einer CIN3, Invasion nicht auszuschließen
Zellbild eines Adenocarcinoma in situ, Invasion nicht auszuschließen
HSIL
ACIS
HSIL with features suspicious for invasion ACIS with features suspicious for invasion V
V-p V-g
V-e
V-x
Malignome - Weiterführende Diagnostik mit Histologie und Therapie Plattenepithelkarzinom
Endozervikales Adenokarzinom
Endometriales Adenokarzinom
Andere Malignome, auch unklaren Ursprungs
Squamous cell carcinoma Endocervical
adenocarcinoma Endometrial adenocarcinoma Other malignant neoplasms
Tabelle 2: aus "Broschüre Münchner Nomenklatur III" Arbeitsgemeinschaft zytologisch tätiger Ärzte in Deutschland, November 2013 [48]
20
1.1.5.2 Kolposkopie
Die Kolposkopie ist eine stereoskopische Methode zur Begutachtung der Oberfläche der Organe des unteren weiblichen Genitaltraktes. Durch optische Vergrößerungen ist dabei eine Beschreibung von Veränderungen an der Ektozervix möglich, die sich während der Kindheit, Adoleszenz sowie Prä-, Peri- und Menopause ergeben, wobei diese Veränderungen normal sein können, aber auch funktionellen Störungen oder hormonellen Veränderungen unterliegen können [73].
Im Idealfall lässt sich von der Vagina aus die Transformationszone (TZ) in ihrer gesamten Breite einsehen, es kommt aber auch vor, dass ein unterschiedlich großer Anteil der TZ nach endozervikal verlagert ist, in Abhängigkeit von der Plattenepithel- Zylinderepithel-Grenze (SCJ). Dies ist relevant für die Klassifikation der TZ in die Typen TZ 1 - 3 [85], die nach der aktuellen internationalen Nomenklatur der International Federation of Cervical Pathology and Colposcopy (IFCPC) bereits 2002 (Barcelona) Einzug fand [9, 116] und auch in der aktuellen Nomenklatur von 2011 (Rio) [41] Verwendung findet.
- Transformationszone Typ 1
Die TZ liegt vollständig einsehbar auf der Ektozervix. Sie kann groß oder klein sein.
- Transformationszone Typ 2
Die TZ hat eine endozervikale Komponente, die SCJ ist vollständig einsehbar (z.B.
auch nach Spreizung des Muttermundes). Sie kann groß oder klein sein.
- Transformationszone Typ 3
Die TZ hat eine endozervikale Komponente, die SCJ ist auch nach Spreizung im Zervikalkanal nicht vollständig einsehbar.
21 Kolposkopisch lässt sich ausgereiftes glykogenhaltiges Plattenepithel klar von Zylinderepithel, atrophischem, metaplastischem, dysplastischem sowie auch neoplastischem Epithel unterscheiden. Dabei findet sich bei dysplastischen und neoplastischen Veränderungen eine Verdickung der Epithelschicht, was zu einem verminderten Durchscheinen der darunterliegenden Blutgefäße führt. Im Normalfall ist eine rosa-rote Färbung bei nicht pathologisch verändertem, nicht verhornten Plattenepithel zu sehen. Bei pathologischen Veränderungen findet sich eine blasse, farblose und undurchsichtige Schleimhaut [73].
Als Basisdiagnostik stehen die Essig- und Jodprobe zur Verfügung. Bei der Essigprobe, wird das Epithel mit 3 - 5%iger Essigsäure betupft. Die Weißfärbung bei dysplastischen Zellen wird durch eine Dehydratation der Zellen sowie daraus folgenden Koagulation der Kernproteine erklärt, wobei in einer dysplastischen Epithelschicht zudem auch eine erhöhte Kern- und Zelldichte vorliegt. Regelhaftes Plattenepithel verfärbt sich nicht, metaplastisches Epithel zeigt nur eine schwache Weißfärbung. Eine kräftige Weißfärbung in Verbindung mit weiteren kolposkopischen Kriterien lassen so Rückschlüsse auf krankhafte Veränderungen zu [73].
Abbildung 5: Klassifikation der Transformationszone (TZ). A: Typ 1 TZ ist völlig auf die Ektozervix lokalisiert.
B: Typ 2 TZ schließt den Endozervixkanal ein, die SCJ ist weiterhin sichtbar, C und D: Typ 3 TZ zeigt eine endozervikale Komponente, ohne dass die SCJ voll einsehbar ist (Quelle: Luyten et al, [85])
22
Bei der Essigprobe finden sich typische Muster an der Epitheloberfläche wie Punktierungen und Mosaike, die eine enge Korrelation zu histologischen Merkmalen wie Epitheldicke, Tiefe der Stromapapillen, Kerndichte und Gefäßstrukturen im Stroma aufweisen. Auch Färbeintensität und die Zeitdauer bis zum Farbumschlag bzw. bis zum Wiederverschwinden stellen weitere Kriterien für die Einteilung der Läsion in "minor" oder "major changes"dar.
Bei der Jodprobe verfärbt sich beim Auftupfen von Jod glykogenreiches Plattenepithel in ein tiefes dunkelbraun ("jodpositiv"), während Zylinderepithel, atrophes, metaplastisches, dysplastisches und neoplastisches Epithel "jodnegativ" ist.
[73, 116].
Atrophes Epithel lässt sich durch eine lokale oder systemische Gabe von Östrogen für ca. 6 Wochen östrogenisieren und damit "aufhellen" und so sicher von dysplastischen Veränderungen unterscheiden [52].
Eine Einteilung aufgrund kolposkopischen Kritierien in sogenannte "minor changes"
und "major changes" erfolgt nach der aktuellen internationalen Nomenklatur der International Federation of Cervical Pathology and Colposcopy (IFCPC), Rio de Janeiro 2011 [41].
23
IFCPC 2011 Rio de Janeiro Kolposkopische Nomenklatur Cervix uteri
Grundsätzliches Adäquat/inadäquat: Begründung:
(z.B. Entzündung, Blutung, Narben) Zylinder-Plattenepithel-Grenze (ZPG):
vollständig/teilweise/nicht einsehbar Transformationszone (Typ1, 2, 3) normale
Befunde
originäres Plattenepithel:
- reif - atroph Zylinderepithel - Ektopie
Metaplastisches Plattenepithel - Ovula Nabothii
- Drüsenausführungsgänge Deziduose in der Schwangerschaft abnorme
Befunde
Grundsätzliches: Lokalisation der Läsion:
Innerhalb oder außerhalb der TZ, Angaben entsprechend Uhrzeiger Größe der Läsion:
Anzahl der betroffenen Quadranten Prozent der Zervix
Grad 1
(minor change) - zart essigweißes Epithel, zartes Mosaik, zarte Punktierung
Grad 2
(major change)
- intensiv essigweißes Epithel - grobes Mosaik, grobe Punktierung - prominente Drüsenausführungsgänge - scharfe Grenzen
- "inner border sign", "ridge sign"
- rasche Essigsäurewirkung
Nicht spezifisch Leukoplakie (Keratose, Hyperkeratose), Erosion
Lugol-Probe (Schiller-Test)
Verdacht auf Invasion atypische Gefäße
zusätzliche Befunde: auf Berührung blutende Gefäße, unregelmäßige Oberfläche, exophytische Läsion, Nekrose, Ulkus, Tumor
verschiedene Befunde Kongenitale Transformationszone (KTZ),
kongenitale Anomalie, Kondylome (Papillome), Endometriose, Polypen (ektozervikal, endozervikal) Entzündung, Stenose, postoperative Veränderungen (vernarbte Portio, Scheidenblindsack)
In einer Untersuchung von Schneider, ließ sich zeigen, dass bei dem Vorliegen von bestimmten pathognomonischen Kolposkopiekriterien („inner border sign, ridge sign, rag sign, cuffed krypt openings“) sich korrelierend histopathologische Befund einer CIN2 oder CIN3 fanden [134]. Inner border sign, ridge sign und cuffed krypt openings sind dabei Beschreibungen der offiziellen IFCPC-Nomenklatur.
Tabelle 3: nach "Übersicht über die aktuelle IFCPC-Nomenklatur Rio 2011"
24
Die kolposkopische Untersuchung bezüglich des ACIS stellt neben der oft tiefen endozervikalen Lage zudem eine Herausforderung dar, da es keine, wie für die plattenepithelialen Dysplasien typische kolposkopischen Kriterien gibt, die eindeutig auf das ACIS hinweisen, die nicht auch in benignen oder reaktiven Veränderungen zu finden wären. Es wird eine Sensitivität der Kolposkopie für das ACIS von ca. 50 % [72] und weniger [111] beschrieben. So stellen sich z.B. unreife Metaplasien teilweise als essigweiße weißliche Verfärbungen dar, villöse papilläre Strukturen können auch benignen Hyperplasien entsprechen. Auch kommen dilatierte offene Drüsenkrypten vor, die auch ohne prämaligne glanduläre Veränderungen zu finden sind [37].
1.1.5.3 Probebiopsie
Eine Probenentnahme aus einem suspekten Bereich der Portio bzw. eine endozervikale Currettage aus dem Zervixkanal dient zur Gewinnung von Gewebe, welches einer histologischen Untersuchung zugeführt werden kann. Die gezielte Gewebebiopsie unter kolposkopischer Sichtkontrolle gilt als Goldstandard zur histologischen Sicherung einer Diagnose.
Dabei werden die Veränderungen nach WHO 2014 als "zervikale intraepitheliale Neoplasien" (engl. cervical intraepithelial neoplasia = CIN) bezeichnet und, wie oben bereits dargestellt, in unterschiedlichen Schweregraden eingeteilt. Im anglo- amerikanischen Sprachraum wird die etablierte Bezeichnung "squamous intraepithelial neoplasia (SIL)" nach dem Bethesda-System verwendet. In der folgenden Tabelle erfolgt eine Gegenüberstellung der Bezeichnungen.
WHO-Klassifikation (2014) Bethesda-System
(Histologie/Zytologie)
CIN1 Leichte/niedriggradige Dysplasie low-grade SIL (LSIL)
CIN2 Mäßige Dysplasie
high-grade SIL (HSIL) CIN3 Schwere/hochgradige Dysplasie und Carcinoma in
situ
Tabelle 4: Gegenüberstellung der Bezeichnungen nach WHO und Bethesda-System
25 1.1.5.4 HPV-Test
Ein weiterer Baustein in der Diagnostik der zervikalen neoplastischen Veränderungen erfolgt durch den HPV-Nachweis [92]. Hierzu gibt es momentan in der Routinediagnostik zwei gängige Verfahren. Zum einen den von der FDA (US Food and Drug Administration) zugelassene Hybrid Capture Assay 2-Test (HC2-Test), zum anderen die Polymerasekettenreaktion (PCR), bei der jeweils HPV-DNA nachgewiesen wird (weitere Details siehe Kapitel 1.2.3)
1.1.5.5 Dual-Stain-Zytologie (Cintec Plus ®)
Bei diesem Testverfahren wird an zytologischen Präparaten eine immunzytologische Doppelfärbung durchgeführt. Hierbei wird zum einen eine Färbung zum Nachweis von p16, durchgeführt, welches im Zusammenhang mit einer onkogenen Transformation einer Zelle, verursacht durch eine HPV-Infektion, steht. Dabei ist hier der HPV-Typ nicht entscheidend.
Außerdem wird eine weitere Färbung zum Nachweis der Proliferationsaktivität von Zellen mittels Ki-67 durchgeführt.
Lässt sich in den Ausstrichpräparaten auch nur eine Zelle nachweisen, die sowohl eine positive Expression von p16 und Ki-67 zeigt, spricht dies für eine bereits onkogene Transformation der vorliegenden Zelle. Dies kann sowohl in plattenepithelialen als auch in drüsigen Zellen nachgewiesen werden [57, 117].
Bei diesem Verfahren ist ähnlich wie bei der klassischen Abstrichzytologie ebenfalls für die glandulären Neoplasien die Beschränkung durch die Erreichbarkeit der glandulären Epithelien gegeben. Da diese bei der Materialentnahme je nach TZ auch oft tief endozervikal liegen, werden die neoplastisch veränderten Epithelien oft nicht erreicht und können somit auch nicht detektiert werden.
26
1.2 Humane Papilloma Viren
1.2.1 Epidemiologie
HPV sind epitheliotrope DNA-Viren und gehören zu der Familie der Papovaviren (Papovaviridae). Sie infizieren das verhornte und unverhornte Plattenepithel von Haut und Schleimhaut. Dort führen sie zu Läsionen im Kopf-Hals-, Fuß- und Hand- sowie dem Anogenitalbereich, die auch klinisch sichtbar werden können.
HPV bestehen aus kleinen, etwa 50 nm großen, unbehüllten Viruskapsiden, in denen ein doppelsträngiges Genom mit etwa 8000 Basenpaaren vorliegt. Dieses HPV- Genom beinhaltet 8 Gene, die von dem DNA-Strang abgelesen werden. Diese Gene lassen sich in sechs frühe ("early"): E1, E2, E4, E5, E6, E7 und in zwei späte ("late"):
L1 und L2 Gene unterteilen [56, 59, 152].
Abbildung 6: Aufbau HPV16 Virus (82)
27 Munoz, Bosch und Castellsague zeigten bereits 2004 in einer Studie, dass von den damals mehr als 100 im Detail bekannten HPV-Typen, ca. 40 den Genitalbereich infizieren und etwa 15 Typen hiervon sind mit der Entstehung von malignen Läsionen assoziiert. Dabei lassen sich bei ca. 80 % der Zervixkarzinome mit HPV 16, 18, 45 und 31 vier HPV-Typen mit offensichtlich besonderer onkogener Potenz nachweisen. Jedoch treten diese geographisch unterschiedlich stark gehäuft auf [104]. Inzwischen sind mehr als 200 HPV bekannt, und ca. 20 können bei den Zervixkarzinomen nachgewiesen werden, 12 – 14 werden als HR-HPV definiert.
Phylogenetisch lassen sich HPV in 5 Gattungen (Genera) unterscheiden: Alpha, Beta, Gamma, Mu und Nu, wobei die Alpha-HPV hauptsächlich die genitalen/schleimhautassoziierten Läsionen hervorrufen, und die HPV der übrigen Genera in kutanen Läsionen und Tumoren gefunden werden.
Dabei verursachen die "kutanen" Typen alle Variationen von Hautwarzen, wie die Verruca vulgaris, die Plantarwarze oder auch Hautläsionen bei der Epidermodysplasia verruciformis), die "mukokutanen" Typen verursachen z.B.
anogenitale Läsionen wie die Condylomata accuminata, intraepitheliale Neoplasien in Zervix (CIN), Vagina (VAIN), Vulva (VIN), Analbereich (AIN), Penis (PenIN), aber auch Läsionen im Kopf-Hals-Bereich, wie Papillome in Mund, Larynx und Nase (Anhang 8.3).
Die HPV-Typen sind Genotypen und unterscheiden sich definitionsgemäß in über 10 % ihrer L1-Gensequenz (L1: Hauptkapsidprotein) [29, 161].
Von den Viren, die die Schleimhaut infizieren, haben die sogenannten HR-HPV- Typen die Fähigkeit durch die Expression von E6- und E7-Genen zu einer pathologischen Veränderung epithelialer Stammzellen vor allem in der Transformationszone der Cervix uteri zu führen, andere HPV-Typen, die sogenannten "low-risk-Typen" besitzen diese Fähigkeit dagegen nicht [30, 32, 102, 104, 119].
Kanzerogene HPV-Typen (HR, high-risk) Nicht-kanzerogene HPV-Typen (LR, low-risk) 16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73,82 6,11,40,42,43,44,54,61,70,72,81,CP6108 Tabelle 5: modifizierte Übersicht über klassifizierte HPV-Typen [102]
28
Laut Waalboomers ließ sich HPV in 99,7 % aller Zervixkarzinome nachweisen, wenn PCR-basierte und serologische Nachweismethoden verwendet wurden [94].
HPV 16 und HPV 18 werden für ca. 70 % aller Zervixkarzinome weltweit verantwortlich gemacht [14, 35], dabei soll das PEC zu nahezu 100 %, das AC zu etwa 94 % HPV-assoziiert sein [147].
Dabei gibt es in der Literatur unterschiedliche Aussagen über die Häufigkeitsverteilung dieser beiden HPV-Typen in dem PEC und dem AC. Einige Studien zeigten ein erhöhtes Auftreten von HPV 18 in dem AC, neben HPV 16 und HPV 45 [1, 2, 3, 21, 55], andere Untersuchungen zeigten prozentual mehr HPV 16 im Vergleich zu HPV 18 und HPV 45 [20, 113].
Clifford erläutert [23], dass die phylogenetischen alpha-Species einen Epitheliotropismus für die genitale Mukosa aufweisen und sich, basierend auf ihrer phylogenetischen Ähnlichkeit in 15 verschieden alpha-Species unterteilen lassen. Es gibt Hinweise darauf, dass sich die alpha-Species in ihrem gewebsspezifischen Tropismus unterscheiden. So findet man besonders alpha 3- und 15-Species im Vaginalepithel. In ca. 70 % der invasiven Vaginalkarzinome und ca. 91 % der vaginalen high-grade Dysplasien (VaIN 2/3) lässt sich HPV-DNA nachweisen. Dabei ist allerdings HPV 16, der zu der alpha 9-Species gehört, der häufigste vertretene HPV-Typ in der VaIN 2/3 und lässt sich in ca. 70 % der invasiven vaginalen Karzinome nachweisen [14].
Weiterhin finden sich die HR-Typen, die für den Großteil der Zervixkarzinome verantwortlich sind überwiegend, wenn auch nicht vollständig in zwei alpha-Species.
Da wäre die alpha-9-Species, welche HPV 16 und die dazugehörigen HR-Typen 31, 33, 35, 52 und 58 einschließen, sowie die alpha 7-Species welche HPV 18 beinhaltet und die dazugehörigen HPV-Typen 39, 45, 59 und 68 [31].
29
Abbildung 7: HPV Typen und ihre Beziehung zu zervikalen Erkrankungen (Quelle: Doorbar, J. [31])
30
Dabei zeigte Clifford [24, 142], dass die alpha-7-Species mit 46,3 % überrepräsentiert in dem AC und dem ASC der Zervix zu finden war im Verhältnis zu dem PEC mit 19,4 %. Im Vergleich dazu waren die alpha-7-Species im PEC unterrepräsentiert im Vergleich zu den alpha-9-Species. Eine mögliche Erklärung könnte in einem größeren Epitheliotropismus für das glanduläre Zervixepithel an sich begründet liegen und/oder einer besseren Fähigkeit die glandulären Epithelien neoplastisch zu transformieren, sobald sich die HPV-Infektion etabliert hat [23, 112].
Auch die geographische Herkunft der untersuchten Frauen erscheint dabei relevant, da es regionale Verteilungsunterschiede in den HPV-Typen gibt [20, 27]. So lässt sich z.B. in einem höheren Anteil als im Durchschnitt HPV 16 in Nordafrika, HPV 18 in Südasien, HPV 45 in südlich der Sahara gelegenen Regionen Afrikas und HPV 31 in Zentral- und Südamerika finden [104, 25]. Clifford zeigte in einer Metaanalyse, dass in Asien für das PEC die HPV-Typenverteilung differiert und hier die HPV-Typen 58 und 52 häufiger identifiziert wurden als HPV 31 und HPV 33 und sich zusammenfassend in dieser Untersuchung zeigte, dass die Mehrheit der Zervixkarzinome in allen Regionen mit HPV 16 und HPV 18 assoziiert ist. Clifford führt aus, dass annähernd ein Viertel aller Zervixkarzinome mit einem anderen der 16 HPV-Typen (45, 31, 33, 58, 52, 35, 59, 56, 6, 51, 68, 39, 82, 73, 66 und 70) assoziiert ist, deren Verteilung stark regional variiert [24]. Hierzu sei angemerkt, dass es nach der WHO 12 HR-Typen gibt, 14 im weiteren Sinne und insgesamt 20, die Karzinome auslösen können. Der von Clifford aufgeführte HPV 6 gehört dabei zu den low-risk Typen. HPV 68, 70, 73 und 82 gelten als "possibly" oder "potentially" high risk.
Eine "echte" HPV-Negativität ließ sich bei Untersuchungen in wenigen, seltener vorkommenden Karzinomtypen nachwiesen, so bei dem klarzelligen Karzinom und seltenen AC-Typen, z.B. dem AC vom "gastric type" oder "mesonephrischen Typ" [76, 83, 124, 172].
1.2.2 Verlauf der HPV-Infektion
Als epitheliotrope Viren infizieren HPV mehrschichtige Plattenepithelien sowohl der Haut als auch der Schleimhaut. Die Viren können über winzig kleine Verletzungen der Haut zu den undifferenzierten, basalen teilungsfähigen Zellen gelangen.
31 Es besteht eine starke Verbindung des Vermehrungszyklus der Viren an den Differenzierungsgrad der Epithelien: In den suprabasalen Epithel erfolgt die vegetative Replikation der Viren, die Virusreifung dagegen in differenzierten oberen Zellschichten. Eine Freisetzung der reifen Virionen erfolgt über abgeschilferten Epithelien. [161].
In der Regel erfolgt die Infektion durch Sexualkontakte, so ist hier auch das Alter typisch für sexuell übertragbare Krankheiten und hat ihren Gipfel zwischen dem 15. und 25. Lebensjahr. In Europa und den USA sinkt danach die Prävalenz ab und ca. um das 50. Lebensjahr ist dann ein relativ niedriges Niveau erreicht. Es lässt sich in späteren Lebensjahren allerdings ein erneutes leichtes Ansteigen der Prävalenz nachweisen [104].
Als Übertragungsweg von HPV-Infektionen wird in der Literatur auch die perinatale, digitale und orale Übertragung beschrieben sowie eine Ansteckung über Autoinokulation [132].
Abbildung 8: Verlauf einer HPV-Infektion (Quelle: Kahn JA, [65])
