Histologische und immunhistochemische Charakterisierung cartilaginärer Exostosen und Vergleich mit fetalen und postnatalen Wachstumsfugen

Abstract

Cartilaginäre Exostosen sind die häufigsten benignen Knochentumoren und treten sporadisch als Solitäre Cartilaginäre Exostosen oder autosomal dominant erblich als Multiple Cartilaginäre Exostosen auf. Eine Beeinträchtigung im Prozess der enchondralen Ossifikation wird als pathogenetische Grundlage ihrer Entstehung angenommen. Daher versprach ein immunhistochemischer Vergleich der Expression der Kollagentypen I, II und X als chondrozytäre Differenzierungsmarker sowie des Proliferationsmarkers Ki-67 Einblick in mögliche Unterschiede der chondrozytären Differenzierung Cartilaginärer Exostosen im Vergleich mit normalem prä- und postnatalem Epiphysenknorpel. 9 Präparate Solitärer (7 - 26 Jahre) und 6 Präparate Multipler Cartilaginärer Exostosen (11 - 42 Jahre) wurden vergleichend zu 7 fetalen Kniegelenken (16. - 23. Schwangerschaftswoche) und 10 Präparaten postnatalen Epiphysenknorpels (6 Polydaktylien, 3 Femurköpfe, 1 Kniegelenkspräparat; Alter 8 Tage bis 9 Jahre) charakterisiert. Die Kontrollgruppe normalen prä- und postnatalen Epiphysenknorpels zeigte eine dünne gelenkflächennahe Kollagen-I-positive Knorpelschicht, wohingegen Kollagen Typ II homogen im übrigen Knorpel verteilt war. Kollagen X war beschränkt auf die jeweilige Hypertrophiezone der Wachstumsfugen und im Falle fetaler Proben gestationsaltersabhängig in zunehmendem Umfang nachweisbar. Am distalen knöchernen Ende der Endphalangen von Polydaktylien konnte eine Expression von Kollagen X zusammen mit Kollagen II und Proteoglykanen als Hinweis auf einen Prozess enchondraler Ossifikation ohne morphologisch abgrenzbare Wachstumsfuge gezeigt werden. Charakteristisch für Cartilaginäre Exostosen war eine Lobulierung der Kollagen-II-positiven Knorpelkappe durch Kollagen-I-exprimierende fibröse Septen, welche sich von der Oberfläche in die Tiefe des Knorpels erstreckten. Kollagen Typ X war hypertrophieassoziiert in metaphysennahen Knorpelarealen sämtlicher Präparate nachweisbar, im Falle adulter Osteochondrome jedoch auch residual ohne Verbindung zu hypertrophen Chondrozyten. Innerhalb der Gruppe Solitärer und Multipler Cartilaginärer Exostosen bestanden keine Unterschiede bezüglich der Kollagenverteilung sowie hinsichtlich ihrer Proliferationsfraktion. Diese lag im Knorpel juveniler Cartilaginärer Exostosen bei einem Mittelwert von 5 % (1 - 10 %). Adulte Osteochondrome ließen keine proliferative Aktivität erkennen. Vergleichend dazu lag der Mittelwert für die Wachstumsfugen der untersuchten postnatalen Proben bei 6 % (4 - 14 %), für die der fetalen Proben bei 47 % (38 - 53 %).