Neuropathologie: Muskelbiopsien

Bei einer neurogenen Schädigung kommt es in frühen Stadien der Denervation zu angulär konfigurierten Einzelfaseratrophien. In fortgeschritteneren Stadien ist eine gruppen- oder felderförmige Verteilung der Atrophie typisch, wobei die Fasern angular konfiguriert sein können; bei länger andauernder Denervation kommen eher sehr kleine runde, sog. „uralt“ atrophe Fasern vor. Eine kompensatorische Hypertrophie kann nachweisbar sein, wobei die Fasern meist deutlich größere Durchmesser („Riesenfasern“) aufweisen als bei einem primär myogenen Prozess. Wegen der Atrophie und kompensatorischen Hypertrophie entsteht eine bimodale Kalibervariation mit zahlreichen atrophischen und hypertrophischen Fasern und relativ wenigen normal großen Muskelfasern. Durch eine Reinnervation des zugrunde gegangenen Motoneurons durch „Sprouting“ von benachbarten Fasern entsteht eine Fasertypgruppierung, die mit einem verlängerten Aktionspotenzial mit größerer Amplitude im EMG korreliert. Die normale schachbrettartige Verteilung der Muskelfasertypen ist aufgehoben und ersetzt durch größere Gruppen oder Felder, u. U. auch ganze Faszikel, die aus einem Fasertyp bestehen. Wenn es sich um eine kompensierte neurogene Muskelatrophie handelt, kann auch nur eine Fasertypgruppierung in den ATPasen bei weitgehend fehlender Atrophie sichtbar sein.

Beim Untergang auch des Motoneurons, das vorher die Reinnervation übernommen hatte, resultiert eine felderförmige Atrophie. Als Folge von Denervation/Reinnervation können Texturstörungen im Sinne von Targets vorkommen.

Bei myogenen Prozessen kommt es infolge der Degeneration von Einzelfasern zu einer mehr unimodalen Kalibervariation mit Einzelfaseratrophien und -hypertrophien. Darüber hinaus können Muskelfasernekrosen und regenerierende Fasern vorkommen. Häufig ist eine pathologische Kernzentralisation zu sehen, oder es sind Texturstörungen nachweisbar, die entweder unspezifisch oder für eine bestimmte Myopathie charakteristisch sind.

Bei entzündlichen Erkrankungen sind Infiltrate das Leitsymptom. Verteilung und Zusammensetzung der Infiltrate sind bei verschiedenen Erkrankungen unterschiedlich und lassen gewisse Rückschlüsse zu. Eine Kalibervariation mit Atrophie ist meist vorhanden, die bei der Dermatomyositis typischerweise die Fasern in der Faszikelperipherie betrifft (sog. perifaszikuläre Atrophie). Eine Hypertrophie gehört in der Regel nicht zu den typischen Befunden, mit Ausnahme der Einschlusskörpermyositis, wo sie sogar besonders charakteristisch ist. Muskelfasernekrosen und regenerierende Fasern als Zeichen einer Muskelschädigung sind häufig.

Die Einteilung in diese drei Kategorien erlaubt nur eine grobe Zuordnung und ist im Einzelfall wenig hilfreich, weil Überlappungen vorkommen können. Bei einer chronischen neurogenen Muskelatrophie können sekundär myopathische Veränderungen nachweisbar sein, die z. T. das Bild beherrschen. Bei einigen Muskeldystrophieformen wie der LGMD2B („limb girdle muscular dystrophy“-LGMD) oder LGMD2L sind ausgedehnte entzündliche Infiltrate sogar typisch für die Erkrankung und können zur Fehldiagnose einer Polymyositis führen. Bei einer Einschlusskörpermyositis ist gerade die Kombination aus chronisch neurogenen mit myopathischen und myositischen Veränderungen typisch.

Am besten geeignet wegen ihrer Lage sind der M. deltoideus, M. biceps brachii, M. quadriceps oder M. tibialis anterior. Der häufig biopsierte M. gastrocnemius ist weniger zu empfehlen, da er wegen seiner oberflächlichen Lage häufig Mikrotraumen mit daraus resultierenden Muskelfasernekrosen oder Vernarbungen ausgesetzt ist, die das histologische Bild verfälschen und damit die Beurteilung erschweren können.

Bei klinischem Verdacht auf eine entzündliche Systemerkrankung sollte ein größeres Präparat untersucht werden, da das Ausmaß der Entzündung regional unterschiedlich oder nur fokal nachweisbar sein kann. Das Anfertigen von Serienschnitten auf unterschiedlichen Stufen kann notwendig sein, um die Entzündung zu sichern. Bei Verdacht auf eine Vaskulitis ist eine kombinierte Biopsie aus Muskel, Nerv und/oder Haut zu empfehlen, um die Trefferquote zu verbessern. Da bei einer Suralisbiopsie meist mehrere kleine und mittelgroße Arterien getroffen sind, ist die kombinerte Muskel-Nerv-Biopsie einer Muskel-Haut-Biopsie im Allgemeinen vorzuziehen. Gleiches gilt bei klinischem Verdacht auf CADASIL (zerebrale autosomal-dominante Arteriopathie mit subkortikalen Infarkten und Leukoenzephalopathie), da in einer alleinigen Hautbiopsie, insbesondere wenn sie zu wenig Anteile von Subkutis enthält, die Arteriolen mit den CADASIL-spezifischen Befunden nicht immer angeschnitten sind.

Bei einer Panarteriitis nodosa oder einer Churg-Strauss-Vaskulitis sind häufig nur einzelne Arterien befallen, sodass auch hier Serienschnitte wichtig sind. Auf Längsschnitten ist zu sehen, dass die Gefäßwand einer betroffenen Arterie oder Vene häufig nur sektorförmig in den Entzündungsprozess einbezogen ist, während benachbarte Abschnitte des gleichen Gefäßes unauffällig sein können. Die Anfertigung von Quer- und Längsschnitten ist somit bei Vaskulitisverdacht sehr wichtig. Hierfür muss das Präparat aber groß genug sein.

Bei klinischem Verdacht auf eine eosinophile Fasziitis ist eine Haut-Faszien-Muskelbiopsie en bloc zu empfehlen, die auch möglichst en bloc eingebettet werden sollte, da die typischen entzündlichen Infiltrate in erster Linie die Faszie betreffen, während der Muskel selber relativ ausgespart bleibt. Untere Hautschichten können in den Entzündungsprozess einbezogen sein. Eine reine Muskelbiopsie kann somit ein falsch-negatives Ergebnis liefern.

Bei Erkrankungen mit bestimmten Schwerpunkten sollten zusätzliche Kriterien beachtet werden: bei Erkrankungen mit proximalem Schwerpunkt sollte auch ein proximaler Muskel, d. h. M. quadriceps, M. deltoideus oder M. biceps brachii biopsiert werden. Bei mehr distalem Schwerpunkt ist der M. tibialis anterior vorzuziehen. Bei einseitigem Befall eines Muskels oder einer lokalisierten Schwellung ist es besser, den betroffenen Muskel zu biopsieren, sofern es ethisch aufgrund zu erwartender Ausfälle zu vertreten ist. Augenmuskeln oder kleine Hand- bzw. Fußmuskeln sind sicher nicht geeignet.

Bei generalisierten Krankheitsprozessen ist die Auswahl des Muskels mehr von operationstechnischen bzw. kosmetischen Fragen abhängig. Bei kleinen Kindern, z. B. Säuglingen, wird in der Regel der M. quadriceps biopsiert.

Die Central-Core-Myopathie (Abb. 3) ist definiert durch den Nachweis sog. „Central Cores“. Hierbei handelt es sich um ein im Zentrum der Muskelfaser, seltener exzentrisch gelegenes, scharf begrenztes Areal mit fehlenden Mitochondrien, daher ohne oxidative Enzymaktivität (Succinatdehydrogenase [SDH], Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Dehydrogenase-Tetrazolium-Reduktase [NADH-TR], Zytochrom-c-Oxidase). Es werden sog. strukturierte Cores mit erhaltener Querstreifung und normaler ATPase-Aktivität innerhalb der Cores abgegrenzt von unstrukturierten Cores, die mit einem Verlust der normalen Myofibrillenarchitektur und damit der ATPase-Aktivität einhergehen. Central Cores reichen im Längsschnitt über die gesamte Faserlänge.

Die Multi-/Minicore-Myopathie weist prinzipiell ähnliche Strukturveränderungen wie Central Cores auf. Im Unterschied zu Central Cores reichen Minicores im Längsschnitt nur über wenige Sarkomere und können auch multipel in einer Faser vorkommen.

Außer bei einer Multi-/Minicore-Myopathie als eigene Entität können Multicores in geringerer Anzahl auch als Epiphänomen bei anderen Erkrankungen vorkommen.

Die Nemalin-Myopathie ist durch das Vorkommen von Nemalin-Körpern, die auch als „Rods“ bezeichnet werden, charakterisiert. Nemalin-Körper sind lokale Verdichtungen von Z-Streifenmaterial, die α-Aktinin und Tropomyosin enthalten und mit entsprechenden Antikörpern immunhistochemisch angefärbt werden können. Die Nemalin-Körper sind in der Trichromfärbung als stäbchen(„rod“)-förmige rötliche Einschlüsse zu erkennen, die meist in kleineren oder größeren Gruppen, häufig subsarkolemmal in Kernnähe nebeneinander liegen. In stark betroffenen Fasern füllen die Rods fast die gesamte Faser aus und verdrängen die normalen Myofibrillen an den Rand.

Genetisch handelt es sich um eine sehr heterogene Gruppe mit bisher 10 verschiedenen bekannten Gendefekten.

Nemalin-Körper sind nicht absolut pathognomonisch für eine Nemalin-Myopathie, sondern können in geringerer Anzahl auch in atrophischen Muskeln vorkommen.

Die zentronukleäre Myopathie ist durch das Vorkommen von einem, bei adulten Formen (Abb. 3c, d) gelegentlich auch 2–3 zentralen Kernen in einem hohen Prozentsatz der Muskelfasern (meist über 70 %) definiert, wobei die Kerne im Gegensatz zu anderen Erkrankungen mit pathologischer Kernzentralisation, wie der myotonen Dystrophie oder den Gliedergürteldystrophien, im Zentrum der Faser lokalisiert sind. In einem Teil der Fasern können zentrale myotuben-ähnliche Areale mit verstärktem Vorkommen von Mitochondrien und Glykogen, aber fehlenden Myofibrillen nachweisbar sein. Meist ist eine selektive Atrophie der Typ-1-Fasern sowie eine Dominanz von Typ 1 vorhanden (Abb. 3d). Fälle mit X-chromosomalem Erbgang werden als myotubuläre Myopathie, autosomal vererbte Formen als zentronukleäre Myopathie bezeichnet. In fortgeschrittenen Fällen kann ein deutlicher lipomatöser Umbau vorkommen, daher sollte kein zu stark betroffener Muskel biopsiert werden.

Auf die Darstellung weiterer, sehr seltener Strukturmyopathien wird an dieser Stelle verzichtet, um den Rahmen des Buches nicht zu sprengen.

Bei Verdacht auf eine Erkrankung aus dem Formenkreis der Mitochondriopathien bietet die Trichromfärbung eine erste Information, ob sog. „Ragged-red-Fasern“ vorhanden sind, die für eine Vermehrung und/oder Vergrößerung von Mitochondrien sprechen. Bei gehäuftem Vorkommen von Ragged-red-Fasern geben histochemische Spezialfärbungen zum Nachweis von mitochondrialen Enzymen, wie NADH, SDH oder Zytochrom-c-Oxidase (COX) Aufschlüsse über funktionelle Störungen der Mitochondrien, die mit einem Verlust an Enzymaktivität, d. h. Fasern mit fehlender Anfärbung, einhergehen. Ein vollständiger COX-Mangel findet sich nur bei kongenitaler Manifestation mit letalem Ausgang. Bei erwachsenen Patienten ist mit einem partiellen Enzymmangel in Form von negativen Einzelfasern zu rechnen. Eine elektronenmikroskopische Untersuchung des glutaraldehydfixierten und in Kunststoff eingebetteten Materials dient dem Nachweis von pathologischen Cristaeformationen oder parakristallinen Einschlüssen in den Mitochondrien.

Bei der Einordnung der bioptischen Befunde sind einige Punkte zu beachten:

Der Nachweis einer Fettspeichermyopathie ist relativ einfach mittels einer Fettfärbung zu führen. Bei einem Carnitinmangel als Ursache kommt es meist zu einer mittel- bis grobtropfigen Sarkoplasmaverfettung. Ein primärer ist von einem sekundären Carnitinmangel zu unterscheiden. Letzterer kann z. B. bei genetischen Störungen wie Mitochondriopathien oder Acyl-CoA-Dehydrogenase-Mangel, aber auch bei idiopathischem Reye-Syndrom, bei renalem Fanconi-Syndrom, dialysepflichtiger Niereninsuffizienz, parenteraler Ernährung von Frühgeborenen, iatrogen als Folge einer Valproat-Therapie oder physiologisch während der Schwangerschaft auftreten.

Bei einem Carnitin-Palmitoyl-Transferase-Mangel muss keine nennenswerte Verfettung der Muskelfasern nachweisbar sein. Diese Diagnose kann nur biochemisch am Muskelhomogenat gestellt werden.

Bei den Glykogenosen kommt es zu einer pathologischen Speicherung von Glykogen oder sauren Mukopolysacchariden, die teils nur im Skelettmuskel, z. T. auch in anderen Organen abgelagert werden. Die Diagnose wird in den meisten Fällen anhand der Muskelbiopsie gestellt. Durch histochemische Färbungen können die Speicherprodukte bzw. ein Phosphorylasemangel (Glykogenose Typ V, McArdle) oder Phosphofructokinasemangel (Glykogenose Typ VII, Tarui) nachgewiesen werden. Seltenere Enzymdefekte können durch biochemische Untersuchungen des asservierten Muskelgewebes oder durch Mutationsanalysen abgeklärt werden.

Bei der Polymyositis (Tab. 3) handelt es sich um eine nekrotisierende Myositis (Abb. 5a) mit disseminierten Nekrosen als morphologischem Korrelat der erhöhten CK und lymphozytären Infiltraten, die sowohl im Endo- als auch im Perimysium lokalisiert sind und sich immunhistochemisch mehr aus CD8- als CD4-Zellen zusammensetzen, während B-Lymphozyten in der Regel fehlen. Zusätzlich ist die deutliche Hochregulation von MHC-Klasse-I-Antigen auf den Muskelfasern nachweisbar, die beim fehlenden Nachweis von entzündlichen Infiltraten in der Biopsie die Verdachtsdiagnose einer Polymyositis unterstützen kann. Zusätzlich zeigt der Muskel meist eine Faserkalibervariation mit Einzelfaseratrophien, die diffus verteilt sind und im Gegensatz zur Dermatomyositis keine perifaszikuläre Betonung aufweisen. Eine gruppen- oder felderförmige Atrophie, eine Fasertypgruppierung oder eine Hypertrophie gehören nicht zum typischen histologischen Bild. In fortgeschrittenen Fällen kann ein fibröser und/oder lipomatöser Umbau der Muskulatur vorkommen.

Die Dermatomyositis (Tab. 3) ist durch eine perifaszikulär betonte Atrophie (Abb. 5b) und eine perimysiale, häufig gefäßassoziierte Entzündung charakterisiert, wobei sich die entzündlichen Infiltrate in absteigender Reihenfolge aus CD4-Zellen, Makrophagen, CD8-Zellen und B-Lymphozyten zusammensetzen. MHC-Klasse-I-Antigen ist auf den Muskelfasern hochreguliert. In der Faszikelperipherie sind regenerierende Fasern nachweisbar (Abb. 5c), die teilweise zu infarktähnlichen Gruppen angeordnet sein können. Nekrosen kommen meist nur in akuten Stadien vor. Zusätzlich erkennt man eine Ablagerung von Komplement C5b-9 („membrane attack complex“) auf den Kapillaren (Abb. 5d), die bereits in frühen Stadien nachweisbar ist. Im Verlauf der Erkrankung kommt es zur Zerstörung der Kapillaren mit einer verminderten Kapillardichte. Die perifaszikuläre Verteilung von Atrophie und regenerierenden Fasern kann auch unter Steroidtherapie noch nachweisbar sein, wenn die Infiltrate verschwunden sind. Bei der Dermatomyositis sollten die Biopsate nicht zu klein sein, da die einzelnen Faszikel meist sehr unterschiedlich betroffen sind und Areale mit starker Entzündung und Atrophie neben weitgehend unauffälligen Faszikeln vorkommen können. In wenig betroffenen Faszikeln sind u. U. nur eine äußere Lage aus abgeflachten Fasern oder einzelne regenerierende Fasern mit Expression von neonatalem Myosin auffällig, sodass die Diagnose sehr schwierig sein kann.

Die Einschlusskörpermyositis (IBM) ist eine der häufigsten entzündlichen Systemerkrankungen bei älteren Patienten (Tab. 3). Auch bei der IBM können Areale mit fortgeschrittenem Umbau neben Anteilen mit starker Entzündung und eher unauffälligeren Abschnitten innerhalb einer Biopsie vorkommen. Typischerweise findet man die Kombination von chronisch neurogenen mit myopathischen und myositischen Veränderungen. Im Gegensatz zur PM und DM zeigt die IBM eine felderförmige Atrophie und häufig sehr starke kompensatorische Hypertrophie sowie eine Fasertypgruppierung als Ausdruck einer neurogenen Schädigung. Muskelfasernekrosen und regenerierende Fasern können in großer Zahl vorkommen und kontrastieren oft mit einer nur leicht erhöhten CK. Das Ausmaß der entzündlichen Infiltrate ist regional sehr unterschiedlich. Häufig lassen sich Lymphozyten erst durch die immunhistochemische Untersuchung nachweisen. Das Vorherrschen von CD8-Zellen, insbesondere die Invasion von CD8-Zellen in intakte Muskelfasern ist für die IBM ganz charakteristisch. Für die Diagnose sind außerdem Texturstörungen im Sinne von sog. Rimmed Vacuoles zu fordern, die in der Trichromfärbung dargestellt werden können (Abb. 5e), und ultrastrukturell aus autophagischen Vakuolen und meist kreuz und quer angeordneten pathologischen Filamenten bestehen (Abb. 5f). Die Vakuolen können u. a. Ubiquitin, β-Amyloid und Prionprotein enthalten und immunhistochemisch mit entsprechenden Antikörpern angefärbt werden. Ein fortgeschrittener fibröser und/oder lipomatöser Umbau ist bei der IBM häufig und kann die Diagnose unmöglich machen. Es sollte daher kein zu stark betroffener Muskel für die Biopsie ausgewählt werden. In einem Teil der Fälle sind zusätzlich mehrere Ragged-red-Fasern und COX-negative Fasern als Ausdruck einer mitochondrialen Funktionsstörung nachweisbar, da Mutationen des mitochondrialen Genoms mit der IBM assoziiert sein können. Dieser Befund kann als ergänzendes diagnostisches Kriterium verwendet werden.

Immunvermittelte nekrotisierende Myopathien („immune-mediated necrotizing myopathy“, IMNM) gehen klinisch mit hoher CK, proximal betonter Muskelschwäche und Myalgien, Gewichtsverlust und rheumatologischen Zeichen einher. Morphologisch kommt es zu einer nekrotisierenden Myopathie mit relativ geringen oder fehlenden lymphozytären Infiltraten und Ablagerungen von Komplement C5b-9, die sowohl auf den Kapillaren als auch im Sarkoplasma von nekrotischen Muskelfasern oder auf dem Sarkolemm von nichtnekrotischen Muskelfasern lokalisiert sein können. Die Erkrankung kann mit dem Nachweis von SRP (Signal-recognition particle) oder anderen Autoantikörpern wie HMG-CoA, Jo-1, PL-7, PL-12 assoziiert sein. Eine IMNM kann selten auch als paraneoplastisches Syndrom mit dem Nachweis von Autoantikörpern wie RO-52, Mi-2 oder anti-p155/140 vorkommen. Die Diagnose kann letztlich nur unter Berücksichtigung der serologischen Parameter gestellt werden.

Bei der Polymyalgia rheumatica ist als einziger pathologischer Befund eine selektive Atrophie der Typ-2b-Fasern nachweisbar. Entzündliche Infiltrate oder Nekrosen gehören nicht zum histologischen Bild.

Eine granulomatöse Myositis ist eine weitere wichtige Indikation zur Muskelbiopsie. Eine Sarkoidose ist durch den Nachweis von Granulomen aus Epitheloidzellen und Riesenzellen vom Langhans-Typ bei fehlenden Nekrosen definiert (Abb. 6a). Eine zusätzliche neurogene Komponente kann bei einer Mitbeteiligung der peripheren Nerven vorkommen.

Eine tuberkulöse Myositis ist in Europa extrem selten und manifestiert sich klinisch durch eine Weichteilschwellung. Die Diagnose basiert auf dem Nachweis von großen verkäsenden Nekrosen mit Granulomen aus Epitheloidzellen, Riesenzellen vom Langhans-Typ und Lymphozyten. Säurefeste Stäbchen müssen nicht unbedingt in der Ziehl-Neelsen-Färbung nachweisbar sein. Zur Diagnosesicherung ist in diesen Fällen der Nachweis von Tuberkelbakterien mittels PCR zu empfehlen.

Bei Verdacht auf eine eosinophile Fasziitis ist eine Haut-Muskel-Faszien-Biopsie en bloc vorzuziehen, da der Muskel typischerweise bei dieser Erkrankung relativ ausgespart ist und eine reine Muskelbiopsie somit ein falsch-negatives Ergebnis liefern würde. In der Faszie sind ausgedehnte perivaskuläre entzündliche Infiltrate aus Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen und einzelnen eosinophilen Granulozyten nachweisbar. Die Entzündung kann sich auf die unteren Hautschichten fortsetzen. Die Diagnose „eosinophile“ Fasziitis stützt sich auf die Eosinophilie im Differenzialblutbild und ist nicht vom Nachweis von eosinophilen Granulozyten in der Biopsie abhängig. Eine parasitäre Myositis als mögliche Ursache der Eosinophilie sollte bioptisch ausgeschlossen werden, wobei Toxoplasmen oder Trichinen als wahrscheinlichste Erreger infrage kämen.

Sowohl von der eosinophilen Fasziitis als auch von der Sarkoidose ist die makrophagenreiche Myofasziitis (MMF) abzugrenzen. Hierbei handelt es sich um ein Krankheitsbild, das seit der Erstbeschreibung bei mehr als 90 Patienten von der Groupe d’Etudes et Recherches sur les Maladies Musculaires Acquises et Dysimmunitaires (GERMMAD) de l’Association Francaise contre les Myopathies (AFM) berichtet wurde (Gherardi et al. 1998). Leitsymptom sind diffuse Myalgien mit bevorzugter Affektion des M. deltoideus. Seltener werden Arthralgien, Muskelschwäche oder Fieber berichtet. Eine CK- oder BSG-Erhöhung und ein myopathisches EMG können vorkommen. Morphologisch sind zentripetale Infiltrate aus nichtepitheloiden, CD68- und PAS-positiven Makrophagen in der Faszie, dem Perimysium und dem perifaszikulären Endomysium nachweisbar (Abb. 6b), während der Muskel selber relativ unauffällig ist. In den Makrophagen konnten Einschlüsse von Aluminiumhydroxid nachgewiesen werden, das als Vakzine-Adjuvans zur Immunstimulation verwendet wird. Es konnte ein zeitlicher Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer MMF und einer Impfung mit Alumiumhydroxid enthaltenden Impfstoffen, z. B. gegen Hepatitis A, Hepatitis B oder Tetanus nachgewiesen werden. Eine MMF konnte auch experimentell bei Ratten reproduziert werden. Die MMF wird daher als Folge einer intramuskulären Injektion von aluminiumhydroxidhaltigen Vakzinen mit einer Langzeitpersistenz von Aluminiumhydroxid und anhaltender lokaler Immunreaktion aufgefasst (Gherardi et al. 2001). Die Diagnose wird durch eine Muskelbiopsie gesichert, die nach Möglichkeit aus dem M. deltoideus, bei Säuglingen aus dem M. quadriceps erfolgen sollte. Als Therapie der Wahl gelten Kortikosteroide mit/ohne nichtspezifische Antibiotika.

Bei Verdacht auf eine Vaskulitis im Sinne einer Panarteriitis nodosa oder einer Churg-Strauss-Vaskulitis ist eine kombinierte Muskel-Nerv-(Haut-)Biopsie der reinen Muskelbiopsie vorzuziehen, damit eine höhere Trefferquote erzielt werden kann. Bei Nachweis einer nekrotisierenden, granulomatösen, alle Wandschichten durchsetzenden Arteriitis mit Infiltraten aus Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen kann die Diagnose einer Panarteriitis gesichert werden. Bei der Churg-Strauss-Vaskulitis sind auch Venen oder kleinere Gefäße von der Entzündung betroffen. Die Infiltrate sollen außerdem eosinophile Granulozyten und z. T. epitheloidzellige Makrophagen enthalten. Fibrinoide Wandnekrosen sind bei der Churg-Strauss-Vaskulitis seltener als bei der Panarteriitis nodosa. Bei Narbenstadien der Entzündung oder rekanalisierten Thrombosen und fehlenden Infiltraten können mit immunhistochemischen Methoden Lymphozyten in der Gefäßwand detektierbar sein, die den Entzündungsprozess belegen. Es ist zu berücksichtigen, dass bei einer Vaskulitis die Gefäße häufig nur herd- oder sektorförmig von der Entzündung betroffen sind. Serienschnitte sind daher unbedingt erforderlich. Der fehlende bioptische Nachweis einer Vaskulitis schließt die Diagnose keinesfalls aus („Sampling error“).

Bei der rheumatoiden Arthritis kann ein breites Spektrum von morphologischen Veränderungen vorkommen, da es sich um ein multifaktorielles Krankheitsbild handelt, das die Muskulatur, Gelenke, Weichteile, Gefäße und Nerven in den Krankheitsprozess einbeziehen kann. Daher können in der Biopsie eine selektive Atrophie vom Typ 2 als Korrelat einer Inaktivitätsatrophie, eine neurogene Muskelatrophie, eine Myositis, Vaskulitis, Fasziitis, Pannikulitis oder Neuritis angeschnittener intramuskulärer Nervenäste als Einzelbefunde oder in beliebiger Kombination nachweisbar sein. Häufig ist eine Hochregulation von MHC-Klasse-I-Antigen als indirekter Entzündungsparameter auf den Muskelfasern detektierbar. Die Muskelbefunde sind letztlich nicht pathognomonisch für eine rheumatoide Arthritis, sondern nur im Zusammenhang mit der Klinik einzuordnen.

Bei Erkankungen mit primären Hautveränderungen, wie der Sklerodermie oder dem systemischen Lupus erythematodes sind im Muskel eher uncharakteristische entzündliche Veränderungen nachweisbar, sodass eine Muskelbiopsie wenig hilfreich ist. Stattdessen ist eine Hautbiopsie zu empfehlen.

Am häufigsten ist die Steroidmyopathie, die bioptisch durch die Kombination einer selektiven Atrophie der Typ-2-Fasern mit einer verstärkten Sarkoplasmaverfettung der Typ-1-Fasern, fakultativ auch mit einer verstärkten Einlagerung von Glykogen definiert ist. Eine Muskelbiopsie ist daher gut geeignet, um ein Rezidiv einer entzündlichen Erkrankung trotz immunsuppressiver Therapie von einer iatrogenen Steroidmyopathie zu unterscheiden.

Deutlich seltener ist die Critical-Care-Myopathie, die ebenfalls durch eine Muskelbiopsie diagnostiziert wird. Diese Erkrankung kann als Komplikation unter Intensivtherapie bei hoch dosierter Kortisontherapie und/oder nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien (z. B. Curare-Derivaten) in Kombination mit Intubation und Langzeitbeatmung auftreten. Klinisch kommt es zu einer akuten persistierenden Tetraparese, wobei bei Patienten mit schwerem Krankheitsgrad und mit dialysepflichtiger Niereninsuffizienz ein erhöhtes Risiko besteht. Die CK ist meist erhöht, das EMG myopathisch. Die Muskelschwäche ist nach Beendigung der Intensivtherapie meist nach wenigen Wochen bis Monaten reversibel, kann aber in seltenen Fällen persistieren. Bioptisch findet sich eine Myopathie mit selektivem Verlust der dicken Myosinfilamente, die durch umschriebene, core-ähnliche Areale mit fehlender ATPase-Aktivität und Verlust von Myosin in Gefrierschnitten (Abb. 7a) und ultrastrukturellen Nachweis von erhaltenen dünnen Aktinfilamenten und Z-Streifen charakterisiert ist (Abb. 7b).

Um den Rahmen des Buches nicht zu sprengen, sollen an dieser Stelle nur Krankheitsbilder mit typischer Histologie dargestellt werden, die durch eine Muskelbiopsie zweifelsfrei diagnostiziert werden können. Sowohl Colchicin, das bei der Langzeittherapie von Amyloidosen zur Vermeidung von Spätschäden wirksam ist, als auch das Antimalariamittel Chloroquin, das bei der Therapie der rheumatoiden Arthritis eingesetzt wird, können eine dosisabhängige toxische Myopathie mit myositisähnlichen Symptomen auslösen, die nach Absetzen reversibel ist. Die Muskelbiopsie zeigt in beiden Fällen eine vakuoläre Myopathie mit pathognomonischem Vakuoleninhalt, sodass die Diagnose durch die Muskelbiopsie zweifelsfrei zu stellen ist. Elektronenmikroskopisch lassen sich bei der Chloroquin-Myopathie sog. curvilineare Strukturen wie bei der neuronalen Ceroid-Lipofuszinose nachweisen, bei der Colchicin-Myopathie finden sich Proliferationen von T-Tubuli und honigwabenartige T-System-Netzwerke.

Bei einer medikamenten- oder drogeninduzierten Rhabdomyolyse durch Substanzen wie z. B. Statine, Benzodiazepine, Alkohol, Heroin etc. oder bei Elektrolytentgleisungen können in der Muskelbiopsie Nekrosen bzw. regenerierende Fasern als Korrelat der Rhabdomyolyse nachweisbar sein. Diese Befunde sind aber nicht spezifisch, sodass eine Muskelbiopsie in erster Linie indiziert sein kann, um andere mögliche Ursachen auszuschließen, insbesondere entzündliche oder metabolische Myopathien.