Der Gefrierschnitt ist eine Methode der schnellen Gewebediagnose, die durchgeführt wird, während ein Patient unter Narkose ist. Sie umgeht den standardmäßigen 12-24-stündigen Gewebeprozessierungszyklus, indem das Gewebe eingefroren, an einem Kryostaten geschnitten, gefärbt und innerhalb von 15-20 Minuten von der Pathologin oder dem Pathologen befundet wird. Das Ergebnis beeinflusst direkt den chirurgischen Eingriff — ob die Absetzungsränder frei sind, ob ein Lymphknoten Tumor enthält oder ob ausreichend diagnostisches Gewebe gewonnen wurde.
Der Kryostat
Der Kryostat ist ein Rotationsmikrotom, das sich in einem gekühlten Gehäuse bei -20 bis -30°C befindet. Frisches, unfixiertes Gewebe wird mit Einbettmedium (OCT — Optimal Cutting Temperature) auf einen Metallblock aufgebracht, durch Eintauchen in flüssigen Stickstoff oder Auflegen auf eine Schnellgefrierstange schnell eingefroren und dann bei 4-10 µm Dicke geschnitten. Der Schnitt wird auf einen Glasobjektträger bei Raumtemperatur aufgenommen, der das Gewebe durch Auftauen sofort fixiert.
Indikationen für den Gefrierschnitt
Randbeurteilung ist die häufigste Indikation. Bei einer Krebsoperation muss die Chirurgin oder der Chirurg wissen, ob der Resektionsrand tumorfrei ist. Zeigt der Gefrierschnitt Tumor am Rand, kann sofort zusätzliches Gewebe reseziert werden, wodurch eine Zweitoperation vermieden wird.
Lymphknotenbeurteilung bei der Sentinel-Lymphknotenbiopsie bei Melanom und Brustkrebs bestimmt, ob der Tumor metastasiert hat, und leitet das Ausmaß der Lymphknotendissektion.
Gewebeidentifikation stellt sicher, dass die Probe diagnostisches Gewebe enthält — besonders wichtig für das Nebenschilddrüsenadenom (Unterscheidung von Schilddrüse, Lymphknoten oder Fett), die Nervenidentifikation während der Mikrochirurgie und die Bestätigung, dass Gewebe aus einer tief gelegenen Läsion für die Paraffinschnitte gewonnen wurde.
Klassifikation unbekannter Läsionen kann das unmittelbare chirurgische Vorgehen leiten — Unterscheidung von entzündlichen und neoplastischen Prozessen und, bei Neoplasien, Differenzierung zwischen gutartig und bösartig.
Technik und Färbung
Gefrierschnitte werden typischerweise mit einem Schnell-H&E-Protokoll gefärbt: Hämatoxylin für 30-60 Sekunden, gefolgt von Eosin für 15-30 Sekunden, mit kurzer Entwässerung und Aufhellung. Der gesamte Färbezyklus dauert 2-3 Minuten. Einige Labore verwenden auch Toluidinblau (für Mastzellen und Nervenfasern) oder Methylenblau (für die Nebenschilddrüsenidentifikation).
Qualität und Einschränkungen
Die Qualität von Gefrierschnitten ist inhärent schlechter als die von Paraffinschnitten. Der Gefrierprozess erzeugt Eiskristallartefakte, die die Zellstruktur stören und Kerndetails vergröbern. Die Schnittdicke ist größer (6-10 µm gegenüber 3-5 µm für Paraffin), was die optische Auflösung verringert. Fettgewebe und stark verkalkte Proben schneiden sich schlecht.
Die diagnostische Genauigkeit von Gefrierschnitten liegt bei 94-98% bei erfahrenen Pathologen und geeigneten Proben. Falsch-negative Ergebnisse treten am häufigsten auf, wenn der interessierende Bereich (z. B. eine kleine Tumorabsiedlung in einem Lymphknoten) nicht im Gefrierschnittblock enthalten ist. Falsch-positive Ergebnisse sind selten, können aber durch Interpretation reaktiver Atypien als Malignität entstehen. Einige Diagnosen können am Gefrierschnitt nicht gestellt werden: die definitive Graduierung vieler Tumoren, die Diagnose lymphoproliferativer Erkrankungen und die Beurteilung der Kapselinvasion bei Schilddrüsentumoren werden in der Regel auf Paraffinschnitte verschoben.
Für Gefrierschnitte spezifische Artefakte
Eiskristalle erscheinen als leere, eckige Räume im Gewebe und verzerren die Architektur. Schnelles Einfrieren (flüssiger Stickstoff) minimiert die Bildung von Eiskristallen im Vergleich zum langsamen Einfrieren in der Kryostatkammer.
Bruchlinien entstehen, wenn das Gewebe zu hart oder zu kalt ist, wodurch der Schnitt beim Schneiden reißt. Erwärmen des Blocks oder langsameres Schneiden kann helfen.
Falten und Knitter sind bei Gefrierschnitten häufiger als bei Paraffinschnitten, da die Schnitte dicker und weniger haftend sind.
Gefrierartefakt im Fettgewebe lässt Fett als leere Vakuolen mit dünnen, unterbrochenen Septen erscheinen, was die Beurteilung von Fettläsionen einschränkt.
Zurückgestellte Diagnose und Paraffinschnitt
Nach dem Gefrierschnitt wird das restliche Gewebe aufgetaut, in Formalin fixiert und routinemäßig für Paraffinschnitte prozessiert. Die Paraffinschnittdiagnose ersetzt die Gefrierschnittdiagnose. Diskrepanzen zwischen Gefrier- und Paraffindiagnosen werden in Qualitätssicherungskonferenzen überprüft. Der Gefrierschnitt ist eine Konsultation, keine endgültige Diagnose — diese Unterscheidung ist entscheidend für die Patientensicherheit und die medikolegale Dokumentation.
