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Die rektale Abtastung ist häufig wegweisend, insbesondere bei typischen Tumoren, die in der Peripherie der Prostata ihren Ursprung haben. Befunde der vorderen Organregionen oder zentral lokalisierte Befunde werden unter Umständen übersehen und allgemein erst in recht fortgeschrittenen Stadien erkannt.
Genauere Lokalisation und Größenbestimmung erlaubt die Ultraschalluntersuchung mit einer speziellen Sonde, die über den Enddarm platziert wird. Mit diesem Verfahren können auch kleine Tumoren identifiziert werden.
Die Magnetresonanztomographie hat sich diesem transrektalen Ultraschall als etwa gleichwertig erwiesen, ist jedoch wesentlich aufwändiger und kostenintensiver in der Durchführung.
Das sogenannte HistoScanning ist eine ultraschallbasierte Methode, die eine deutlich höhere Sensitivität und Spezifität als der gewöhnliche Ultraschall verspricht.
Außerdem steht mit der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) (mit 18F-Cholin=radioaktiv markierter Tracer) eine zuverlässige Untersuchungsmethode zur Verfügung, bei der ein Prostatakrebs-Gewebe von einer gutartigen Vergrößerung oder chronischen Entzündung unterschieden werden kann.
Laborchemisch steht das prostataspezifische Antigen (PSA) als leicht zugänglicher Parameter zur Verfügung. Bei ihm handelt es sich allerdings nicht um einen spezifischen Tumormarker, denn der Messwert kann auch bei anderen Erkrankungen der Prostata wie Entzündungen, gutartiger Vergrößerung oder einem Harnverhalt erhöht sein. Dabei gilt in Europa ein Wert über 4 ng/ml als abklärungsbedürftig.
Laborchemisch stehen auch eine Protein-Muster-Diagnostik und der PCA3-Test zur Verfügung, als Material wird Urin verwendet. Beide Verfahren sind jedoch nicht endgültig etabliert und von den gesetzlichen Krankenkassen nicht anerkannt und nicht erstattet.
Beweisend für ein Prostatakarzinom ist ausschließlich der Nachweis von Krebszellen in einer bioptisch entnommenen Gewebeprobe. Die Biopsie wird transrektal unter Ultraschallkontrolle durchgeführt, dabei ist die Menge der entnommenen Proben der Prostatagröße anzupassen.
Falls sich die Diagnose „Prostatakrebs“ bestätigt, ist eine Ausbreitungsdiagnostik des Tumors im Körper notwendig. Hier wird festgestellt, ob der Tumor bereits gestreut hat oder ob es sich um einen Tumor handelt, der auf die Prostata begrenzt ist oder ob es sich um einen örtlich fortgeschrittenen Tumor ohne Metastasierung handelt.
Zu den erforderlichen Untersuchungen gehört eine Sonografie der Organe des Bauchraumes, insbesondere der Leber, der Nieren und Lymphknoten sowie eine Röntgenuntersuchung der Lunge. Eine Skelettszintigrafie wird zum Ausschluss von Knochenmetastasen in Abhängigkeit vom PSA-Wert durchgeführt. Zusätzlich können noch eine Computertomographie sowie eine Ausscheidungsurografie der Nieren mit Kontrastmittel zur Beurteilung des Harnleiterverlaufes und eine Blasenspiegelung erfolgen.
Lokal ausgedehnte Karzinome können die Samenblasen, die Harnblase, den Beckenboden oder das Rektum infiltrieren. Eine Metastasierung erfolgt zunächst lymphogen (über die Lymphbahnen) in die ortsständigen und weiter in entferntere Lymphknoten. Später kommt es zu einer hämatogenen Aussaat (über die Blutbahn). Typisch für das Prostatakarzinom sind Knochenmetastasen, die sich vor allem im tragenden Skelett finden: Becken und Wirbelsäule, Oberschenkelknochen, Rippen (80-90%). Diese sind fast immer knochenbildend (sog. osteoblastische Herde). Fernmetastasen in Lunge und Leber durch hämatogene Aussaat sind seltener.