Archiv ffir klinische u. experimentelle Dermatologie 229, 381--389 (1967)

Zur Uhrastruktur der Bindegewebszellen beim Myxoedema circumscriptum praetibiale*

G. W. Ko~TI~G trod F. N O ~ E ~ a ~ I ~

Hautklinik (Dir. : Prof. Dr. med. G.W. KOl~T~)

G. MtYLLEa

Anatomisches Institut (Dir. : Prof. Dr. reed. M. WATZK~) der Johannes Gutenberg-Universit/~t Mainz

Eiugegangen am 30. Juni 1967

Summary. In fore-running communications the vascular factor in the develop- ment of circumscribed myxoedema was stressed. Notwithstanding there are cases of this disease without any vascular changes in the focal area at all. Observations like those here described force therefore as another pathogenic possibility the hypothesis of direct secretion of chromotrope material by connective tissue cells. Thereby ultramicroscopically two cell-types, "mucoblasts" and fibroblasts, can be differen- tiated.

Zusammen/a~aung. ]:)as Yehlen yon jedweden GefgBverg~der~mgen in einem kliniseh sonst typisehen myx6dematSsen Substrat ist Anlal3, als weitere M6glich- keit in der Genese mucoider Infiltrationsvorgi~nge grtmds~tzlich -- neben der frfiher betonten pathogenetischen Dignit~t yon Gef/~l~sonderformationen (Sperrarterien) oder pathologischen Umwandhmgen (endarteriitische Prozesse) - - auch auf die offensichtliche Bedeutung direkter bindegewebszelliger Sekretion ehromotropen Materials an Hand elektroncnmikroskopiseher Beobaehtung hinzuweisen. Gefunden wurden bei dieser Untersuchung 2 Bindegewebszelltypen, yon denen der eine, der die bekannte sternfSrmige Form aufweist, als ,,Mucoblast" angesehen wird, w~hrend der andere Zelltyp die typischen elektronenmikroskopischen Charaktere des iiblichen Fibroblasten trggt.

Das nach wie vor als sel ten zu bezeichnende Ersche inungsb i ld des Myxoedema circumscriptum praetibiale i s t m i t zahl re ichen S y n o n y m - begriffen be legt worden, yon denen ~ r bier n u t folgende anffihren wollen: Lokales Myx6dem, l%IcHTv.g, 1927; Myxoedema c i r cumscr ip tum ba- sedowianum, K~]~cI~cG, 1928; local ised solid oedema, O'LEA~Y, 1930; c i rcumscr ibed m y x o e d e m a , P~,Ls]3v~u u. STolons, 1931; local ised pre- t ib ia l m y x o e d e m a , TgoT~]~ u. E ] ) ~ , 1942; m y x o e d e m a cireumscrip- turn t hy reo tox i cum, Co~r~N, 1946; M y x o d e r m i a e i rcumser ip ta symme- t r i ca K~z~I~G, BgAV~-FALCo, 1956. A n sich re icht die Kenn%nis aber web1 noch welter , n/ imlieh nach L ~ v ~ (1963) a u f H E ~o]~N (1895) zu- rfick, wobei in tier FoIge eine Vielzahl verseh iedener E inze lbefunde kli- nischen, l i ch tmikroskopischen a n d h is tochemisehen Einschlags e rhoben

*/-Ierrn ProL Dr. E. K~INI~G zum 75. Geburtstag am 23. 11. 1967.

382 G. W. KOI~TING, F. N/)P~I~BEI~GER und G. M t ) ~ :

wurde. I m einzelnen sei z. B. auf die Zus~mmenstellungen yon GO~TROX u. KORTING (1953), LEVER (1963), KORTr~G U. W]~]3]~R (1963) sowie MONTGOMERY (1967) hingewiesen.

Elektronenmikroskopische Untersuchungen bebn Myxoedema circum- scripture praetibiale sind jedoeh unseres Wissens im Sehrift tum noch nicht bekannt. I m folgenden m6chten wit deshalb fiber elektronen- mikroskopisch erhobene Befunde bei Myxoedema circumscriptum prae- tibiale beriehten, die wir bei einem Patienten unserer Klinik erheben konnten,

Material and 1Rethode

1. Material Das Untersuchungsgu~ stamm~ yon einem 57j~hr~gen Manne mit ~ypischera

Myxoedem~ c]reumseriptum praetibiale beider Unterschenke] bei ]-Iyperthyreose. Dieser Fall wurde bereits yon Dr~x (1967) ausffihrlieh besehrieben, so dab wir be- ziiglich aller klinischen Einzelheiten auf diesen ]~ericht verweisea kSnnen.

2. Methodik Aus der Mitre des Herdes am linken Untersehenkel wurde in Lokalanaesthesie

eine Probeexcision durchgefi~hrt. Aus dem Excisat wurde ein Teilstiick sofort in ca. 1 mm grebe Hautstiicke zerldeinert, in isotonischer Palade-LSsung yon pH 7,4 2 Std fixiert und fiber Aceton mit Uranylacetat in ,,Dureopan ACM Fluka" einge- better. Die Untersuchung der Schnitte erfolgte mit dem Elmiskop I der Fa. Siemens.

Der Rest des Probeexcisates wurde ffir die lichtmikroskopische Untersuchung in Carnoyscher Fliissigkeit fixiert und in Paraffin eingebet~et. Folgende FErbungen bzw. l~eak~ionen wurden dm'chgefiihrt: H~tmatoxylin-Eosin, van Gieson, PAS- Reak~ion, Alcianblau-PAS, Toluidinblau, Mueicarmin, Elastiea-F~rbung nach W~XOV.RT.

Ergebnisse 1. Lichtmikroskopisch

Sehmal ausgezogenes, profilarmes Epithelband mit geringer Ortho- hyperkeratose. Das gesamte Cerium, insbesondere die mitt leren und unteren Anteile, sind fl~tehenhaft durchsetzt mit betr~ehtlichen Muein- mengen, die sowohl Kollagenbiindel als auch einzeine Kollagenfasern welt auseinander gedrgngt haben, so dab Hohh'~ume entstanden sind. Darin ist gesehrumpftes Mucin meist in fgdiger oder k6rniger Struktur und nur gering in amorpher Verteilung naehweisbar. Mucicarmin-Fgr- bung: positiv, Aleianblau-F~rbung: s tark positiv, PAS-Reaktion: sehwaeh positiv, Toluidin-~fetaehromasie: positiv. Umgeben yon Mucin sehr zahlreiehe sternl6rmig verzweigte Bindegewebszellen mit meist dicht beieinanderliegenden Aleianblau-positiven, metaehromatisch reagieren- den staubf6rmigen Granula im Cytopl~sma. Diese verzweigten Zellen seheinen haufig netzartig miteinander in Verbindung zu stehen (Abb. 1). Mastzellen sind mtr in geringer Zahl vorhanden. ]3ei Elastica-Farbnng Rarefizierung und Fragmentierung der el~stisehen Fasern. Geli~fiver- tinder~ngen sind in den Sehnitten auch andeutungsweise nicht erkennbar.

Bindegewebszellen beim Myxoedema circumscriptum praetibiale 383

Abb. 1. VerbandfSrmig angeordnete ,,Sternzellen" mit deutlicher mucoider Um- klumpung, It. E.-F~irbung, Vergr. 1:480 bzw. 1 : 1200

2. Elektronenmikroskopisch Unsere Untersuchungen beschr~nkten sich auf das Corium, den

eigentlichen Sitz der krankhaften Ver~nderungen. An den Bindegewebs-

384 G. W. KOR~NG, F. NijrRN]~]~RG]~R und G. M~I.z~R:

Abb.2. Fortsatz einer ,,sternf6rmigen" Zelle aus einem Krankheitsherd im mittleren Corium mit zahlreichen cytoplasmatischen Vesikeln verschiedener Gr61~e, deren Inhalt feingranulier~ erscheint. Im rechten Bfldteil (siehe Pfeil) scheint sich eine Vesikel in den Intercellularraum zu 6ffnen. Die deckende Zellmembran ist als ,,Schatten" noch zu erkennen. Die I_ntercellularsubstanz is~ erheblich vermehrt und feingranuliert wie der u Nur noch wenige auseinandergedr~ngte kollagene Fibrillen mit

granul~ren Anlagerungen, Vergr. 20000 x 2,4

Bindegewebszellen beim Myxoedema circumscriptum praetibi~le 385

Abb. 3. Fortsatz eines Fibroblasten aus normal strukturierter tiefer Coriumschicht in Nachb~rschaf~ eines Krankheitsherdes mit zahlreichen intracellul~ren Filamenten, geschwollenen Mitochondrien und stellenweiser Membranvesikul~ion (Pinocytose). In der Umgebung der Zelle zun~chst dfinnere, dann zunehmend dickere Kollagen- fibrillen. Die Intercellu]arsubstanz erschein~ qu~ntitativ nlcht vermehrt, Vergr.

10 000 • 2,4

386 G. W. KORTI1WG, F. NUI~:NBERGER und G. M~JL]LER:

ze]len nnd im Interstitinm konnten wir folgende, von der Norm ab- weiehende, Eigentfimlichkeiten beobachten:

a) Stern/Srmige Zellen (Abb. 2). Diese mehr oder weniger verzweigten, sternfSrmigen Zellen mit verschieden langen Forts~tzen sind in unter- schiedlicher Form und Gr51~e sehr hs vorhanden. In Abb.2 finden sich in den zum Teil netzfSrmig verzweigtcn Zellausls zahlreiehe Hohlrs und Vesikel. Das dazwischenliegcnde Cytoplasma ist gra- nuliert und enths cytoplasmatische Doppellamellen. Die Vesikel selbst erscheinen als stark erweiterte Ergastoplasmas~cke mit einem [ein- granulierten Inhalt. Diese ttohlr&ume seheinen sich naeh Kontakt mit der Zellmembran in den umgebenden Intercellularraum zu 5ffnen. Die Zell- membran selbst kann dabei als ,,Sehatten" noeh erhalten bleiben (siehe Abb. 2, Pfeil). Die gesamte Zelle ist in der ns und weiteren Um- gebung yon dem gleichen feingranulierten Material eingchiillt, wie es in den intraeellul~ren Vesikeln vorhanden ist. In diesem extracelluls Material sind nur wenige Kollagenfibrillen eingebettet, die oft einen granul~ren Besatz zeigen.

b) Fibroblasten mit Neo/ibrillogenese (Abb. 3). Zellen dieses Typs sind wesentlieh weniger zu beobachten als sternfSrmige Zellen und finden sich vorwiegend in den normal strukturierten Coriumanteilen in un- mittelbarer N~ehbarschaft tier Krankheitsherde.

Die Fibroblasten zeigen das Bild einer hoeh~ktiven Bindegewebs- zelle. Als hochaktiv mSchten wit diese Zellen deshalb bezeiehnen, da sieh im Cytoplasma zahlreiche feine Filamente zeigen, zwischen denen ge- sehwollene Mitoehondrien und einzelne Doppellamellen mit granul~trem Besatz liegen. Die Zelle ist in einen ,,Schleier" feinfibrills Kollagens eingebettet, das in einiger Entfernung yon der Zelle normal strukturiert erscheint. Ein direkter Zusammenhang zwisehen den intracellul~ren und extracelluls Fibrillen ls sieh nicht nachweisen, es kann aber kein Zweifel bestehen, dab hier das Gesehehen der Neofibrillogenese er- f~l~t wurde. Die Zellmembran der Fibroblasten ist aul]erdem durch zahl- reiche Vesikel vergrSl~ert und im Sinne einer Membranvesilculation ver- s Es bietet sieh dem Betrachter das typisehe Bfld einer im Zustand der Pinocytose befindliehen Zelle. Man gewinnt allerdings den Eindruek, dal~ die Pinoeytosebls auf bestimmte Absehnitte der Zellwand beschr~nkt bleiben, da sieh stets aueh Membranstrecken finden lassen, die vollsts glatt sind.

Diskussion Da entsprechend dem Thema, welches wit uns in der ~bersc~rift ge-

stellt haben, hier insonderheit nur auf die nghere morphologische Cha- rakterisierung und in Zusammenhang damit auf die Funktionsinter- pretation jener Zellen eingegangen werden soll, die bereits im glteren

Bindegewebszellen beim Myxoedema circumscriptum praetibiale 387

Schrifttum fiber das pr~tibiale MyxSdem als ,,Sternzellen" irmerhalb des myxSdematSs aufgeloekerten Masehengewebes (G&teau de miel, E~IASC~]SFr) stets eine besondere Beachtung erfahren haben, erscheinen bier allgemeine Ausfiihrungen zur Pathogenese schleimiger Infiltrationen nieht am Platze, dies um so weniger, als in vorangehenden eigenen Ar- beiten (GoTT~ON u. KO~TrSG bzw. Ko~Tr~G u. WEBEr) ausffihrlich hier- zu Stellung genommen wurde. Herausstellen mSehten wir indes bei dieser Gelegenheit ]edig]ich unsere Auffassung, dab naeh unserem jetzigen Erfahrungsstand offenbar yon Fall zu Fall zwei MSg]ichkeiten bei der Entwieldung eircumscripter MyxSdeme pathogenetiseh wirksam werden kSnnen, so zum einen die Vorg~nge der Plasmapherese (MEu bzw. der Insudation und yon eellul~ren Sekretionsvorg~ngen im Intersti t inm andererseits. So wird man mit anderen Worten angesiehts beaehtlieher morphisch-pathiseher Ver~nderungen an den Gef~$en, wie sie bei- spielsweise in Gestalt yon Sperrarterien (GoTTnON u. KORTXSG, 1953) oder in endarterfitisehen Ver~nderungen (Ko~Tr~O u. W]~]3E~, 1964) hierbei vor Augen treten kSrmen, die MSglichkeit einer dergestalt be- dingten abwegigen DurchstrSmung mit ihrer Rfiekwirkung auf die dissoziierte Eiwei~permeabilit~t der Gef~l~e nich~ in Abrede stellen, in Fallen aber, in denen wie in dem vorliegenden, sichtbare Gef~Bwand- ver~nderungen auch nieht andeutungsweise 1 auszumaehen sind, die pathogenetische Bedeutung autoehthon-interstitiell ablaufender Krank- heitsvorg~nge ebensowenig ]eugnen kSnnen. Demgem~B wird man bei pathischen Substraten, wie den hier in Rede stehenden, zwar auch partiell-acellular ablaufende Entmischungen der Grundsubstanz mit in Reehnung stellen kSnnen; jedoeh spreehen die hier vorangehend mit- geteilten elektronenmikroskopisehen Bindegewebszellbefunde -- in An- betracht sonst vSllig fehlender Gefal~abwegigkeiten -- fiberzeugend mehr ffir einen hohen pathogenetisehen Dignitgtsanteil dire/ct-cellulgrer Sel~retionsvorgSnge am ehromotropen Krankheitsvorgang und seinem endgiiltigen Krankheitsprodukt.

Kehren wir nochmals zu der Morphe der hier lieht- wie elektronen- mikroskopisch vorgeffihrten ,,Sternzellen" innerhalb eines stark mucoid durchsafteten Milieus zurfiek, so ist zunaehst wohl hervorzukehren, dal~ zur Interpretat ion ihrer eigentfimliehen Gestaltung passiv-meehanisehe Einwirkungsvorg~nge gar nicht notwendigerweise zu diskutieren sind, da es sich hierbei unseres Erachtens um die normale, zipfelig ausgezogene Form yon Bindegewebszellen handelt, wie sie dem Anatomen yon Zupf- praparaten her gel~ufig is~ (vgl. z. B. BAlmMA~N, Abb. 99), dem Der- matohistologen hingegen, der die Bindegewebszellen weniger isoliert,

Auch Herr Prof. Dr. W. W. M~Y~R vom hiesigen Pathologischen Institut, dem wir die Schnitte speziell mit dieser Frage vorlegten, best~tigte d~s Fehlen yon jedweden Gefg]w~ndver~nderungen.

388 G. W. KORTINO, F. NffRNBEROEn und G. MffLL~R:

sondern in diehter gef/igtem Gewebsverband zu sehen gewohnt ist, in dieser sternfSrmigen Gestalt zun~ehst etwas ungew6hnlieh und damit pathologiseh ver~ndert imponieren mag. Auch GI~,SV, K~NG hat im iibrigen in ihren elektronenmikroskopisehen Studien ausdrficklich auf die zip- feligen Ausl~ufer bei der Bindegewebszelle hingewiesen, ohne dal~ es yon diesen aus zur syncytialen Verflechtung k~me.

Wie Abb. 2 und 3 des weiteren zu erkennen geben, finden sich in dem yon uns untersuchten myxSdematSsen Substrat 2 Zelltypen, n~mlich einerseits sternfSrmige Zellen, die auf Grund ihrer feingranulierten Aspekte offenbar haupts~chlich fiir die Produktion mucoider Inter- eellularsubstanzen in Frage kommen dfirften, also ,Mucoblasten" dar- stellen, und zum anderen typische Eibroblasten, die sehon auf Grund ihrer Umseheidung mit zuns dfinneren und dann zunehmend dickeren Kollagenfibrillen sich als solche ausweisen.

Sollte d~rfiber hinaus eine n/~here zellanalytische Interpretation ver- t re tbar erseheinen, so mSeht~n wir armehmen, dab in den stern]Srmigen Zellen sich folgendes Geschehen abspielt: Im Bereich des Ergasto- plasmas finder zwischen den Ergastoplasmalamellen eine Flfissigkeits- vermehrung statt, die schlielMich zur Bfldung yon grol]en Vesikein tmd Hohlrs ffihrt. Diese 5ffnen sich naeh aul]en in den Intercellular- raum bei teilweiser AuflSsung der deekenden Zellmembran. Der Inhalt der intracellularen ]~lasen verteilt sich im Intercellularraum zwischen den Kollagenfibrfllen, lager~ sich diesen teilweise an oder verdrangt sie. Eine fibroblastische Fibrillenbildung dieser sternf6rmigen Zellen ist nicht nachweisbar. Es zeigt sich vie]mehr, wie nochmals betont sei, das Bild einer Bindegewebszelle yon mesenehymalem Charakter, deren Aufgabe es ist, die beim Myxoedema circumseriptum praetibiale im Uber- mal~ eingelagerte mucoide Intereellularsubstanz teflweise oder ganz zu produzieren.

Was nun dig funktionelle Deutung des in Abb. 3 vorgeffihrten Fibro- blastentyps anbelangt, so kann auf Grund seines submikroskopischen Erseheinungsbfldes darauf gesehlossen werden, dal~ sowohl eine Neo- fibrillogenese als auch eine vermehrte Fliissigkeitsaufnahme das funk- tionelle Gesehehen dieser Fibroblasten bestimmt. Aufnahme von F1/issig- keit aus den Intereellularraumen und Abgabe yon Fibrillen oder fibrillen- bildendem Material k6nnten d~bei in einem direk~en Zusammenhang stehen und nebeneinander gleichzeitig ablaufen. Daffir sprieht besonders die Tatsaehe, dal~ die Membranvesikulation niemals die gesamte Zell- membran erfaBt. Die Zelle kSnnte im Bereich der Vesikel einen aktiven afferenten S~ftestrom haben, in den dazwisehenliegenden Absehni~ten wiirden dann Prim~rfibrillen oder Tropokollagen aus der Zelle aus- geschleust.

Bindegewebszellen beim Myxoedema cireumscriptum praetibiale 389

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Prof. Dr. G.W. KOgT~G Dr. F. N~Z~BEI~OER UniversitEts-I-Iautklinik 65 Mainz, Langenbeckstr. 1

Prof. Dr. G. M~LLE~ Anatomisches Ins~itut der Universitgt 65 Mainz, Saarstra~e