Phäochromozytome können als ein oder mehrere diskrete Neoplasmen innerhalb des Nebennierenmarks entstehen, und insbesondere bei MEN-Syndromen kann eine diffuse oder knotige Hyperplasie in der Umgebung auftreten.
Die Tumormasse ist sehr unterschiedlich, beträgt aber im Durchschnitt etwa 100 g. Große Tumore können von Bindegewebe eingekapselt sein und Bereiche mit Blutungen, Nekrosen oder Zystenbildung enthalten. Die Schnittfläche kann grau oder braun gefärbt sein, und der Tumor reagiert aufgrund seiner gespeicherten Katecholamine histochemisch auf Dichromat, wodurch eine braun-schwarze Färbung entsteht.
Die Tumorzellen ähneln denen des normalen Nebennierenmarks, da sie in Nestern angeordnet sind. Es können mitotische Figuren oder Kernpleomorphismus auftreten, und die Tumorzellen können in Kapillaren oder Sinusoiden zu finden sein. Keines dieser Merkmale weist jedoch darauf hin, dass der Tumor zu den zehn Prozent der Phäochromozytome gehört, die bösartig sind. Die Bösartigkeit kann nur durch den Nachweis von Fernmetastasen nachgewiesen werden.
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