Les phéochromocytomes peuvent se présenter sous la forme d'un ou de plusieurs néoplasmes discrets dans la médullosurrénale et, en particulier dans les syndromes MEN, il peut y avoir une hyperplasie diffuse ou nodulaire environnante.
La masse tumorale est très variable, mais elle est en moyenne d'environ 100 grammes. Les grosses tumeurs peuvent être encapsulées par du tissu conjonctif et contenir des zones d'hémorragie, de nécrose ou de formation de kystes. La surface de coupe peut être grise ou brune et la tumeur, en raison des catécholamines qu'elle stocke, réagit histochimiquement au bichromate en produisant une coloration brun-noir.
Les cellules tumorales ressemblent à celles de la médullosurrénale normale par leur disposition en nids. Il peut y avoir des figures mitotiques ou un pléomorphisme nucléaire, et les cellules tumorales peuvent se trouver dans les capillaires ou les sinusoïdes. Aucune de ces caractéristiques n'indique cependant que la tumeur fait partie des 10 % de phéochromocytomes malins. La malignité ne peut être prouvée que par la découverte de métastases distales.
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