Anatomie
Die Oberfläche von Gelenkknochen ist mit einer 3-5mm dicken Knorpelschicht überzogen, wobei die einzelne Knorpelzelle zu 60-70% aus Wasser besteht. Der Gelenkknorpel ist im gesunden Zustand glatt, glänzend und elastisch. Durch diese Eigenschaften hat Gelenkknorpel die Fähigkeit, Stöße und Druck abzudämpfen. Des Weiteren ermöglicht er das optimale Gleiten der Gelenkflächen und erhält die Beweglichkeit von Gelenken. Da der Knorpel weder über Blutgefäße noch Nerven verfügt, erfolgt seine Ernährung ausschließlich über die Gelenkflüssigkeit. Deshalb ist es wichtig, ein Gelenk zur Sicherung der Knorpelernährung in Bewegung zu halten, da nur hierdurch der Austausch der Gelenkflüssigkeit erfolgt und diese in den Knorpel eingewalkt wird. Zudem hält Bewegung den Knorpel gesund, da zwischen Gewebeverschleiß und Gewebeneubildung ein Gleichgewicht besteht.
Ursachen
Vor allem Sportunfälle und einige spezielle Erkrankungen (Osteochondrosis dissecans, auch bekannt unter dem Begriff „Gelenkmaus“) mit Minderdurchblutung von Knochenarealen können zum Knorpelverlust am Kniegelenk oder zu einer Abscherverletzung des Knorpels führen. Auch Fehlstellungen der Beinachsen führen durch Druckspitzen innerhalb des Kniegelenks zu einer beschleunigten Knorpeldestruktion. Unbehandelt können die Knorpelschäden in vielen Fällen zur Ausbildung eines frühzeitigen Gelenkverschleißes (Arthrose) führen.
Symptome
Absprengungen von Knorpel- oder Knochenanteilen unterschiedlichen Ausmaßes entstehen meist im Rahmen von Sportunfällen durch abrupte Stöße oder bei plötzlichen Drehbewegungen mit Krafteinwirkung. Dies führt zu Ruhe- und vor allem Belastungsschmerzen, meist einhergehend mit einer eingeschränkten Beweglichkeit des Kniegelenks oder mit plötzlichen Gelenkblockaden. Ein Kniegelenkserguss kann ebenfalls auftreten.
Bei einer Osteochondrosis dissecans sind meist zunächst milde Belastungsschmerzen charakteristisch, die im Verlauf durch das Entstehen einer Synovialitis (Entzündung der Gelenkschleimhaut) an Beschwerdeintensität zunehmen. Löst sich ein Dissekat (Gelenkmaus), kann es zu plötzlich auftretenden Einklemmungserscheinungen des Gelenks mit starken Schmerzen kommen.
Diagnose
In unserer Sprechstunde wird nach Durchführung einer ausführlichen Anamnese und klinischen Untersuchung zur Diagnosesicherung und Beurteilung des Ausmaßes des Knorpelschadens sowie der Beteiligung des Knochens eine MRT-Untersuchung des Kniegelenks durchgeführt. Hier können auch Begleiterkrankungen wie Meniskus- oder Kreuzbandverletzungen ausgeschlossen werden. Bei fortgeschrittenen Knorpelschäden ist eine Röntgenaufnahme, ggf. auch im Stand, hilfreich. Wenn eine Beinachsenfehlstellung vorliegt kann durch eine Beckenbeinganzaufnahme eine Achsenvermessung erfolgen.
Therapie
Der Gelenkknorpel bei Erwachsenen ist nicht in der Lage sich selbstständig zu regenerieren. Konservative Therapien (Physiotherapie, medikamentöse Behandlung, Injektionen etc.) können vorübergehend zu einer Linderung führen, helfen jedoch nicht die Ursache zu verändern. Bei unfallbedingten Knorpelschäden insbesondere bei jüngeren Patienten sollte möglichst zeitnah operiert werden, da hierdurch z.B. ein ausgebrochenes Knorpelfragment wieder angeheftet werden und ein Spätschaden vermieden werden kann. Im Folgenden stellen wir aus unserem operativen Spektrum verschiedene Verfahren zur Knorpelbehandlung dar.
Voraussetzungen für eine erfolgreiche operative Knorpeltherapie
Voraussetzend für eine operative Knorpeltherapie am Kniegelenk sind eine nur geringe Beinachsenfehlstellung, ein stabiler Bandapparat und möglichst intakte Meniskusverhältnisse. Besonders wichtig ist ein gesunder Knorpel der an den Knorpeldefekt angrenzt um nach einer operativen Therapie diesen durch Nährstoffe zu versorgen und eine ausgeglichene Druckverteilung zu gewährleisten. Nur so hat eine operativ Therapie auch eine gute Prognose langfristig zu funktionieren. Sollten nicht alle Rahmenbedingungen erfüllt sein ist es manchmal von Nöten unterschiedliche Operationsverfahren während einer Operation miteinander zu kombinieren.
Auffüllen von Knochendefekten „Spongiosaplastik“
Bei Beschädigung des Knochens unterhalb eines Knorpelschadens wird ergänzend zur Knorpeltherapie zeitgleich eine sogenannte „Spongiosaplastik“ durchgeführt. Hierbei wird der Knochendefekt durch körpereigenen Knochen oder ein allogenes Knochentransplantat aufgefüllt. Hierdurch kann der Knochendefekt rekonstruiert werden und die Druckverteilung vom Knorpelregenerat zum darunterliegenden Knochen ist wiederhergestellt.
Knorpelregister
Im Knorpelregister der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie werden seit 2013 multizentrisch die Behandlungsergebnisse knorpelregenerativer Therapien erfasst und so deren wissenschaftliche Grundlage stetig verbessert. Aufgrund der gesicherten wissenschaftlichen Evidenz sind alle knorpelregenerativen Therapien, einschließlich der AMIC und Knorpelzelltransplantation (ACT/ MACT) anerkannte Leistungen der gesetzlichen Krankenversicherung.
Knochenmarksstimulierende Verfahren
Für kleine Knorpelschäden unter 2cm² kann eine Mikro- bzw. Nanofrakturierung mittels sog. „Pridie-Bohrungen“ durchgeführt werden. Im Rahmen einer Gelenkspiegelung werden nach Entfernung des zerstörten Knorpels kleine Löcher in den Knochen gebohrt, die zu Blutungen und damit zur Freisetzung von Stammzellen führen. Knochenmarksblut füllt den Knorpelschaden auf und im Verlauf entsteht körpereigenes Ersatzknorpelgewebe.
Autologe matrixinduzierte Chondrogenese (AMIC)
Die AMIC ist eine Weiterentwicklung der Mikrofrakturierung bei größeren Defekten bis 3 cm²,bei welcher der angebohrte Knorpeldefekt zusätzlich mit einer Membran bedeckt wird, die mit einem Spezialkleber aufgebracht wird. Diese Membran enthält Stoffe, die das Knorpelzellwachstum fördern und sorgt dafür, dass das durch die Anbohrungen austretende Knochenmarksblut an Ort und Stelle verbleibt, so dass ein Ersatzknorpel entstehen kann. Damit ist die AMIC ein einzeitiges, d.h. mit nur einer Operation durchführbares Verfahren, das auch für größere Defekte einsetzbar ist und bereits nachgewiesene sehr gute Ergebnisse erzielt.
Knorpel-Knochen-Transplantation
Bei Knorpelläsionen von bis zu 4cm² kann eine sog. OATS-Plastik (Osteochondral Autograft Transfer System), als Knorpel-Knochen- Transplantation durchgeführt werden.
Dieses auch als Mosaikplastik bezeichnete Verfahren kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn neben dem Knorpelschaden eine Begleitverletzung des darunter liegenden Knochens besteht. Knorpel-Knochen-Zylinder unterschiedlicher Größe werden an wenig belasteten gesunden Randarealen des Gelenks entnommen und in die Defektzone implantiert. Der Vorteil dieser Methode ist, dass es sich um einen echten Gelenkknorpel handelt und zuverlässige Langzeitergebnisse vorliegen. Nachteilig sind jedoch die begrenzte Verfügbarkeit und das keine größeren Defekte versorgt werden können.
Knorpelzelltransplantationen
Bei der Knorpelzelltransplantation wird aus körpereigenem Knorpelgewebe Knorpelersatzgewebe angezüchtet. Nach Anzüchtung im Labor werden die vermehrten Knorpelzellen in die Defektstelle eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein zweizeitiges Verfahren, welches biologisch hochwertiges Ersatzknorpelgewebe generiert.
Die autologe Chondrozytentransplantation (ACT) [Link zu Knorpelzelltransplantation] wird bereits seit über 20 Jahren erfolgreich zur Rekonstruktion des Knorpels eingesetzt. Eine Weiterentwicklung der ACT stellt die matrixassoziierte ACT (MACT) dar. Hierbei werden die Knorpelzellen mit Hilfe eines Trägermaterials (Kollagenmatrix oder Hydrogel) in den Defekt implantiert und so der Defekt bereits zum Zeitpunkt der Operation vollschichtig aufgefüllt.
Nach Abschluss des Prüfverfahrens durch den gemeinsamen Bundesausschuss im Februar 2022 ist die Knorpelzelltransplantation am Kniegelenk aufgrund der gesicherten wissenschaftlichen Evidenz fest in den Leistungskatalog der gesetzlichen Krankenversicherung aufgenommen.
