Knorpelschäden am Kniegelenk

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K n o r p e l s c h ä d e n a m K n i e ge lenk
Sehr geehrte Leserin, sehr geehrter Leser,
was mit einer Verletzung des Gelenkknorpels anfängt, endet oft mit einer schweren Arthrose.
100.000 sportbedingte Kreuzbandverletzungen und 300.000 Meniskusverletzungen pro Jahr
führen zu Begleitverletzungen des Gelenkknorpels. Ursachen sind neben Sportverletzungen,
Überlastung durch Fehlstellung, Übergewicht oder Verlust des Meniskus oder der Bandstabilität auch Stoffwechselstörungen wie die Gicht, Infektionen durch Bakterien und Immunerkrankungen wie Rheuma. Dabei ist der Gelenkknorpel grundsätzlich dafür ausgelegt, lebenslang
ein reibungsarmes Gleiten der Gelenkflächen zu ermöglichen. Die Belastungsfähigkeit ist
dabei enorm. Während beim Gehen das Drei- bis Vierfache des Körpergewichts auf dem
Knorpel lastet, entstehen beim Treppensteigen schon Belastungen bis zu einer halben Tonne.
Dies wird durch einen einzigartigen molekularen Aufbau des Gewebes erreicht.
Grundsätzlich ist Gelenkknorpel nicht regenerationsfähig, daher müssen spezielle Behandlungsmethoden frühzeitig zur Anwendung kommen. Gelenkknorpelverletzungen lassen sich
heutzutage allerdings gut klinisch behandeln. Dafür sorgen moderne Therapien, die je nach
Größe der Verletzung angewendet und durch alternative Maßnahmen ergänzt werden.
FOCUS hat in Zusammenarbeit mit Dr. Matthias R. Steinwachs Informationen zum Thema
Knorpelverletzungen zusammengestellt.
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Der Experte
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Dr. Matthias R. Steinwachs ist Ärztlicher Leiter der Sektion Knorpeltransplantation im Department für Orthopädie und Traumatologie des Universitätsklinikums Freiburg.
Was ist Gelenkknorpel?
Die Oberfläche des Kniegelenkknochens ist, wie bei allen Gelenken, mit einer Knorpelschicht
überzogen. Der Knorpel ist elastisch und macht es möglich, dass die Gelenkflächen optimal
aufeinandergleiten. Dadurch erhalten die Gelenke ihre Beweglichkeit.
Das drei bis fünf Millimeter dicke Gewebe enthält weder Nerven noch Blutgefäße und
hat die Fähigkeit, Stöße und Druck zu dämpfen. Versorgt werden die Knorpelzellen durch ein
System, das Diffusion heißt. Nährstoffe aus dem Blut werden über die Gelenkschleimhaut
in die Gelenkflüssigkeit abgegeben. Poren an der Knorpeloberfläche nehmen die Nährstoffe
schließlich auf. Bewegung begünstigt diesen Prozess: So wird bei jedem Schritt Gelenkflüssigkeit ausgepresst und bei Entlastung wieder aufgenommen. Der Gelenkknorpel bleibt
auf diese Weise gesund, da zwischen Gewebeverschleiß und Gewebeneubildung ein
Gleichgewicht besteht.
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Gelenkknorpelschäden
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Hinweis
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„Sorgen Sie für ausreichend Bewegung. Wenn Sie etwa regelmäßig Fahrrad fahren
oder schwimmen, sichern Sie die Ernährung des Knorpels, stimulieren die Zellen zur
Knorpelneubildung und trainieren die Muskulatur.“
Wie kommt es zu einer Verletzung des Knorpels?
Grundsätzlich sorgt Gelenkknorpel dafür, lebenslang ein optimales Aufeinandergleiten der
Gelenkflächen zu ermöglichen. Zu Schäden kommt es aufgrund von Sportverletzungen,
Überlastung durch Fehlstellung, Übergewicht oder Verlust des Meniskus oder der Bandstabilität. Auch Stoffwechselstörungen wie Gicht, Infektionen durch Bakterien und Immunerkrankungen wie Rheuma sind Ursachen für Knorpelschäden.
Kann sich der Knorpel selbst reparieren?
Insgesamt benötigt der Organismus viel Zeit, um Knorpelschäden zu reparieren, da der
Stoffwechsel im Knorpelgewebe langsam vonstatten geht. Hinzu kommt, dass bei Erwachsenen die Reparaturfähigkeit der Zellen eingeschränkt ist – im Gegensatz zu Kindern. Diese
beiden Aspekte machen eine selbständige Reparatur des Knorpelschadens bei einem Erwachsenen unmöglich. Daher müssen höhergradige Knorpelverletzungen unbedingt behandelt
werden, um schwerwiegende Folgen wie Arthrose zu vermeiden.
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Wie der Organismus auf eine Knorpelveretzung reagiert, ist abhängig vom Ausmaß der
Verletzung. Dabei sind chondrale (nur die oberen Knorpelschichten betreffend) von osteochondralen Defekten (Schädigung des Knorpels und des darunterliegenden Knochens) zu
unterscheiden. Eine Verletzung, die größer als zwei Millimeter ist, hat bei einem Erwachsenen
kaum Heilungschancen, so dass im Laufe der Zeit eine Arthrose des betroffenen Gelenks
entsteht.
Ist auch der unter dem Knorpel liegende Knochen von der Verletzung betroffen, kann sich aus
dem austretenden Knochenmarkblut ein faseriger Ersatzknorpel bilden. Dieser Ersatzknorpel
ist allerdings nicht so belastbar wie der Gelenkknorpel, so dass auch hier ein Prozess der
Arthrose einsetzt. Bei Kindern ist der Ersatzknorpel deutlich besser, da sie einen hohen Anteil
von reparierenden Stammzellen im Knochenmark besitzen. Zur Verbesserung der Knorpelqualität kann außerdem die Verwendung einer Motorschiene beitragen. Dies ist eine Vorrichtung,
bei der das Bein auf einer Schiene liegt und nach Vorgaben des Arztes passiv gebeugt und
gestreckt wird.
Wie stellt Ihr Arzt einen Knorpelschaden fest?
Mit der Kernspintomographie kann sich der Arzt einen Überblick über das Ausmaß von
Knorpel- und Begleitverletzungen wie Kreuzband- und Meniskusriss verschaffen sowie
Veränderungen in operativ unzugänglichen Gelenkabschnitten einsehen.
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Daneben kommen nach wie vor die Röntgenuntersuchungen zum Einsatz, die bei der Diagnostik von Gelenkschäden hilfreich sind.
Wie werden Knorpelverletzungen behandelt?
Die Bandbreite an Behandlungsmethoden bei Knorpelschäden ist vielfältig und wird je nach
Größe des Schadens eingesetzt.
Hat die Knorpelverletzung nur eine geringe Größe, so muss meist nicht operiert werden.
Hier können konservative Therapiemaßnahmen wie die Einnahme von Glukosaminen und
Chondroitinen helfen.
Bei einer etwas größeren Schädigung wird üblicherweise eine Knorpelglättung im Rahmen
einer Gelenkspiegelung vorgenommen.
Dringend behandlungsbedürftig sind sehr große Knorpelschäden. Eine Defektgröße von bis
maximal zwei Zentimetern erfordert eine Mikrofrakturierung oder eine Pridie-Bohrung.
Bei Defektgrößen zwischen 1,5 und 3 Zentimetern ist mit einer Knorpel-Knochen-Transplantation ein gutes Ergebnis erzielbar.
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Defektgrößen zwischen zwei und zehn Zentimetern können nur mit der so genannten Autologen Chondrozyten-Transplantation (ACT) behandelt werden, allerdings mit guten bis sehr
guten Ergebnissen über einen längeren Zeitraum. Mittlerweile wird eine Vielzahl verschiedener ACT-Modifikationen von biotechnologischen Firmen leider ohne belegte Wirksamkeit
angeboten. Eine Markteinführung solcher nicht durch Studien ausreichend überprüften
Modifikationen der ACT zu Lasten der Patienten schadet einer wirksamen Methode und sollte
bis zum Abschluss aussagefähiger Studien unterbleiben. Gleiches gilt für den Einsatz von
Carbonstiften sowie für die Verwendung eines synthetischen Ersatzknorpels.
Ist das Gelenk durch eine Arthrose schwer geschädigt, kann nur noch ein künstlicher Gelenkersatz Abhilfe schaffen. Moderne Endoprothesen haben eine Lebensdauer von über 15 Jahren.
Nicht-operative Therapie
Nicht-operative Behandlungen werden als „konservative“ Therapiemaßnahmen bezeichnet.
Darunter versteht man:
• physiotherapeutische und physikalische Maßnahmen,
• medikamentöse Behandlung.
Mit physiotherapeutischen und physikalischen Maßnahmen sollen Beschwerden gelindert
und die Beweglichkeit der Gelenke wiederhergestellt werden. Zur Therapie gehört der Aufbau
der Muskulatur, was die Überlastung der Gelenke verhindert.
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Die medikamentöse Behandlung soll ebenfalls die Schmerzen lindern. Dabei nimmt der
Patient die entzündungshemmenden Substanzen entweder ein oder bekommt sie in die
Gelenke injiziert.
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Hinweis
„Zur Unterstützung des Heilprozesses sollten Sie zum Beispiel Fahrrad fahren
oder Schwimmen. Stopsportarten wie Squash oder Tennis sollten Sie hingegen
unbedingt vermeiden, wenn Sie Gelenkknorpelschäden haben.“
Alternativtherapien
Die Anwendung von Alternativtherapien kann ergänzend sinnvoll sein, die Wirksamkeit der
Methoden ist jedoch nur zum Teil wissenschaftlich belegt.
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• Akupunktur verbessert die vegetativen Funktionen und lindert den Schmerz.
• Die Einnahme von Vitamin C, E und Spurenelementen wie Selen, Kupfer und Zink
neutralisieren Sauerstoffradikale, die bei entzündlichen Prozessen freigesetzt werden.
• Enzyme unterstützen die Gewebeheilung nach Sportverletzungen oder Operationen.
• Glukosamin/Chondroitin (Knorpelgrundbausteine) sind eine sinnvolle Ergänzung
bei knorpelregenerativen Maßnahmen. Erforderliche Dosis: 1200 mg/d Glukosamin
und 800 mg/d Chondroitin.
• Die Injektion von homöopathischen Substanzen lindert entzündliche Gelenkprozesse.
• Die Injektion von Hyaluronsäurepräparaten verbessert die Gleiteigenschaften des
Gelenks und lindert Reizerscheinungen.
• Magnetfeldtherapien regen den Gelenkstoffwechsel an
(Steigerung der Knorpelsynthese im Labor belegt).
Operative Therapieverfahren
Bei einer Absprengung eines schalenförmigen Knorpel-Knochenstücks im Gelenkbereich und bei
Osteochondrosis dissecans kommt die Refixation zur Anwendung. Bei der Erkrankung Osteochondrosis dissecans löst sich ebenfalls ein Knorpelstück mit dem darunterliegenden Knochen,
so dass auf der Gelenkfläche ein Defekt entsteht. Mit der Methode der Refixation werden solche
gelöste Knorpel-Knochen-Fragmente mittels Stiften fixiert.
Das Debridement erfolgt im Rahmen einer Gelenkspiegelung (Arthroskopie). Mit speziellen
Instrumenten werden abgenutzte Knorpelstellen geglättet und knorpelabbauende Enzyme
und abgelöste Knorpelstückchen aus dem Gelenk herausgespült. Das Verfahren bewirkt
jedoch keine Heilung, sondern nur eine zeitlich begrenzte Linderung der Beschwerden.
Bei der Pridie-Bohrung handelt es sich um eine Methode, die das Knochenmark stimuliert.
Der Arzt bringt mittels einer Arthroskopie mit einem Bohrer Löcher in den Knorpeldefekt an.
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Hierdurch kommt es zu Blutungen aus dem Knochenmark, die sich als so genannte
Fibrinklumpen auf dem Defekt auflagern. Die Fibrinklumpen enthalten Stammzellen, so
dass nach einer sechs- bis achtwöchigen Entlastung ein faseriger Ersatzknorpel entsteht, der
den Defekt ausfüllt. Da bei diesem Verfahren jedoch Nebenwirkungen wie so genannte
Hitzenekrosen im Umfeld der Bohrerspitze entstehen (an diesen Stellen bildet sich nur
bedingt gutes Gewebe) und die darunterliegende Knochenschicht destabilisiert wird, kommt
die Pridie-Bohrung mittlerweile nicht mehr so häufig zur Anwendung. Gute Ergebnisse zeigt
diese Methode allerdings in Verbindung mit einer Umstellungsosteotomie – eine Operation,
die durchgeführt wird, um eine Überlastung durch O- oder X-Beine zu beseitigen.
Expertenà
Hinweis
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„Die Behandlung der Begleiterkrankungen wie Kreuzband- oder Meniskusriss,
Fehlstellung, Übergewicht etc. ist Voraussetzung für den klinischen Erfolg
knorpelregenerativer Maßnahmen.“
Die Pridie-Bohrung wurde in den letzten Jahren zunehmend durch die Mikrofrakturierung
abgelöst. Bei diesem Verfahren öffnet der Arzt den Knochen mit einem Spezialinstrument
(Chondropick). Der Knorpel heilt aufgrund der Blutung aus dem Knochenmark, so dass hier
ebenfalls ein faseriger Ersatzknorpel entsteht. Nach diesem Eingriff muss sich der Patient
begleitend einer Bewegungstherapie unterziehen, wodurch sich die Schmerzen und Schwellungen erheblich reduzieren lassen. Alle knorpelregenerativen Verfahren profitieren während
der Rehabilitation von der Verwendung einer Motorschiene (siehe Seite 2), da hierdurch die
Ernährung des Knorpels verbessert wird.
Die Abrasionsarthroplastik ist ein schon sehr altes Verfahren, das international nur noch in
Ausnahmefällen bei der Behandlung einer Arthrose erfolgt. Bei diesem Verfahren wird der
freiliegende Knochen mit einer Fräse oberflächlich abgeschliffen (Abrasion), indem die Last
tragende Knochenschicht („Tide Mark“) erhalten wird . Diese gegenwärtig auch als so genannte Bioprothese angewandte Methode bewirkt durch Öffnung des Knochenmarkraumes die
Bildung eines faserigen Ersatzknorpels. Wissenschaftliche Ergebnisse zeigen zwar, dass in 60
Prozent der Fälle eine vorübergehende Besserung eintritt. Bis zu 99 Prozent der behandelten
Patienten sind aber nach wie vor in ihren Alltagsaktivitäten eingeschränkt. Nur zwölf Prozent
waren nach 62 Monaten beschwerdefrei.
Ein neueres Verfahren zur Behandlung von Knorpelschäden ist die Transplantation osteochondraler Autografts. Hierbei werden aus einer gering belasteten Zone des Gelenkes KnorpelKnochen-Zylinder verschiedener Größe entnommen und in den defekten Bereich transplantiert. Mit dieser Technik können die Oberfläche der Knorpelschicht und der geschädigte
Knochen wieder gut hergestellt werden. Das Verfahren zeigt in 70 bis 90 Prozent der Fälle
gute und sehr gute klinische Ergebnisse über ein bis sechs Jahre. Die Methode ist gut
geeignet, um Defekte bis zu einer Größe von drei Zentimetern zu behandeln.
Mit der Autologen Chondrozytentransplantation (ACT) kommt ein neues biologisches Verfahren auf der Grundlage des Tissue Engineerings (eine spezielle Methode, bei der Zellen ver-
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mehrt und transplantiert werden) zur Anwendung. Dabei wird im Rahmen einer Gelenkspiegelung aus einem nicht tragenden Anteils des Gelenkes eine kleine Knorpelprobe entnommen
und in ein Speziallabor überführt. Dort werden die Zellen aus dem Gewebeverbund herausgelöst und in Kulturschalen vermehrt. Bei dieser Kultivierung werden die aus der kleinen Gewebeprobe (Biopsie) stammenden Zellen soweit vermehrt, dass sie den Defekt gut wieder
auffüllen können. Nach Ablauf von etwa drei bis vier Wochen ist die benötigte Zellmenge
erreicht.
Die gezüchteten Zellen werden anschließend dem Patienten während einer offenen Gelenkoperation wieder in das Kniegelenk gespritzt, und zwar unter einen Knochenhautlappen. Dort
wachsen sie heran und bilden einen hochwertigen Regeneratknorpel aus. Während dieser Zeit
ist eine entsprechende begleitende Rehabilitation von großer Bedeutung.
Mit der ACT können einzelne oder mehrere symptomatische Gelenkknorpelschäden von
Patienten zwischen ca. 16 bis 50 Jahren behandelt werden. Voraussetzung ist dabei ein intakter Umgebungsknorpel. Die Gelenkfläche sollte genauso intakt sein wie der angrenzende
Knochen. Außerdem muss eine ausreichende Bandstabilität vorhanden sei. Bei freier Gelenkbeweglichkeit sollte eine physiologische Beinachse nachweisbar sein. Das bedeutet, es dürfen
weder O- noch X-Beine vorliegen. Sollte dies der Fall sein, müssen diese korrigiert werden.
Das Verfahren empfiehlt sich bei Gelenkknorpelschäden an Knie- sowie Sprunggelenk,
die ca. zwei bis zehn Zentimeter groß sind. Zur Behandlung einer Arthrose ist dieses Verfahren
nicht geeignet.
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Expertenà
Hinweis
„Je früher Ihr Arzt in Ihrem Kniegelenk einen Knorpelschaden entdeckt, desto
größer sind die Chancen, die Entwicklung einer Arthrose zu verhindern.“
Rehabilitation
Nach einer so genannten knorpelregenerierenden Operation ist der Ersatzknorpel zunächst
noch weich und reift dann langsam aus, das heißt, er wird härter. Um eine Ausreifung des
Knorpels zu erzielen, erfolgt die Rehabilitation nach einem vorgegebenen Schema.
Der Patient darf sich zunächst sechs Wochen lang mit Stöcken bewegen und den Fuß dabei
aufsetzen. Zusätzlich erhält er zum Beispiel Krankengymnastik und Lymphdrainage. Daneben
spielt die tägliche sechsstündige Verwendung einer Motorschiene eine wichtige Rolle bei der
Ernährung und Stimulation der Knorpelzellen zur Bildung des Knorpelgewebes. Die Motorschiene bewegt das Kniegelenk sehr langsam nach entsprechenden Vorgaben des Arztes.
Bewegung ist von zentraler Bedeutung für den Heilungsprozess. Daher sollte auf eine vollständige Ruhigstellung in einem Gips bei der Rehabilitation von Knorpelschäden verzichtet
werden. Die Gelenkbeweglichkeit ist während der ersten sechs Wochen eingeschränkt.
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Danach erfolgt in Stufen ein Übergang auf Vollbelastung. Leichte Sportarten wie zum Beispiel
Jogging, Fahrrad fahren und Schwimmen können Sie etwa nach einem halben Jahr praktizieren. Volle Sportfähigkeit erreichen Sie aber erst nach 18 Monaten wieder.
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Tipp
„Viel Bewegung bei geringer Belastung (Fahrrad fahren und Schwimmen) ist die
Grundvoraussetzung für die Ausheilung eines Knorpelschadens.“
Spezialisierte Ärzte finden Sie in der großen FOCUS-Ärzteliste,
Goldmann, ISBN 3-442-30955-7.
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Dokumentation/Schlussredaktion: Dr. Martin Seidl, Petra Kerkermeier
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