Knorpelregenerative Behandlungen für Knie, Hüfte und Schulter.
Der Gelenkknorpel besteht aus einem elastischen Knorpelgewebe, welches an allen Gelenkflächen vorhanden ist und über die Gelenkflüssigkeit und Bewegung gespeist wird.
Aufbau/Funktion
Ein einzigartiger Vierschichtaufbau aus Knorpelzellen (Chondrozyten) und Knorpelmatrix sorgt für eine glatte Oberfläche der Gelenkenden und damit für eine reibungsarme Beweglichkeit. Bei einer Schichtdicke von 2 bis 5 mm können dank der elastischen Eigenschaften Stösse etwa beim Sport mit dem Fünf- bis Siebenfachen des Körpergewichts absorbiert werden und der Druck wird im Zusammenspiel mit den Menisken über eine grosse Gelenkoberfläche verteilt.
Der Gelenkknorpel ist grundsätzlich dafür ausgelegt, lebenslang ein reibungsarmes Gleiten der Gelenkflächen zu ermöglichen, und zwar so lange das Gewebe nicht verletzt wird. Aufgrund des sehr langsamen Stoffwechsels und der geringen Zellzahl besitzt das Knorpelgewebe beim Erwachsenen so gut wie keine Regenerationsfähigkeit mehr.
Betroffene Gelenke
Grundsätzlich können alle echten Gelenke von einer Knorpelschädigung betroffen sein. Am häufigsten tritt sie an Knie-, Hüft- sowie Sprunggelenken auf.
Ursachen
Im Zusammenhang mit unfallbedingten Bandverletzungen (Kreuzbänder/Seitenbänder) und Meniskusverletzungen kommt es gehäuft zu Knorpelschäden. Neben Sportverletzungen liegen die Hauptursachen in Fehlbelastungen durch O-Bein/X-Bein, instabilen Gelenke und Übergewicht. Auch genetische Faktoren, rheumatische Erkrankungen und Stoffwechselerkrankungen können zum vorzeitigen Gelenkverschleiss führen.
Schäden des Gelenkknorpels treten oft bei Sprung- und Stopp-Sportarten auf, bei Laufsportarten hingegen eher selten. Grundsätzlich gilt, dass eine unbehandelte mechanische Schädigung des Knorpels über Jahre hinweg aufgrund der fehlenden Selbstheilung zu einer Arthrose mit Verlust der Gelenkfunktion führt.
Klassifikation von Knorpelschäden
Grundsätzlich unterscheidet man reine chondrale Schäden, die nur die Knorpelschicht betreffen, von osteochondralen Schäden, bei denen die Knorpelschicht mit der darunter liegenden Knochenschicht beschädigt ist. Je nach Ausmass der betroffenen Knorpelschichtdicke werden vier Typen unterschieden (ICRS Klassifikation). Bei Grad I und II sind nur die oberen Schichten betroffen, während bei Grad III und IV die Schädigung die gesamte Schichtdicke mit dem angrenzenden Knochen verletzt ist. Daneben werden Knorpelschäden mit einer Flächenausdehnung von <1cm² als klein, 1-2cm² als mittelgross und Defekte >2 cm² als gross eingestuft.
Diagnostik
Konventionale Röntgenuntersuchungen und Funktionsaufnahmen bei Belastung bilden die Grundlage für die Beurteilung einer Gelenkpathologie.
Das beste Verfahren zum Nachweis von Knorpelschäden ist das MRI wegen seiner hohen Sensitivität und Spezifität. Ein besonderer Vorzug dieser Untersuchungstechnik besteht darin, dass sich häufige Begleitverletzungen von Bändern, Menisken und Knochen präzise diagnostizieren lassen.
Klinische Symptomatik
Typische Symptome bei Knorpelschäden sind Schmerzen am betroffenen Gelenkabschnitt unter Belastung und eine Schwellneigung des Gelenks.
Im Anfangsstadium und bei kleinen Knorpelschäden treten Beschwerden nur bei hoher Belastung (Sport) auf, während grosse vollschichtige Schäden schon bei normaler Alltagbelastung Beschwerden auslösen. Mehrheitlich versuchen die Patient:innen deshalb initial die Belastung, etwa durch einen Wechsel der Sportart, zu verringern. Sie konsultieren darum erst spätet den Arzt oder die Ärztin.
Therapieoptionen
Für Knorpelschäden Grad I und Grad II gibt es gute konservative Behandlungsmethoden.
Aufgrund wissenschaftlicher Untersuchungen und daraus resultierender Empfehlungen der Fachgesellschaften wird eine konservative Behandlung von Knorpelschaden für Grad I und Grad II empfohlen. Im Gegensatz dazu sollten vollschichtige symptomatische Schäden Grad III und Grad IV einer operativ-rekonstruktiven Behandlung zugeführt werden.
Konservative Therapie
Physiotherapeutische Massnahmen dienen dazu, Schmerzen und Entzündungsreaktionen zu reduzieren, Einschränkungen der Funktionen zu beseitigen und für eine adäquate Muskelstabilität zu sorgen.
Zur lokalen Schmerzreduktion werden physikalische Therapieverfahren ebenso wie TCM-Verfahren (vor allem Akupunktur) angewendet. Ergänzend können Injektionsbehandlungen mit Hyaluronsäure, Eigenblut (PRP) und im Einzelfall auch Cortison helfen.
Operative Therapie
Für alle operativen Therapien bei Gelenkknorpelschäden stellt die Beseitigung von Begleitverletzungen eine unabdingbare Voraussetzung dar.
Bestehende Varus- und Valgusdeformitäten sowie Bandinstabilitäten, Meniskusverletzungen und Knochenpathologien müssen vor oder gleichzeitig mit einer Knorpeltherapie beseitigt werden. Ansonsten steht der Erfolg einer solchen Therapie infrage.
Grundsätzliches Ziel bei der operativen Therapie von Knorpel-Knochenschäden ist der der Erhalt der lasttragenden Gelenkoberfläche. Aus diesem Grund sollten abgelöste Knorpel-Knochen-Fragmente wie bei der Osteochondrosis dissecans oder bei Abscherfrakturen (Flace fractures bei Patella Luxationen), wenn möglich am Ort refixiert werden. Entfällt diese Option oder handelt es sich um einen reinen Knorpeldefekt ohne knöcherne Beteiligung ist eine Rekonstruktion der Knorpelschicht erforderlich.
Dabei folgt der Wiederaufbau der Knorpelschicht gegenwärtig drei unterschiedlichen biologischen Regenerationsmechanismen. Bei den knochenmarkstimulierenden Verfahren und bei der Autologen Chondrozytentransplantation handelt es sich um zwei unterschiedliche zellbasierte Verfahren. Im Gegensatz dazu wird bei der Übertragung eines Knorpel-Knochenzylinders (Mosaikplastik) ein ganzes intaktes Knorpel-Gewebestück eingefügt.
Unabdingbar für eine biologische Geweberegeneration ist das Vorhandensein spezifischer Zellen, die zu einer Geweberegeneration befähigt sind. Sie werden bei den knochenmarkstimulierenden Techniken aus dem Knochenmark rekrutiert, indem der Markraum im Defektgrund durch spezielle Instrumente (Microfracture/Microdrilling/Prdie-Bohrung) geöffnet wird. Insbesondere einwachsende, auf die Regeneration spezialisierte Medizinische Signalzellen (früher Stammzellen) tragen hier zu einer faserknorpeligen Gewebebildung bei. Der Vorteil der knochenmarkbasierten Regenerationsverfahren liegt in der minimalinvasiven arthroskopischen Behandlungsmöglichkeit. Neuere Verfahren kombinieren diese mit verschiedenen Biomaterialien zur Unterstützung der Regeneration. Indiziert sind diese Verfahren für Grad III und Grad IV Defekte bis 2 cm² an Knie und Sprunggelenk.
Grössere Defekte (>2 cm²) werden entweder mit einer Kochenmarkstimmulation (Microdrilling) in Verbindung mit einer Kollagenmembranabdeckung (AMIC) in einer offenen OP behandelt oder alternativ mit einer Knorpelzelltransplantation. Bei diesem M-ACT-Verfahren wird im Rahmen einer Arthroskopie ein Stückchen Knorpel entnommen und zu einem Biotechnologieunternehmen versendet. Dort werden die Knorpelzellen vermehrt und nach vier bis sechs Wochen lassen sich diese in einer zweiten Operation einpflanzen. Über einen Zeitraum von einem Jahr bildet sich dann ein hochwertiges Regeneratgewebe.
Zur Behandlung mittelgrosser (1-2 cm²) Knorpel-Knochen-Schäden (Grad IV) eignet sich die Transplantation von Knorpel-Knochenzylinder (OATS/Mosaikplasty). Dabei werden aus einem wenig belasteten Gelenkabschnitt osteochondrale Zylinder herausgefräst und in die Defektzone flächendeckend implantiert. Bei grösseren Defekten können diese Zylinder nicht mehr aus dem Gelenk entnommen werden. In solchen Fällen kommen ausnahmsweise Allograftzylinder von Gewebespendern zum Einsatz.
