Moderne Knorpeltherapie am Knie – so früh und so regenerativ wie möglich!

In der modernen Knorpeltherapie am Knie steht eine Vielzahl von Therapieoptionen bereit, die - an die jeweilige Knorpelschädigung und den Anspruch des Patienten angepasst - eine Regeneration des Knieknorpelschadens und damit eine langfristige Wiederherstellung der Knorpelfunktion ermöglichen. Entscheidend ist hierbei eine möglichst frühzeitige Therapie beim Vorliegen von lokalisierten Knorpelschäden am Knie, um die flächige Degeneration, die Kniearthrose, zu vermeiden.

Themenübersicht dieses Artikels

Therapie bei einem Knorpelschaden am Knie

Warum sollte ein Knorpelschaden am Knie so früh wie möglich therapiert werden?

Der Gelenkknorpel erfüllt wichtige funktionelle Aufgaben im Kniegelenk. Knorpelverletzungen, z.B. durch einen Unfall oder eine Sportverletzung ausgelöst, führen ohne adäquate Behandlung zum Gelenksverschleiss, der so genannten Arthrose.

Lange Zeit wurde aufgrund fehlender Behandlungsoptionen bei Knorpelverletzungen gewartet bis der Gelenkknorpel sich langsam flächig abgenutzt hatte und Knochen auf Knochen rieb. Häufig wurde dann dem Patienten gesagt, er müsse noch warten, bis er alt genug sei für ein künstliches Gelenk (Gelenkendoprothese).

Dies hat sich geändert. In den letzten Jahren haben sich eine Vielzahl an erfolgreichen Therapieverfahren zur Behandlung von lokalen traumatischen Knorpeldefekten entwickelt, die früh nach Schädigung den Gelenkknorpel wieder regenerieren und somit den flächigen Gelenkverschleiss, die Arthrose, verzögern oder sogar vermeiden können.

Die Wahl der Therapie bei einem Knorpelschaden am Knie

Die Auswahl des geeigneten Therapieverfahrens für den einzelnen Patienten hängt ab vom Knorpelschaden (u.a. Defektgrösse, Defekttiefe), Anspruch des Patienten sowie von eventuell vorliegenden zusätzlichen Gelenkverletzungen wie Bandinstabilitäten, Meniskuseinrissen und Abweichungen der mechanischen Beinachse. Diese Verletzungen müssen im Sinne einer multimodalen regenerativen Gelenktherapie mit korrigiert werden, um ein erfolgreiches Ergebnis für das entsprechende Knorpeltherapieverfahren zu ermöglichen.

Spezialisten für Knorpelchirurgie finden

Konservative Therapie des Knorpelschadens am Knie

Für die konservative Therapie bei Knorpelschäden stehen Physiotherapie und orthopädische Hilfsmittel, wie z.B. Einlagen und Gelenksorthesen, zur Verfügung, um den entsprechenden Gelenkbereich zu entlasten. Durch physikalische Therapie (Kälte-, Wärmeanwendung, Lymphdrainage, Ultraschall) können entzündliche Begleitveränderungen an Sehnen und Gelenkkapsel positiv beeinflusst werden.

Nicht steroidale Antiphlogistika z.B. Diclofenac führen zur Reduktion von Gelenkschmerzen und -entzündungen und sind gerade akut nach Verletzung und nach operativem Eingriff eine gute therapeutische Ergänzung.

Eine Vielzahl von Knorpelpräparaten und Nahrungsergänzungssubstanzen sind erhältlich. Da sie zeitweilig Beschwerden lindern können, sind sie geeignete Ergänzungspräparate. Jedoch können sie keine Regeneration eines Knorpelschadens erzielen.

Gelenkknorpelrefixation bei einem Knorpelschaden am Knie

Bei Verletzungen wie z.B. Kniescheibenluxation kommt es häufig zur Abscherung von Knorpel-Knochenanteilen. Im Akutfall können diese Fragmente, wenn sie gut erhalten sind, in den Defekt eingepasst und mit selbst auflösenden Pins fixiert werden. Die erfolgreiche Einheilung ist abhängig von der soliden Verbindung des Knorpel-Knochenanteils mit dem knöchernen Defektgrund.

Tissue Response Verfahren beim Knorpelschaden am Knie

Während einer Gelenkspiegelung (Arthroskopie) wird die unter dem defekten Knorpel liegende Knochenlamelle mit Bohrern oder Meisseln, wie beim Vertikutieren einer Wiese, durchbrochen. Dies führt zum Austritt von Blut, das Regenerationszellen (Stammzellen) in den Defektbereich einbringt. Um die Zellzahl im Defekt zu erhöhen, wird neuerdings versucht, die Tissue Response Technik z.B. Mikrofrakturierung, mit einer arthroskopisch eingebrachten Abdeckung des Knorpeldefekts zu kombinieren. Ob sich dies langfristig bewährt, kann mit den bisherigen Studien noch nicht abschliessend beurteilt werden.

Nachbehandlung beim Tissue Response Verfahren

In der Nachbehandlung ist für 6 Wochen auf eine Teilbelastung der betroffenen Extremität zu achten. Eine Einschränkung der Beweglichkeit ist bei den Tissue Response Verfahren zumeist nicht erforderlich. Jedoch hat sich besonders in den ersten Tagen nach dem operativen Eingriff die Verwendung von „continuous passive motion“ (CPM) für die geführte passive Bewegung des operierten Gelenkes bewährt.

Unter dieser Nachbehandlung füllen die Regenerationszellen den defekten Bereich im Laufe der nächsten Monate mit einem Narbengewebe auf. Dieses unterscheidet sich in den biomechanischen Eigenschaften erheblich vom normalen hyalinen Gelenkknorpel; es ist weich und deutlich weniger stossfest. Bei kleinen Knorpelschäden bis 2 Quadratzentimeter, in wenig belasteten Gelenkzonen und besonders bei Jugendlichen kann diese Therapie dennoch sehr erfolgreich sein.

Osteochondrale Transplantation (OCT) / Knorpel-Knochen-Transplantation beim Knorpelschaden am Knie

Bei der OCT, auch Osteochondrale Transplantation oder Knorpel-Knochen-Transplantation genannt, werden Knorpel-Knochen-Zylinder aus einer wenig belasteten Fläche des Gelenks entnommen und in den passend ausgebohrten Defektbereich verpflanzt. Der Zylinder benötigt einen ausreichend grossen knöchernen Anteil, um in den umliegenden Knochen solide einzuheilen. Der Knorpelanteil des Zylinders führt zu einer Auffüllung der Defektfläche mit hochwertigem, hyalinem Knorpel. Die zwischen den Zylindern verbleibenden Lücken werden mit einem minderwertigen Narbengewebe gedeckt. Die Ergebnisse sind bei diesem Verfahren gut, jedoch werden dabei gesunde Knorpelflächen zerstört, was zu ganz ähnlichen Beschwerden an der Zylinder-Entnahmestelle wie an der ursprünglichen Defektstelle führen kann. Um diese Entnahmebeschwerden in Grenzen zu halten, kann die OCT nur bei Knorpeldefekten bis ungefähr 3 Quadratzentimeter erfolgreich angewandt werden.

Autologe Chondrozyten-Transplantation (ACT) beim Knorpelschaden am Knie

Seit über 15 Jahren wird die Transplantation eigener Knorpelzellen (autologe Chondrozyten-Transplantation) erfolgreich zur Rekonstruktion des Knorpels vor allem bei traumatischen Defekten oder bei Osteochondrosis Dissecans (OD) eingesetzt. Besonders bei Defekten über 4 Quadratzentimeter ist dieses Verfahren den bereits beschriebenen überlegen. Jedoch muss auch bei der ACT ein lokalisierter Knorpelschaden vorliegen. Besonders geeignet ist die Behandlung mit der ACT für Patienten zwischen 18 und 50 Jahren. Es stellt kein Therapieverfahren bei flächiger Abnutzung des Gelenkknorpels, der Arthrose, dar.

Spezialisten für Knorpeltransplantation finden

Wie wird die ACT angewandt?

Wenn sich der Knorpeldefekt für eine Knorpeltransplantation eignet, wird dem Patienten während einer Kniegelenksspiegelung (Arthroskopie) aus einem nicht belasteten Kniegelenksanteil eine kleine Menge Knorpel entnommen. Im Reinraum eines zertifizierten Labors werden die Knorpelzellen aus der Knorpelsubstanz herausgelöst und vermehrt. Nachdem die notwendige Zellzahl erreicht ist, werden die Knorpelzellen in eine spezielle dreidimensionale kollagene Schwammstruktur eingesät, die der ursprünglichen biologischen Zellumgebung im Knorpel weitgehend entspricht. Dort beginnen die Zellen bereits mit der Produktion neuer Knorpelgrundsubstanz.

Bevor das Transplantat an das Krankenhaus ausgeliefert wird, erfolgt unter Verwendung modernster Analyseverfahren eine Kontrolle der Vitalität, Sterilität und der Fähigkeit der Knorpelzellen, hyalinen Knorpel zu bilden.

Drei Wochen nach der Entnahmearthroskopie wird dem Patienten der Schwamm mit den darin eingebrachten Zellen transplantiert. Dies geschieht in einer minimal-invasiven, gewebeschonenden Operation. Nach einem kleinen, ca. 5 cm langen Hautschnitt wird der Defektbereich von geschädigtem Knorpel befreit. Das Transplantat wird entsprechend der Defektform passgenau zugeschnitten und in den Defekt hineingelegt. Die Matrix wird mit sich auflösendem Nahtmaterial, abbaubaren Pins oder Fibrinkleber fixiert.

Durch eine langfristige Teilbelastung von bis zu 10 Wochen und unter Verwendung eines „continuous passive motion“ (CPM) für die geführte passive Bewegung des operierten Gelenkes bilden die Knorpelzellen den Gelenkknorpel nach. Eine Reifung des entsprechenden Knorpelgewebes findet über mehrere Jahre statt.

Allgemeine regenerative Gelenktherapie als Grundvoraussetzung für erfolgreiche Knorpeltherapie am Knie

Eine erfolgreiche Knorpeltherapie ist nur bei gleichzeitiger Behandlung der Zusatzverletzungen (Kreuzbandriss, Meniskusschaden) zu erwarten. Liegen instabile Bandverhältnisse in einem Gelenk vor, führen die entsprechenden Scherbelastungen zumeist zu einem Verlust des Knorpelregenerats und damit zu einem Scheitern des regenerativen Knorpelverfahrens.

Auch pathologische Belastungsspitzen bedingt durch Fehlstellung der Beinachse (X-Bein, O-Bein) müssen behoben werden, um die Knorpelregeneration zum Erfolg zu führen. Daher werden bei Knorpelschaden und Achsabweichung das entsprechende Knorpeltherapieverfahren mit einer Umstellungsosteotomie, d.h. einer Korrektur der Achsabweichung, verbunden.

Man hat in den letzten Jahren gelernt, dass die Gelenkknorpeltherapie ein wichtiger Teil der regenerativen Gelenktherapie ist, dass aber eine suffiziente allgemeine regenerative Gelenktherapie (Herstellung der Bandstabilität, Ausgleich Achsabweichung) eine Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Gelenkknorpeltherapie darstellt.

Korrektur einer Beinachsfehlstellung

Die Ursachen für eine Beinachsfehlstellung können vielfältig sein. Neben angeborenen Fehlstellungen unterscheidet man auch im Laufe der Lebensjahre erworbene Verformungen des Ober- oder Unterschenkelknochens. Verheilt beispielsweise der Bruch am Ober- oder Unterschenkelknochen nach einem Unfall nicht genau in der ursprünglichen Stellung, führt die neu entstandene Biegung im Knochen zur Fehlstellung der gesamten Beinachse und damit zu einem einseitigen X- oder O-Bein. Sind die Bänder im Kniegelenk nicht stabil, kann es ebenfalls zu einer erhöhten Abnutzung und damit Schädigung von Knorpel und Knochen auf der „lockeren“ Seite im Kniegelenk kommen. Durch den höheren Druck auf eine Gelenkseite werden der Meniskus und die Knorpelschicht stark belastet; durch vermehrten Knorpelabrieb kann so eine frühzeitige Arthrose entstehen. Schmerzen, Entzündung und Schwellung des Kniegelenks sind die Folge.

Im Vordergrund steht die Schmerzreduktion und Erhöhung der Lebensqualität des Patienten. Das Fortschreiten der einseitigen Gelenkschädigung soll verhindert, und der Zeitpunkt bis zur Implantation einer Knieendoprothese so weit wie möglich in die Zukunft verschoben werden.

Bei sehr jungen Patienten und geringer einseitiger Knorpelschädigung im Kniegelenk wird die Beinachse geradegestellt. Knorpelreparaturverfahren können unterstützend für die geschädigte Seite eingesetzt werden. Bei starker Schädigung einer Gelenkseite wird die Achse leicht überkorrigiert, so dass eine höhere Belastung auf die bisher gesunde Seite entfällt.

Über viele Jahre wurde für die Korrektur ein entsprechender Knochenkeil am Oberschenkel- oder Unterschenkelknochen entnommen (zuklappende OP-Technik). In den letzten Jahren haben sich neue aufklappende Techniken entwickelt. Der entstehende Osteotomiespalt wird mit entsprechenden Platten aufgehalten. Der Spalt wird entweder offengelassen oder mit körpereigenem, körperfremdem oder synthetischem Knochenmaterial aufgefüllt.

Gerade für die präzise Korrektur der Beinachse haben sich Navigationsgeräte (z.B. OrthoPilot®, Aesculap) bewährt. Hiermit kann intraoperativ die entsprechende Korrektur eingestellt und kontrolliert werden.

Autoren: Prof. Dr. med. Peter Angele, Dr. med. Johannes Zellner