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19. Jänner 2006

Behandlungsoptionen beim Knorpelschaden am Kniegelenk

In den letzten 15 Jahren wurde in der Therapie von isolierten Knorpeldefekten ein deutlicher Fortschritt erzielt.
Von Doz. OA Dr. Christian Wurnig, Wien*

Bei Knorpelschäden im Bereich großer Gelenke ist es ein lang gehegter Wunsch, eine restitutio ad integrum zu erzielen. Der Hauptgrund, warum dieses Ziel nur schwierig zu erreichen ist, liegt darin, dass der hyaline Knorpel per se keine restitutio ad integrum ermöglicht. Nachdem aber Knorpelschäden im Bereich großer Gelenke relativ häufig vorkommen, ist es schon seit langem ein Ansinnen, diese Verletzungen zur kompletten Ausheilung zu bringen. Speziell bei der Osteochondritis dissecans (teilweises Ablösen von Knorpelstücken aus dem Gesamtgefüge) wurde schon seit den Anfängen der Gelenkschirurgie versucht, diese Knorpelstücke wieder zu refixieren, um eine Einheilung zu ermöglichen. Die Versuche, solche Fragmente zu refixieren, reichen von Bohrdraht über Schraubenfixationen bis zu resorbierbaren Pins aller Art, um eine Wiedereinheilung zu ermöglichen. Trotz intensiver Versuche sowohl der Früh- als auch der Spätrefixation von solchen Fragmenten war das Langzeitergebnis dieser Behandlungsmethode nicht zufriedenstellend.

Entwicklung der Arthroskopie

Mit der Entwicklung der Arthroskopie ergaben sich neue Möglichkeiten, diese Art der Fixation auch arthroskopisch durchzuführen, was jedoch die Langzeitergebnisse dieser Refixationsmethoden leider nicht verbessert hat. Eine andere Therapiemöglichkeit besteht darin, den Knorpeldefekt von Narbengewebe zu befreien und durch Einwanderung von pluripotenten Stammzellen (Blutung) die Ausbildung eines Faserknorpels zu erreichen. Die Methoden, die dieses Ziel haben, reichen von Abrasionsarthrosplastik bis zur der vor etwa zehn Jahren eingeführten Methode des so genannten Microfracturings (Abb. 1). Beim Microfracturing wird mit speziellen Aalen die subchondrale Knochenlamelle an mehreren Stellen durchbrochen und damit erzielt, dass Mikroblutungen entstehen, auf deren Basis pluripotente Stammzellen einwandern und zur Ausbildung des Faserknorpels führen. Diese Technik der Mikrofrakturierung kann zu durchaus befriedigenden Ergebnissen führen, wenn der Knorpeldefekt von seiner Größenausdehnung her begrenzt ist. Doch all diese Methoden können nicht zu einer restitutio ad integrum beziehungsweise Wiederherstellung einer hyalinen Knorpeloberfläche führen.

Transplantation von Knorpelknochenzylindern

Hangody et al. haben als Erste erfolgreich mit Hilfe von so genannten Knorpelknochenzylindern im Sinne einer Mosaikplastik ermöglicht, dass vitaler hyaliner Knorpel in den Knorpeldefekt eingebracht wird und dort als solcher einwächst beziehungsweise bestehen bleibt. Diese spezielle Operationstechnik besteht darin, dass aus Bereichen von unbelastetem Knorpel ein Knorpelknochenzylinder, der in seiner Längsausdehnung etwa mindestens 15 Millimeter misst, in die Knorpeldefektzone eingebracht wird (Abb. 2, Seite 24). Der Erfolg dieser Methode dürfte auf der Verankerung dieser Knorpelknochenzylinder im spongiösen Knochen und darauf beruhen, dass im Knorpelknochenzylinder die Bindung zwischen Knorpel und subchondraler Zone nicht unterbrochen wird. Trotzdem ist auch diese Methode nur beschränkt anwendbar, da speziell bei großen Defekten nicht ausreichend Knorpelmaterial zur Verfügung steht, das transplantiert werden kann. Festzuhalten ist aber, dass mit dieser Methode erstmalig erfolgreich hyaliner Knorpel in einen Knorpeldefekt verpflanzt werden konnte.

Autologe Chondrozytentransplantation

Die jüngste Entwicklung im Rahmen dieser Therapie von Knorpeldefekten betrifft die autologe Chondrozytentransplantation. Bei dieser Methode werden prinzipiell Knorpelzellen entnommen, diese im Labor gezüchtet und dann in den Knorpeldefekt wieder eingebracht. Peterson et al. haben als Erste diese Methode am Menschen angewendet und verfügen mittlerweile über Zehnjahresergebnisse dieser Operationsmethodik. Die Schwierigkeit dieser Behandlungsform besteht darin, dass die Zellsuspension im Knorpeldefekt gehalten werden muss. Am Beginn dieser Entwicklung standen Periostlappen, die über den Defekt genäht wurden. In diese Tasche wurde die Zellsuspension eingebracht. Als Problem zeigte sich die Entstehung einer Hypertrophie dieses Periostlappens in bis zu 30 Prozent der Fälle, was eine Ursache für Revisionsoperationen darstellte. Dies ließ den Wunsch nach anderen Materialien wachsen, in die die gezüchteten Knorpelzellen eingebracht werden können, um sie am Knorpeldefekt zu fixieren. Im Laufe der Zeit ist die Entwicklung von Knorpelzellmatrizes (Hyalograft C, Chondrogide etc.) gelungen, in denen sich vitale Knorpelzellen halten können. Mit Hilfe dieser Matrizes konnte das Problem der Hypertrophie im Bereich des Knorpeldefektes deutlich verbessert werden. Die Einführung dieser Matrizes mit den Zellen ermöglicht auch die arthroskopische Implantationstechnik, die bei Verwendung von Periostlappen, die ja offen genäht werden müssen, nicht möglich ist. Mittlerweile liegen auch über diese Technik kurzfristige Ergebnisse vor, die ermutigend sind. Dennoch ist auch bei dieser operativen Behandlung nicht in allen Fällen ein Erfolg zu erzielen. Nach den derzeitigen Erkenntnissen ist ein guter Erfolg zu erwarten, wenn der Knorpeldefekt auf ein Gelenkskompartiment und einen Knochen be-schränkt ist. Eine so genannte kissing lesion (korrespondierender Defekt Tibia-Femur) führt zu deutlich weniger guten Ergebnissen als ein isolierter Defekt am Femurcondyl. Ebenso sind isolierte Defekte im Bereich der Patella nach wie vor hinsichtlich des Erfolges deutlich jenen am Femur unterlegen. Patienten, bei denen eine fortgeschrittene Arthrose vorliegt, können mit Hilfe dieser Methodik nur sehr unzureichend behandelt werden. Bis jetzt ist zwar keine definitive Altersobergrenze festgelegt, jedoch erscheinen diese Eingriffe bei Patienten über 55 Jahren deutlich weniger erfolgreich als bei deutlich jüngeren Personen.

Medikamentöse Therapie

Erwähnenswert ist noch die medikamentöse Therapie des Knorpeldefektes, die speziell von der Häufigkeit der Anwendung abhängt. Auf der einen Seite gibt es hier die so genannten Chondroprotektiva, die in das Gelenk injiziert werden. Eine dieser Substanzen ist zum Beispiel die Hyaluronsäure. Alle diese Substanzen zeigen einen deutlichen Effekt hinsichtlich der Schmerzreduktion. Sowohl in Tierstudien als auch in der klinischen Anwendung kann jedoch eine Knorpelzellproliferation beziehungsweise Neubildung von Hyalin im Knorpel nicht nachgewiesen werden. Die andere Form der medikamentösen Therapie ist die orale Applikation von zum Beispiel Chondroitinsulfat beziehungsweise Chelatsubstanzen unterschiedlichster Art. Diese haben ebenfalls keinen Effekt auf die Knorpelzellproliferation gezeigt. Eine Applikation beziehungsweise Verabreichung dieser Substanzen soll im Hinblick auf eine echte induktive Wirkung zur Knorpelzellproliferation kritisch betrachtet werden.

Zusammenfassung

In den letzten 15 Jahren wurde in der Therapie von isolierten Knorpeldefekten ein deutlicher Fortschritt erzielt. Wenn die Größe des Defektes beschränkt ist, es sich um junge Patienten handelt, speziell dann, wenn der Defekt am medialen Femurcondyl liegt, dürfen ausgezeichnete Ergebnisse erwartet werden. Bei korrespondierenden Läsionen und höhergradigen Arthrosen muss die Erwartungshaltung der Patienten beziehungsweise der behandelnden Chirurgen deutlich reduziert werden. Die medikamentöse Therapie des Knorpelschadens muss nach derzeitigem Wissen eher als symptomatisch angesehen werden.

Kontakt: Doz. OA Dr. Christian Wurnig, Orthopädisches Spital, II. Allg. Orthopädische Abteilung,
Speisinger Straße 109, 1130 Wien, Tel: 01/80182-0,
E-Mail:

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