Knorpel / Arthrose

Knorpel / Arthrose

Der Knorpel

Knorpelgewebe überzieht alle gelenkbildenden Knochenanteile, damit bei Bewegung möglichst wenig Reibung zwischen den Gelenkpartnern entsteht. Der Gelenkknorpel zeichnet sich dabei durch seine einzigartigen, elastischen, stoßdämpfenden und reibungsarmen Eigenschaften aus, sog. Wasserkisseneffekt. Dieser führt zu einem stufenlosen Gleiten der Gelenkpartner. Die Reibung von gesundem Knorpel gegeneinander erzeugt 80% weniger Reibung als Eis gegen Eis.

Zwischen den Knorpelzellen liegt eine so genannte Zwischenzellsubstanz (Matrix), die Eiweiße und unter anderem einen hohen Wasseranteil (70%-80%) besitzt.

Knorpelgewebe ist nicht durchblutet, es ist frei von Nervenfasern – daher nicht schmerzhaft – und besitzt kaum Fähigkeit zur Regeneration. Es schützt den darunter liegenden Knochen vor Drucküberlastung. Knorpel wird durch Diffusion der Gelenkschmiere (Synovialflüssigkeit), die von der Gelenkschleimhaut produziert wird, ernährt und besitzt eine Dicke von zwei bis sechs mm.

Knorpelschaden – Symptomatik/Diagnostik

Knorpelverletzungen entstehen durch Unfälle z.B. beim Sport und Überlastung des Knorpels durch Fehlbelastung (X-Bein/O-Bein) oder Stoffwechselstörungen.

Knorpelschäden können oberflächlich, rein knorpelig (chondral) oder auch als knorpelknöcherne Verletzungen (osteochondral) auftreten. Wegen der fehlenden Durchblutung und des sehr langsamen Stoffwechsels sind Reparaturvorgänge kaum möglich. Es kommt zur Degeneration mit eingeschränkter Gelenkfunktion und schließlich zur Arthrose.

Der Verschleiß (Arthrose) des Knorpels und damit des Gelenkes beginnt schon im frühen Erwachsenenalter und ist abhängig von der Aktivität, dem Gewicht, Verletzungen, anlagebedingter, schlechter Knorpelqualität, der Ernährung und weiteren Überlastungen wie z.B. Beinfehlstellungen (X-oder O-Bein) und vielem anderem mehr.

Die Häufigkeit der Arthrose wird mit 16% bei 50- bis 55-jährigen und bis zu 40% bei 70- bis 74-jährigen Menschen angegeben. Aber nur 15% der Patienten, die im Röntgenbild schon Verschleißerscheinungen aufweisen, haben auch Beschwerden, wie Belastungsschmerzen, Anlaufbeschwerden und Bewegungseinschränkung. Bis zum 45. Lebensjahr ist die Arthrose häufiger bei Männern und ab dem 55. Lebensjahr häufiger bei den Frauen zu finden. Die beidseitige Arthrose sieht man bei Frauen häufiger als bei Männern.

Immer wieder auftretende, kleine Verletzungen durch Drucküberlastungen z.B. im Sport führen zu Veränderungen der Zusammensetzung des Knorpels und der Knorpelstruktur. Es kommt zu Erweichungen, zu Rissen und Spalten und zum Dickeverlust des Knorpels.

Die Gleitfähigkeit nimmt ab, was zu einem deutlich erhöhten Reiben und zunehmendem Verschleiß führt.

Durch die Ausdünnung des Knorpels kommt es zu erhöhter Druckbelastung auf den unter dem Knorpel liegenden Knochen und zu Veränderungen in der Knochenstruktur. Durch die Knorpelzerfallsprodukte entwickelt sich eine Schleimhautentzündung und eine Entzündung der Gelenkkapsel mit Schwellung, Ergussbildung, Bewegungseinschränkung und Schmerzen. Die entzündlich veränderte Gelenkschmiere kann den Knorpel nicht mehr ernähren und schädigt den noch gesunden Knorpel sogar in anderen Gelenkabschnitten. So entwickelt sich allmählich der Verschleiß, die Arthrose.
Der Knorpel geht langsam und leise zu Grunde (da nervenlos). Die entzündete Schleimhaut aber schreit (und tut weh).

Patienten, die in der Vorgeschichte eine Kniegelenksverletzung erlitten haben, entwickeln in 32% der Fälle eine vorzeitige Arthrose. Patienten, die einen sehr starken Schlag auf den Knorpel bekommen haben, z.B. durch einen Autoauffahrunfall oder einen schweren Sturz, bekommen in 70% der Fälle im Verlauf eine Arthrose ähnlich einem Apfel, der von einem Baum auf harten Boden fällt und an dieser Stelle eine Braunverfärbung erfährt.

Übergewicht steigert das Risiko eine Arthrose der Knie oder Hüften zu bekommen erheblich, Gewichtsreduktion reduziert das Arthroserisiko nachweislich.

Symptome der Arthrose, sind morgendliche Anlaufbeschwerden, die nach Bewegung rasch abnehmen, Schwellung und Ergussbildung, Bewegungseinschränkung mit Belastungsschmerzen, Reduktion der Gehzeit und der Gehstrecke, Schmerzen beim Treppenauf- und abgehen, Zunahme der Schmerzen über die Zeit in Dauer und Intensität bis zu Ruheschmerzen, Gelenkdeformität, Muskelverschmächtigung, Gelenkfehlstellung wie X oder O-Bein.

Nach der Erhebung der Vorgeschichte (Unfälle, familiäre Häufung, Voroperationen usw.) kommt der Untersuchung des Patienten durch den erfahrenen Facharzt eine wesentliche Rolle zu.

Ergänzt wird die Diagnostik durch verschiedene Röntgenuntersuchungen und das MRT. Erst durch die Zusammenschau von Vorgeschichte, Untersuchung sowie Röntgen und MRT kann der Arzt individuelle Behandlungskonzepte in konservativer/nicht-operativer Form oder durch operative Maßnahmen wie Arthroskopie, Knorpeltherapie, Umstellungsoperation oder auch Gelenkteil- oder Vollersatz entwickeln.

Dabei ist die Therapieempfehlung ganz wesentlich abhängig vom Leidensdruck des Patienten, der beruflichen Situation und auch der Erwartungshaltung. Röntgenbilder und MRT sind hier nur Hilfsmittel, die eine gewisse Orientierung vorgeben können.

Wir behandeln und operieren weder Röntgen- noch MRT-Befunde, sondern den Patienten aufgrund der geklagten Beschwerden und des bestehenden Leidensdruckes.

Dabei stehen konservative Maßnahmen wie Bewegung und Sport, Ernährungsumstellung, Gewichtsreduktion, Krankengymnastik, Gerätetraining, die medikamentöse Therapie mit entzündungshemmenden Mitteln, Schmerzmitteln in Tabletten- oder Tropfenform, aber auch Nahrungsergänzungsmittel, homöopathische Präparate und orthopädische Hilfsmittel zur Verfügung.

Schließlich besteht die Möglichkeit durch Injektionen, die als Kortison, Hyaluronsäure oder als plättchenreiches Blutplasma direkt in das Gelenk gespritzt werden, die Schmerzen über einen längeren Zeitraum zu lindern.

An operativen Maßnahmen steht die minimal-invasive Arthroskopie (Gelenkspiegelung) mit der Möglichkeit zur Verfügung, Knorpelschäden zu glätten (Abrasion) oder Knorpelwachstum durch Anbohrung des Knochens zu stimulieren (Mikrofrakturierung), so dass sich Ersatzknorpel bildet, der wie Pflaster auf einer Wunde wirkt.

Zerrissene Menisken können arthroskopisch-operativ teilentfernt (Meniskusteilresektion) oder soweit noch möglich genäht werden (Meniskusnaht), Gelenkkörper entfernt, Schleimhaut ausgeschält, Kreuzbänder arthroskopisch rekonstruiert und durch körpereigene Sehnen ersetzt werden.

Die ACT (autologe Chondrozytentransplantation) stellt ein besonderes, z.T. arthroskopisches, z.T. offenes Knorpeltherapieverfahren dar. Knorpeldefekte werden hierbei mit angezüchteten Knorpelzellen, die zuvor aus einem unbelasteten Bereich des Kniegelenkes entnommen wurden, belegt. Die ACT ermöglicht es, anders als bei Mikrofrakturierung, Knorpel soweit wiederherzustellen, dass er dem ursprünglichen, angeborenen Knorpel in seiner Struktur und Funktion sehr nahe kommt.

Ein meist offen durchgeführtes Verfahren zur Behandlung von Knorpeldefekten ist die Verpflanzung von Knorpel-Knochen-Zylindern.

Zu den etwas größeren Eingriffen gehören dann die Beinachsumstellung bei X-oder O-Bein, komplexe Band-Kapselrekonstruktionen - auch an der Kniescheibe - und schließlich der Gelenkteil- oder Totalersatz in Form einer z.B. Knie-Teil- oder Vollprothese.

Knorpelschäden

Die Einteilung der Knorpelschäden erfolgt nach dem Schweregrad der Schädigung.

Hierzu steht die alte Klassifikation nach Outerbridge (1961) und die neuere, etwas differenziertere Klassifikation nach ICRS (International Cartilage Repair Society) zur Verfügung, die nach dem Grad der Schädigung, dem Ausmaß bzw. der Größe des Defektes und der Lokalisation, z.B. Kniescheibe oder Oberschenkelgelenkrolle unterscheidet.

Bauer et al. (1988) haben eine Klassifikation speziell für traumatische Knorpelschäden entwickelt.

Outerbridge-Klassifikation:

  • Grad 0: Normaler, gesunder Gelenkknorpel
  • Grad 0: Normaler, gesunder Gelenkknorpel

Grad 0: Normaler, gesunder Gelenkknorpel

  • Grad 1: Knorpelerweichung und Knorpelschwellung
  • Grad 1: Knorpelerweichung und Knorpelschwellung

Grad 1: Knorpelerweichung und Knorpelschwellung

  • Grad 2: Oberflächliche Risse, die nicht bis auf den Knochen reichen und < 1,77cm sind
  • Grad 2: Oberflächliche Risse, die nicht bis auf den Knochen reichen und < 1,77cm sind
  • Grad 2: Oberflächliche Risse, die nicht bis auf den Knochen reichen und < 1,77cm sind
  • Grad 2: Oberflächliche Risse, die nicht bis auf den Knochen reichen und < 1,77cm sind

Grad 2: Oberflächliche Risse, die nicht bis auf den Knochen reichen und < 1,77cm sind

  • Grad 3: Risse die bis auf den Knochen reichen, ohne dass dabei der Knochen frei liegt und < 1,77cm sind

Grad 3: Risse die bis auf den Knochen reichen, ohne dass dabei der Knochen frei liegt und < 1,77cm sind

  • Grad 4: Der Knochen unter dem Knorpel liegt frei, sog. Knochenglatze
  • Grad 4: Der Knochen unter dem Knorpel liegt frei, sog. Knochenglatze
  • Grad 4: Der Knochen unter dem Knorpel liegt frei, sog. Knochenglatze

Grad 4: Der Knochen unter dem Knorpel liegt frei, sog. Knochenglatze.

  • „Einteilung Knorpelschaden“ nach ICRS (International Cartilage Repair Society)
  • „Einteilung Knorpelschaden“ nach ICRS (International Cartilage Repair Society)

Abbildung: „Einteilung Knorpelschaden“ nach ICRS (International Cartilage Repair Society)

Klassifikation speziell für traumatische Knorpelschäden (Bauer et al 1988)

  • Klassifikation speziell für traumatische Knorpelschäden (Bauer et al 1988)

Bauer, M. et al (1988): Chondral lesions of the femoral condyles: a system of arthroscopic classification; Arthroscopy 1988; 4: 97-102.

  • Typ I: Linearer Typ
  • Typ I: Linearer Typ

Typ I: Linearer Typ

  • Typ II: Sternförmige Fraktur

Typ II: Sternförmige Fraktur

  • Typ III: Lappenartiger Riss
  • Typ III: Lappenartiger Riss

Typ III: Lappenartiger Riss

  • Typ IV: Kraterförmiger Defekt

Typ IV: Kraterförmiger Defekt

  • yp V: Fibrillationen
  • yp V: Fibrillationen

Typ V: Fibrillationen

  • Typ VI: Degeneration

Typ VI: Degeneration