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Knorpelschaden, Chondropathie

Unter einem Gelenk versteht man die bewegliche Verbindung von zwei oder mehreren Knochen. Die Gelenkfläche wird dabei von ein einem glatten Gelenksknorpel (artikulärer Knorpel) überzogen. Gemeinsam mit der Gelenksschmiere (Gelenksflüssigkeit oder Synovia) ermöglicht der Gelenksknorpel eine nahezu reibungslose Bewegung des Gelenkes. Der Gelenksknorpel ist sehr druckelastisch und verteilt wie ein Stoßdämpfer den Druck gleichmäßig im Gelenk. Im Gegensatz zum Knochen besitzt der Gelenksknorpel weder eine Blut- noch eine Nervenversorgung. Schmerzen entstehen aus diesem Grund nicht vom Knorpel selbst, sondern vom darunterliegenden Knochen und der Gelenkskapsel.

Knorpelschäden, lateinisch Chondropathia oder Chondropathie genannt, können akut in Rahmen eines Unfalls auftreten oder chronisch durch Überbelastung entstehen. Bei einer Gelenkabnützung, die das gesamte Gelenk betrifft, spricht man von Arthrose.

Schematische Abbildung eines Knorpelschadens am Knie
Knorpelschaden am Knie

Bei einem Unfall oder einer Sportverletzung kann es durch plötzlich auftretende Druck- und Scherkräfte zu einem abgegrenzten Knorpelschaden kommen. Dieser ist meist in der Hauptbelastungszone lokalisiert. Häufige Ursachen für chronische Knorpelschäden im Knie sind andauernde Überbelastungen, die beispielsweise durch eine Fehlstellung der Beinachse (X- Beine oder O-Beine), Übergewicht, einen Meniskusschaden oder eine Instabilität im Kniegelenk entstehen. Aufgrund der fehlenden Blutversorgung kann ein Knorpelschaden nicht von selbst heilen. Unbehandelt führen Knorpelschäden im Laufe der Zeit zur Arthrose.

Einteilung der Knorpelschäden/Chondropathie

Je nach Schweregrad kann eine Chondropathie in mehrere Stadien eingeteilt werden. Eine aktuelle und sehr verbreitete Klassifikation wurde von der ICRS (International Cartilage Society) entwickelt. Sie teilt die Chondropathie bzw. Knorpelschäden in folgende Grade ein:

Grad 0 normal, keine erkennbaren Defekte
Grad 1 leichte Erweichung des Knorpels und/oder oberflächliche Risse/Fissuren im Knorpel
Grad 2 die Tiefe des Knorpelschadens erreicht weniger als die Hälfte (<50%) der gesamten Knorpeldicke
Grad 3 die Tiefe des Knorpelschaden erreicht mehr als die Hälfte (>50%) der gesamten Knorpeldicke
Grad 4 die gesamte Knorpelschicht fehlt, der unter dem Knorpel gelegene Knochen liegt frei

Symptome beim Knorpelschaden

Bei einer akuten Verletzung mit Knorpelschaden kommt es meist zu plötzlich auftretenden Schmerzen und einer Gelenksschwellung. Je nach Schwere des Knorpelschadens und dem Vorliegen von Begleitverletzungen können diese Symptome unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Löst sich bei der Verletzung ein Stück Knorpel vollständig los, kann sich dieses Knorpelstück im Gelenk einklemmen und zu einer Blockade führen. Chronische Knorpelschäden äußern sich in der Regel durch Schmerzen bei oder nach Belastung und wiederkehrende Gelenkschwellungen. Oft wird ein „Reiben“, „Knacksen“ oder „Knarren“ bei der Bewegung wahrgenommen. Auch eine Bewegungseinschränkung ist möglich. Ist die Chondropathie bzw. der Knorpelschaden schon weiter fortgeschritten, kann ein sogenannter Anlaufschmerz auftreten. Darunter versteht man Schmerzen, die am Beginn einer Bewegung (z.B. beim Aufstehen nach längerem Sitzen) am stärksten sind und nach kurzer Zeit wieder besser werden.

Diagnose bei einem Knorpelschaden

Eine genaue Erhebung der Schmerzsymptomatik sowie eine gründliche klinische Untersuchung können einen Hinweis auf einen Knorpelschaden geben. Eine Röntgenuntersuchung dient zum Ausschluss einer knöchernen Verletzung. Zeigt sich im Röntgenbild eine Gelenksspaltverschmälerung deutet das auf einen fortgeschrittenen Knorpelschaden bzw. eine Arthrose hin. Mit einer Magnetresonanztomographie (MRT) kann schließlich die Diagnose eines Knorpelschadens bzw. einer Chondropathie gesichert werden. In dieser ist die Größe und Tiefe des Knorpelschadens genau beurteilbar. Vor der Behandlung eines Knorpelschadens im Kniegelenk sollte in einer Röntgenuntersuchung zusätzlich die Beinachse bestimmt werden, da eine Fehlstellung (X-Beine oder O-Beine) die Ursache für den Knorpelschaden sein können und die Fehlstellung bei der Behandlung mit berücksichtigt werden muss. Bei Knorpelschäden an der Kniescheibe sollte zusätzlich eine Instabilität der Kniescheibe abgeklärt werden.

Darstellung eines Knorpelschadens im Knie bei einer Arthroskopie
Knorpelschaden im Knie bei einer Arthroskopie

Behandlung beim Knorpelschaden

Je nach Ausprägung des Knorpelschadens und der Schmerzen kann dieser konservativ, das bedeutet ohne Operation (mit Physiotherapie, Infiltrationen und medikamentöser Schmerztherapie), oder operativ behandelt werden. Oberflächliche und kleine Knorpeldefekte (entsprechend einer geringgradigen Chondropathie) eignen sich eher für eine konservative Therapie, während große und tiefe Knorpelschäden eher einer Operation bedürfen. Hat sich ein Knorpelstück vollständig gelöst und bewegt sich dieses Stück frei im Gelenk, kann das Gelenksblockeden auslösen und sollte unbedingt operativ entfernt oder wenn möglich refixiert werden.

Konservative Therapie

Intensive Physiotherapie und Muskelaufbau führen zu einer besseren Stabilität und muskulären Entlastung des Gelenkes und folglich zu einer Beschwerdebesserung. Zusätzlich können Nahrungsergänzungsmittel, die Inhaltsstoffe von Gelenksknorpel enthalten (z.B. Chondroitinsulfat, Glucosaminsulfat…) eingenommen werden.

Hyaluronsäureinfiltrationen – „Knorpelaufbau“

Die Hyaluronsäure ist ein wichtiger Bestandteil des Gelenksknorpels und der Gelenksflüssigkeit. Neben ihren mechanischen Funktionen (Wasserspeicherung, Druckbeständigkeit, Schmiermittel) übt sie auch wichtige biochemische Funktionen aus. Untersuchungen haben gezeigt, dass in abgenützten (arthrotischen) Gelenken eine niedrigere Konzentration von Hyaluronsäure vorhanden ist als in gesunden Gelenken.

Infiltrationen mit Hyaluronsäure in das Gelenk führen dazu, dass der Knorpel wieder vermehrt Hyaluronsäure einlagern kann und die Gelenksflüssigkeit ihre Funktion als Gelenksschmiere besser ausüben kann. Zusätzlich hat Hyaluronsäure eine entzündungshemmende Wirkung und blockiert dadurch Enzyme, die zur Knorpelzerstörung beitragen.

Hyaluronsäureinfiltrationen werden entweder 5x hintereinander in wöchentlichen Abständen oder einmalig (hochvernetzte Hyaluronsäure) verabreicht. Die Wirkung hält meist 6-12 Monate an.

Operative Therapie

Welche operative Therapie geeignet ist, hängt vor allem von der Größe des Knorpelschadens ab und ob der Knochen unter dem Knorpel mit verletzt ist.

Knorpelglättung

Bei der Knorpelglättung (Shaving) wird im Rahmen einer Arthroskopie ausgefranster und abgehobener Knorpel entfernt. Wissenschaftliche Studien haben allerdings gezeigt, dass dieser Eingriff alleine zu keiner Besserung der Beschwerden führt. Aus diesem Grund sollte eine Knorpelglättung als alleiniger Eingriff nicht mehr durchgeführt werden. Ausgenommen sind Fälle, wo der Knorpel so stark abgehoben ist, dass die Gefahr einer Loslösung des Knorpelstücks besteht und es in Folge zu Gelenksblockaden kommen kann.

Mikrofrakturierung

Bei der Mikrofrakturierung (Knochenmarkstimulation) werden kleine Löcher in den Knochen unterhalb des Knorpelschadens gesetzt. Durch diese Löcher tritt eine Blutung aus dem Knochenmark in den Knorpeldefekt auf. In dieser Blutung befinden sich auch Stammzellen aus dem Knochenmark, die sich im Bereich des Knorpelschadens ansiedeln und dort ein Knorpelersatzgewebe bilden. Besonders gut geeignet ist die Mikrofrakturierung bei kleinen Knorpelschäden. Voraussetzung für die Mikrofrakturierung ist, dass der Knochen unterhalb des Knorpelschadens intakt ist.

Durchführung einer Mikrofrakturierung bei einer Arthroskopie
Durchführung einer Mikrofrakturierung
Blutung aus den Mikrofrakturierungslöchern
Blutung aus den Mikrofrakturierungslöchern

Knochen-Knorpel Transplantation

Bei der Knochen-Knorpel Transplantation werden aus einem unbelasteten Areal des Kniegelenkes Knorpel-Knochen-Zylinder entnommen und an der Stelle des Knorpelschadens eingesetzt. Werden mehrere solcher Zylinder verwendet, spricht man von einer so genannten Mosaikplastik. Im Gegensatz zur Mikrofrakturierung können so auch tiefe, in den Knochen reichende Defekte behandelt werden. Limitiert ist die Methode durch die Verfügbarkeit der Knochen-Knorpel-Zylinder. An der Entnahmestelle entsteht ein Defekt, der in manchen Fällen Schmerzen verursachen kann, auch wenn er außerhalb der Belastungszone liegt.

Knorpelzelltransplantation

Die Knorpelzelltransplantation eignet sich vor allem für große, gut begrenzte Knorpelschäden. Bei der Knorpelzelltransplantation sind zwei operative Eingriffe notwendig. Im ersten Eingriff werden im Rahmen einer Arthroskopie winzige Knorpelstücke (Biopsien) aus einem unbelasteten Areal des Kniegelenks entnommen. Aus diesen Knorpelstücken werden im Labor Knorpelzellen herausgelöst und vermehrt. Im Anschluss werden die gezüchteten Knorpelzellen auf ein biologisches Material, das als Transplantat dient, aufgebracht. Im zweiten Eingriff (meist 4-6 Wochen nach der ersten Operation) wird das fertige Knorpelzelltransplantat in den Knorpelschaden eingesetzt. Ist der Knorpelschaden so tief, dass der daruntergelegene Knochen mit betroffen ist (osteochondraler Defekt), kann der Knochendefekt mit körpereigenem Knochen (z.B. aus dem Beckenkamm) aufgefüllt werden und das Knorpelzelltransplantat darüber gelegt werden. Voraussetzung für die Knorpelzelltransplantation ist, dass eine gerade Beinachse und intakte Bandverhältnisse bestehen, ein Großteil des Meniskus vorhanden ist und der gegenüberliegende Knorpel nicht zu stark geschädigt ist.

Zellfreie Matrixtransplantation

Neben der Knorpelzelltransplantation gibt es auch die Möglichkeit ein biologisches Material ohne Zellen als Transplantat in den Knorpelschaden einzusetzen. Das Ziel dahinter ist, dass sich körpereigene Stammzellen aus der Umgebung im Transplantat ansiedeln und dazu gebracht werden ein Knorpelersatzgewebe zu bilden. Im Gegensatz zur Knorpelzelltransplantation ist nur ein operativer Eingriff notwendig.

Sonderform: Osteochondrosis Dissecans (OCD)

Eine Sonderform eines Knorpelschadens stellt die Osteochondrosis Dissecans dar, bei der es zu einem Absterben des unter dem Knorpel gelegenen Knochens kommt und es zu einer Loslösung des Knochen-Knorpel Stückes kommen kann. Die Gründe für die Entstehung einer Osteochondrosis Disssecans sind noch nicht vollständig geklärt. Vermutet werden vor allem mechanische Ursachen.

In einem frühen Stadium kann die Osteochondrosis Dissecans konservativ mit Entlastung und Physiotherapie behandelt werden. Spätestens wenn sich das Knorpel-Knochen Stück gelöst hat, muss dieses operativ entfernt werden und der Knorpelschaden je nach Größe mit einer Knochen-Knorpel Transplantation, einer Knorpelzelltransplantation oder einer zellfreien Matrixtransplantation behandelt werden.

Nachbehandlung

Nach einer operativen Knorpeltherapie ist meist eine Entlastung bzw. Teilbelastung notwendig. Die Länge richtet sich vor allem nach der Lokalisation des Knorpelschadens und der Art der operativen Behandlung.