Knorpelschäden - Operative Therapie

Die Behandlung von Gelenkknorpeldefekten mittels Knorpelglättung und Gelenkspülung wird in der Medizin als Lavage und Débridement bezeichnet. Hierbei werden abgelöste Knorpelfasern ausgewaschen und oberflächliche strukturveränderte Knorpelanteile abgetragen. Bei der so genannten „Gelenktoilette" werden Abriebpartikel und freie Gelenkkörper mechanisch herausgespült. Dieses Verfahren wirkt sich günstig auf den Entzündungsprozess im Gelenk aus. Des Weiteren wird eine begleitende Synovialitis (Reizung der Gelenkinnenhaut) reduziert und die Beweglichkeit des Gelenkes verbessert.

Weitere Verfahren zur Anregung der Regeneration des Knorpelgewebes:

Abrasion

Die Abrasion kommt bei kleinen Knorpeldefekten (<1 cm) zum Einsatz. Hier wird der defekte Knorpel bis auf die subchondrale Knochenschicht (die direkt unter dem Gelenkknorpel liegende Schicht) abgetragen. Es kommt zu einer Regeneration durch körpereigenen Ersatzknorpel.

Mikrofrakturierung

Die Mikrofrakturierung kommt bei großen Defekten > 1 cm zum Einsatz. Im Rahmen der Arthroskopie wird eine Eröffnung der Blutgefäße in der Knochenschicht unter dem Gelekknorpel vorgenommen. Durch die Eröffnung der Blutgefäße werden Stammzellen in die Defektzone eingeschwemmt. Diese wandeln sich in ein Regenerat aus Faserknorpel um. Der Ersatzknorpel führt zu einer verbesserten Bewegungs- und Belastungsfähigkeit des Gelenkes. Postoperatib erfolgt eine Entlastung für vier Wochen an Unterarngehstützen. Des Weiteren kommt zweimal täglich eine Motorschiene für zwei bis drei Stunden zur Anwendung. Dadurch werden die Stammzellen zur Umwandlung in Faserknorpel angeregt.

Biologische Rekonstruktion von Knorpelschäden

Hier stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung. Diese sollten frühzeitig eingesetzt werden, um sekundäre entzündliche Prozesse zu verhindern und einer vorzeitigen Arthrose vorzubeugen. Hierzu gehört folgende Operationstechnik:

• ACT Autologe Chondrozyten Transplantation: Die Autologe Chondrozyten Transplatation ist ein zweizeitiges Operationsverfahren, bei dem körpereigene Knorpelzellen im Labor aufbereitet und im zweiten Schritt operativ in die Defektzone implantiert werden. Sie wird vor allem bei kleinen Knorpeldefekten des Kniegelenks oder oberen Sprunggelenkes durchgeführt, um den Gelenkdefekt mit hyalinartigem Knorpelgewebe aufzufüllen. Indikationen sind vor allem isolierte Knorpeldefekte, die nicht größer als 2 cm im Quadrat sind.
  Verfahren der Autologen Chondrozyten Transplantation:
  
  
  1. Mittels einer Arthroskopie erfolgt zunächst die Inspektion des gesamten Kniegelenks unter genauer Betrachtung der Defektzone des Gelenkknorpels. Der Arzt entnimmt aus einem weniger belasteten Knorpelregion des Gelenkes eine circa erbsgroße Menge an gesunden Knorpelzellen. Die Probeentnahme wird dann im Nährmedium einer Blutprobe von 60 ml dem Speziallabor zugeleitet.
     
     
  2. Im Labor wird der entnommene Knorpel gentechnisch vermehrt. Die Anzüchtung gesunder Knorpelzellen erfolgt innerhalb von 7 Wochen in einem Matrix gekoppelten Fließ, das in das Gelenk implantiert werden kann.
     
     
  3. Durch eine zweite Operation wird das Gelenk mit einer kleinen Arthrotomie eröffnet und die defekte Knorpelzone entfernt. Die angezüchteten Knorpelzellen werden in Form von Späroiden auf den Defekt aufgetropft, Es handelt sich hierbei um zellflüssige Kügelchen, die 200.000 Knorpelzellen pro ml enthalten. Durch die hohen Adhäsionskräfte haften sie selbständig in der Defektzone. In den nächsten Wochen wächst ein Knorpelrasen, welches das normale Niveau des Gelenkknorpels erreicht.
  
  Postoperativ erfolgt eine Teilbelastung für 2 bis 3 Wochen bis zum Abschluss der Wundheilung. Danach ist die Vollbelastung im Alltag wieder möglich. Nach 5 bis 6 Wochen kann mit der sportlichen Belastung begonnen werden.
  → Das Verfahren der Autologen Chondrozyten Transplantation zeichnet sich durch eine hohe Implantatstabilität aus.

OATS Osteochondrales autologes Transplantat System

Hierbei wird zunächst ein Knorpel-Knochenzylinder, mit einem Druchmesser von 6 bis 10 mm, aus einem nicht belasteten Bereich des Gelenkes entnommen und im Anschluss passgenau mit der Press-Fit-Technik in eine Defektzone implantiert. Das Verfahren wird vor allem bei kleinen Defekten von < 1 cm durchgeführt. Der Eingriff erfolgt in offener Technik. Die Stabilität wird durch eine ausreichende Zylinderlänge und optimale Operationstechnik gewährleistet. Daher kann man hier auf eine Fixation mittels Schrauben verzichten. Nach dem Eingriff besteht ein freies Bewegungsausmaß. Bis zum Abschluss der Wundheilung sollte eine Teilbelastung erfolgen, danach, allmählich Steigerung zur Vollbelastung.

Hemicap Verfahren (Catilage articular prothesis)

Dieses Verfahren stellt einen kleinsten endoprothetischen Oberflächenersatz dar. Es handelt sich um ein relativ neues, erfolgreiches Verfahren. Bei dem Eingriff wird ein tief greifender Knorpeldefekt mit einer Kleinstprothese ersetzt. Das Verfahren kann bei Knorpelschäden bis 4qcm und gerader Beinachse durchgeführt werden, wenn andere Verfahren wie ACT und OATS nicht in Frage kommen. Der Hemicap ist eine kleine Kappenprothese mit Titanlegierung der Oberfläche. Die Prothese wird nach Ausfräsen der defekten Knorpellamellen passgerecht mit Schrauben verankert. Bislang wird das Verfahren an den Femurcondylen und am Gleitlager sowie bei isolierter Retropatellararthrose (der Rückfläche der Kniescheibe) angewendet.

Umstellungsosteotomie

Durch eine Umstellungsosteotomie erreicht man vor allem eine Verbesserung des Gelenkzustandes. Durch Fehlstellungen kommt es zu Überlastungen. Ein O-Bein (Genu varum) führt zu einer Überlastung der inneren Gelenkfläche des Kniegelenks. Dagegen steigt beim X-Bein (Genu valgum) der Druck auf der Außenseite des Kniegelenks. Durch die mechanische Überbeanspruchung entwickeln sich degenerative Veränderungen an den Menisken und am Gelenkknorpel. Bei leichten Fehlstellungen kann eine Schuhinnen- oder Außenranderhöhung bereits ausreichend sein, um die Druckverteilung im Kniegelenk zu verbessern. In schweren Fällen ist jedoch eine operative Umstellung der Beinachse erforderlich, die so genannte Umstellungsosteotomie. Dadurch wird die Achsfehlstellung korrigiert und so die Belastung vom geschädigten Knorpel auf gesunden verlagern.

• X-Bein: Das Schienbein wird unterhalb des Kniegelenks durchtrennt und ein Knochenkeil entnommen. Anschließend wird dieser „Bruch" mit einer winkelstabilen Platte fixiert und diese bis zur Ausheilung belassen. Die Platte wird später in einer erneuten, aber viel kleineren Operation entfernt.
  
  
• O-Bein: Auch hier wird zunächst das Schienbein durchtrennt und durch Aufspreizen der Innenseite und Fixierung mit einer winkelstabilen Platte eine Korrektur der Kniegelenksachse erreicht (Open Wedge-Verfahren). Mit künstlicher Spongiosa wird der entstehende Hohlraum aufgefüllt. Der Körper durchbaut diesen Hohlraum in den nächsten Wochen und Monaten mit festem Knochen. Auch hier ist zur Entfernung der Platte eine zweite Operation erforderlich. Durch diese Technik wird die Belastung im Kniegelenk so verändert, dass bisher nicht belastete, noch gesunde Knorpelareale in die Belastungszonen des Gelenkes einbezogen und überlastete, geschädigte Knorpelareale entlastet werden.

Das Gelenk muss im Anschluss an die Operation für 6 Wochen entlastet werden. Danach kann langsam mit der Belastung des Gelenkes begonnen werden. Sportverbot besteht für 3 bis 6 Monate.

Als Bioprothese bezeichnet man die Kombination aus Umstellungsosteotomie und Mikrofrakturierung oder Abrasionsarthroplastik. Durch die körpereigene Regeneration ensteht eine Art biologischer Gelenkersatz.

Der künstlicher Ersatz kommt vor allem bei starker Verschleiß des betreffenden Gelenkes und ausgeprägter Schmerzsymptomatik mit erheblicher Bewegungseinschränkung in Frage. Ziel ist es eine Schmerzreduktion oder Schmerzbefreiung zu erreichen.