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Knie

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Knorpelschaden

Durch ein Gelenk werden die Enden zweier starrer Knochen beweglich miteinander verbunden. Damit nun nicht rauhe und kantige Knochen aufeinander reiben, sind diese Kontaktflächen mit einer Gleitschicht, dem ca. 3-4 mm dicken Knorpelgewebe überzogen. Diese ist äusserst glatt, setzt die Reibung im Gelenk herab und federt elastisch harte Stösse beim Laufen ab.

Aufbau der mehrschichtigen Knorpelschicht

Kniegelenk Knorpelschaden

Unfallbedingter Knorpelschaden bei jüngeren Patienten

Meist durch Unfälle (Skisturz, Fussball usw.) kann ein Knorpelstück von 1-2 cm Durchmesser aus der kompletten Knorpelschicht herausbrechen. Hier sind die umgebenden Ränder intakt und von normaler Höhe, der darunterliegende Knochen gesund und von guter Regenerationsfähigkeit. Dieser Schadenstyp spricht gut auf die nachfolgend erwähnten Behandlungsmethoden an.

Degenerativer Verschleiss

Ungünstiger verlaufen Knorpelschäden, welche im Laufe eines Lebens durch jahrelange monotone Belastung allein oder begünstigt durch O- oder X-Beinfehlstellung, Gicht oder Rheuma, Meniskus- oder Kreuzbandschäden auftreten und nach anfänglicher Erweichung (Verschleiss-Stadium 1) zu einer Auffaserung der Knorpelgleitschicht führen (Verschleiss-Stadium 2). Im Stadium 2-3 ist die Knorpelschicht nur noch halb so dick und extrem ausgefranst, oder es liegen abgehobene, lockere Knorpelfetzen vor.

Knorpelschicht

Verschleissstadium 3 mit Ausdünnung der Knorpelschicht

Aufbrauch Knorpel

Endstadium 4 mit völligem Aufbrauch des Knorpels

Dieser Zustand kann vom Organismus ohne fremde Hilfe nicht mehr repariert werden. Hier muss man bereits von einem schweren Knorpelschaden reden, wobei die Schmerzen aber noch erträglich sein können und deshalb vom Patienten noch nicht als entsprechendes Warnsignal gedeutet werden. Gerade aber in diesem frühen Stadium des fortschreitenden Gelenkverschleiss sind die Erfolgsaussichten der modernen Knorpelchirurgie am besten.

Im Endstadium 4 ist der Knorpel völlig zerrieben, das "Reifenprofil" ist komplett abgenutzt. Es reibt Knochen auf Knochen, Rillen schleifen sich ein und knöcherne Randanbauten erschweren zunehmend die Streckung und ein X- oder O-Bein nimmt an Fehlstellung zu. In diesem Stadium sind leider auch heute noch die operativen Massnahmen zum Wiederaufbau des Knorpels nur eingeschränkt erfolgreich. Grundsätzlich gilt: hat einmal der Knorpelschaden begonnen, so schreitet der Verschleiss zunehmend schneller fort, so dass ohne frühzeitig einsetzende Therapiemassnahmen nur noch mit künstlichen Gelenkprothesen eine Schmerzbefreiung erreicht werden kann.

Behandlung der Arthrose

Sie richtet sich nach der Ursache und Schwere der Erkrankung. Mit Hilfe der Gelenkspiegelung (Arthroskopie) können wir nicht nur den Knorpelschaden sehen und diesen auch für spätere Dokumentation auf Video aufnehmen, sondern gleichzeitig auch den Schaden mit Mikroinstrumenten auf schonende Weise behandeln.

Gelenksäuberung (Debridement)

Dabei werden aufgefaserte Fransen mit einer Minifräse abgeschnitten und geglättet. Instabile Knorpelteile müssen entfernt werden, damit sie nicht noch weiter einreissen. Gleichzeitig werden Meniskusschäden saniert, wobei in frühem Stadium eine Naht des Meniskus angestrebt werden muss. Manchmal ist auch eine Teilentfernung der Gelenkinnenhaut (Synovektomie) sinnvoll.

Verschiedene Methoden der Knorpelregeneration (Stammzelltechniken)

Diese beruhen auf der Einwanderung von Knochenmark-Stammzellen in den geschädigten Knorpelbezirk, welche sich dort zu Ersatzknorpel entwickeln.

So kann bei halbschichtigem Knorpeldefekt mit schwerer Aufrauung zusätzlich eine "Stimulierung" der körpereigenen Knorpelreparation versucht werden. Dieser Ersatzknorpel ist in den ersten 3-4 Jahren relativ zellreich und besitzt nicht so viele Knorpelzellen (Chondrozyten), welche die Gelenkschmiere produzieren. Er erträgt eine mechanische Belastung nicht so gut wie der Originalknorpel (hyaliner Knorpel) und gibt oft Anlass zu Reizkniebeschwerden. Dieser Ersatzknorpel (Faserknorpel) ist aber immer noch besser, als ein komplett blank liegender Knochen.

Micofracture-TechnikErsatzknorpelMicofracture-Technik nach Steadman mit Anfrischen des Knochens, aus dem sich Ersatzknorpel entwickeln kann.

Microfracture-Technik (nach Steadman)

Die operativen Anfänge der Knorpelanfrischung reichen in die fünfziger Jahre zurück (Pridie-Bohrungen). Hierbei werden mehrere etwa 2 mm dicke Löcher in die freiliegende Knochenoberfläche gebohrt, so dass diese wie ein Sieb aussieht. Es entstehen "Regeneratinseln", aber nur in wenigen Fällen eine durchgehende Knorpelnarbe. Wir bevorzugen heute die weniger traumatisierende "Microfracture-Technik" von Steadman (Anfang der 90er Jahre). Mit einem feinen Dorn wird die Knochenoberfläche angepiekt, haarfeine Risse und kleine Löcher entstehen und die Knorpelnarbe wird fester und kann den gesamten geschädigten Bezirk wieder bedecken.

Stellen Sie sich das wie Grassamen auf festgetretenem und ausgetrocknetem Lehmboden vor: ohne vorheriges Umgraben hätten die Samenkörner keine Chance zu wurzeln. Das Anpieken lockert den knöchernen Untergrund etwas auf und ermöglicht das Austreten von Knochenmarkstammzellen bzw. das Festsetzen von entwicklungsfähigen Zellen aus dem Blut. Anschliessend darf man für viele Wochen den jungen Rasen nicht betreten, sonst wird er gleich wieder zertrampelt. Deshalb muss das operierte Knie eine zeitlang an Gehstützen entlastet werden.

KnieknorpelKnie KnorpelArthroskopische Microfracture-
Behandlung eines ausgedehnten Knorpelschaden im Kniegelenk.

Abrasionsarthroplastik (nach L. L. Johnson)

Sollten bereits Teile des Knochens freiliegen (Stadium 4) kann man entweder nur die Gelenksäuberung und Glättung des Restknorpels durchführen und das Ausmass der Besserung abwarten, oder man hilft dem Körper, diesen Knochen-Glatzenbezirk wieder mit knorpelähnlichem Narbengewebe auszufüllen. Die Ergebnisse können ebenso gut aussehen wie nach Microfracture. Dazu frischen wir die freiliegende, extrem verhärtete Knochenoberfläche mit kleinen Fräsen etc. an, wie dies L. Johnson zu Beginn der 80er Jahre einführte.

Knorpel-Knochenpasten-Technik (nach K. R. Stone)

Eine homogene Mischung aus Knochenmark und Knorpelstückchen wird in den zuvor mit Microfracture angefrischten Knorpeldefekt gepresst. Dr. Stone beschreibt eine wesentlich bessere Regeneratbildung und raschere Umwandlung in hyalinähnlichen Knorpel, als mit den bisherigen Stammzelltechniken. Die Methode erscheint vielversprechend, kombiniert sie doch eine bessere Heilungschance mit vertretbarem Kostenaufwand. Langfristige Erfahrungen fehlen jedoch noch.

Verschiedene Methoden der Knorpeltransplantation

Knorpel-Knochen-Transplantation (OATS und Mosaik-Plastik-Technik)

Aus dem eigenen Knie werden kleine Knorpel-Knochen Stanzzylinder von gering belasteten Stellen entnommen und in passend vorbereitete Aufnahmelöcher in der Defektzone eingestösselt. Der Vorteil: sofort funktionsfähiger hyaliner Knorpel in der Defektzone und gute Einheilung, da der darunterliegende Knochenblock ein rascheres Einheilen ermöglicht. Der Kostenaufwand hält sich in Grenzen. Die Methode ist jedoch technisch schwierig, besonders bei arthroskopischer Durchführung, und erfordert hohes operatives Geschick und Erfahrung.

Knorpelzell-Züchtung und Transplantation

Dieses Verfahren hat seit Mitte der 90er Jahre für Aufsehen in den Medien gesorgt. Es werden einige Knorpelstückchen in einem ersten OP-Schritt aus dem Kniegelenk entnommen, in einem aufwendigen Verfahren in der Zellkultur vermehrt und mittels zweitem OP-Eingriff an die Schadenstelle zurückverpflanzt. Hier müssen die neuen Zellen anwachsen und sich nochmals weitervermehren und eine neue Knorpelgrundstruktur aufbauen - ein sehr komplexer Vorgang, welcher eine korrekte Einhaltung der Nachbehandlungsvorschriften erfordert.

Die Kosten sind jedoch sehr hoch; alleine 8.000,- bis 12.000,- Sfr. fallen für die Züchtung der Zellen an, welche von den Krankenkassen derzeit üblicherweise nicht übernommen werden. Ausserdem ist die OP-Technik äusserst anspruchsvoll und erfordert derzeit noch eine zweite offene OP.

Alle diese Verfahren dienen dem Zweck, den angegriffenen oder verschwundenen Knorpelbelag des Gelenkes wieder aufzubauen. Dies kann jedoch nur dann gelingen, wenn keine ursächlichen Störfaktoren mehr vorhanden sind:

  • Meniskusläsionen müssen geglättet oder besser noch, wieder angenäht werden. Die Meniskustransplantation steht momentan noch nicht zur breiten klinischen Anwendung zur Verfügung, wir erarbeiten jedoch auch hier weitere Fortschritte.
  • Bandinstabilitäten müssen beseitigt werden, insbesondere das vordere Kreuzband muss ausreichend stabil funktionieren.
Knorpel-Defekt    Knorpel-Knochen-Zylinder
Typische Knorpel-Knochen-Zylinder
zum Auffüllen des Defekts
Grosser Knorpel-Defekt
(Osteochondrosis dissecans)
im Kniegelenk
   Diamantfräse
    Spezialinstrumente (Diamantfräsen)


 

Was kann man sonst noch operativ tun, um eine Knieprothese zu vermeiden?

  • Die Umstellungsosteotomie
    Die Beinachse muss gerade sein. Bei einer O-Bein-Fehlstellung wird man meist am Schienbeinkopf eine Umstellung vornehmen, bei X-Bein eine Korrektur am unteren Oberschenkelende. In beiden Fällen wird der Knochen vorsichtig durchtrennt und präzise in der gewünschten Stellung wieder aufeinandergesetzt und mit Metallklammern oder Schrauben fixiert bis zur Heilung dieses künstlichen 'Knochenbruches'. Solche Umstellungen können in einer Sitzung kombiniert werden mit der Knorpelanfrischung oder Knorpelverpflanzung.
    Ebenso sind auch "aufklappende Umstellungen" an der Knie-Innenseite zur zusätzlichen Straffung des Knie-Innenbandes möglich.
    Auch wenn es sich nach einem schweren operativen Eingriff anhört: diese Umstellungen heilen meist schneller ab als die im Kniegelenk nötige Anfrischung der zerstörten Knorpelflächen zur Stimulierung eines neuen Knorpelbelages, der sogenannten "Bioprothese".
  • Nachbehandlung nach einer gelenkerhaltenden Arthrosebehandlung
    Je nach Schweregrad und Ausdehnung der Arthrose sind bis zu 10 Wochen Entlastung an Unterarmgehstützen notwendig. In den ersten 6-8 Wochen ist nur die "Abrollbewegung" des Fuss mit nicht mehr als 5 Kilogramm Belastung gestattet. Die restlichen 2 Wochen dienen zur Gewöhnung an die volle Belastung. In dieser gesamten Zeit sollten Sie Ihr Gelenk jedoch so viel wie möglich bewegen. Oft verordnen wir Ihnen auch eine Motor-Bewegungsschiene für zu Hause. Je mehr Stunden Sie dieses Gerät benutzen (mindestens 4 Stunden pro Tag, und zusätzlich während der Nacht 3-4 Stunden), desto bessere Resultate können erwartet werden.
    Zum Behandlungskonzept der kontinuierlichen passiven Dauerbewegung konnte der Kanadier R. Salter schon 1984 im Tierexperiment nach 6-wöchiger, ununterbrochener Dauerbewegung hervorragende Ergebnisse selbst bei schweren Gelenkzerstörungen erzielen. Zum einen kann der Mensch jedoch nicht 6 Wochen lang an ein Bewegungsgestell gefesselt werden und zum anderen heilen viele Erkrankungen beim Tier besser und schneller als beim Menschen. Trotzdem ist dieses Nachbehandlungsverfahren in unseren Augen ein funktionierendes Konzept für jetzt und die Zukunft.
    Sollte Ihr Gelenk während der Wiederaufnahme der Belastung nach diesen 8-10 Wochen mit Schwellung und Schmerz reagieren, ist es noch nicht reif genug, Ihr Körpergewicht zu tragen. Weitere Gehstützen-Entlastung und äusserliche Behandlungsmassnahmen wie Salbenumschläge, Elektro- und Magnettherapie und im Einzelfall eine Bestrahlung sind angezeigt.
    Verzagen Sie bitte nicht während dieser Durststrecke, denn nach 3-6 Monaten (in seltenen Fällen bis zu 9 Monaten) tritt gewöhnlich auch bei solch schweren Arthrosegelenken eine spürbare und anhaltende Besserung ein.

Was können wir sonst noch tun?

Medikamentöse Unterstützung

  • Injektionen mit Hyaluronsäure haben sich in den letzten Jahren zur Verbesserung der "Gelenkschmiere" bewährt, sind aber relativ teuer. Empfohlen wird allgemein eine Serie von 3 bzw. 5 Injektionen (Preis ca. 300.- Sfr.).
  • Substitution der Knorpelbausteine Glucosamin und Chondroitin. Diese Kombination wird vor allem in USA und der Schweiz derzeit stark favorisiert und soll ebenso schmerzlindernd wirken wie die üblichen "Rheumamittel" (z. B. Diclofenac-Präparate), dabei aber positiv auf die Knorpelreparation auswirken und keine Nebenwirkungen besitzen. Empfohlen wird eine tägliche Dosis von 1500 mg Glucosamin-Sulfat und 1200 mg Chondroitin-Sulfat.

Trainingstherapie

Der beste Dienst am Gelenk ist, dieses reichlich zu bewegen und dabei trotzdem Überlastungen zu vermeiden, also z. B. Reduktion des Körpergewichtes, Tragen gut gedämpfter Schuhe in der Anfangsphase, Vermeiden von langem Gehen/Laufen auf Asphalt usw.

  • Betreiben Sie langsam steigernd Ausdauersport zum Muskelaufbau. Geeignet sind "weiche Geradeaus-Sportarten", wie z. B. Radfahren, Wandern, Walking, Schwimmen.
  • Neue Physiotherapiemöglichkeiten, wie: Aquajogging, welches im Wasser ein intensives Kreislauf- und Muskeltraining gestattet, ohne das kranke Knie übermässig zu belasten.
  • Reflektorisches Muskeltraining mit dem "Rüttler" Typ Galileo, wobei man auf einer mit etwa 40 Hz schwingenden Platte steht und die Muskeln dadurch selbständig ausgleichen müssen. Ein grosser Trainingseffekt auf Muskulatur und Knochen ist hierdurch bereits nachgewiesen und wir erforschen derzeit die positiven Auswirkungen auf die Knorpel-Regeneration nach den oben erwähnten OP-Eingriffen.

Wir arbeiten an einer weiteren Verbesserung des Behandlungserfolges, wozu wir Ihre Mitarbeit benötigen:

  • Halten Sie die von uns vorgegebene Entlastungszeit ein.
  • Bewegen Sie Ihr Gelenk so intensiv wie möglich, ohne es zu belasten.
  • Kommen Sie zu den vereinbarten Nachkontrollen.