Reparatur von Knorpelschäden

Damit unsere Gelenke geschmeidig und reibungsfrei gleiten können, sind zwei glatte Knorpeloberflächen beider Gelenkanteile notwendig. Kleinere oberflächliche Knorpelläsionen können sich bis zu einem gewissen Grad biologisch reparieren. Bei sehr tiefen Knorpelschäden oder ausgedehnten Knorpelschäden, wie auch bei einer Arthrose, handelt es sich meist um einen unumkehrbaren Zustand.

Wo ist die Ursache?

Es ist sehr wichtig, die Erkrankung bzw. Verletzung genau zu analysieren:

• Gibt es eine Ursache für den Knorpelschaden – z. B. einen direkten Anprall, einen Meniskusriss oder eine Kniescheibenverrenkung?
• Ist die Beinachse (z. B. ein „O-Bein“) ein prädisponierender Faktor für einen einseitigen Schaden?
• Führt eine Bandinstabilität oder zurückliegende andere Verletzung (z. B. Schienbeinkopfbruch) zu vermehrter Abnutzung des Knorpels?

Ist eine begleitende Ursache für den Knorpelschaden gefunden, sollte diese nach Möglichkeit immer mittherapiert werden. Zum Beispiel sollten eventuelle Bandinstabilitäten behoben werden und eine eventuelle Achsfehlstellung genau untersucht werden.

Therapie

Sehr kleine lokale Knorpelschäden bedürfen meist keiner Therapie. Oberflächliche Knorpelzacken können häufig schonend geglättet werden. Wenn kleinere tiefe Knorpelschäden operiert werden, kann durch Entfernung des erkrankten Knorpels bis auf den gesunden Knochen herunter und bis an eine gesunde Knorpelkante heran (Abrasionsarthroplastik) eine weitere Ausdehnung des Defektes verhindert werden und es kann sich eine Art faseriger Ersatzknorpel im Defekt bilden. Je nach Defektsituation kann eine Nanofrakturierung des Knochens (NanoFX®) dazu beitragen, dass sich körpereigene mesenchymale Stammzellen aus dem Knochen in den Knorpeldefekt legen und hier einen Ersatzknorpel ausbilden. Bei mittelgroßen Defekten oder je nach individuellem Fall kann es auch notwendig sein, den Defekt zusätzlich zur Nanofrakturierung mit einer zellfreien Hyaluronsäuremembran (Hyalofast®) abzudecken, die einen gewissen mechanischen Schutz der mesenchymalen Stammzellen bietet.

Wenn es bei einem Unfall oder bei einer Gelenk- oder Kniescheibenverrenkung zu Abscherverletzungen des Knorpels mit oder von Knorpel und Knochen kommt, kann im Akutfall die Chance bestehen, den abgelösten Knorpel mit auflösbaren Pins zu refixieren. Sollte sich der abgelöste Knorpel strukturell nicht für eine Refixation eignen, besteht manchmal die Möglichkeit, ihn mit einem scharfen Messer zu vielen kleinen Knorpelwürfelchen zu verkleinern und mit Hilfe von einem speziellen biologischen Eiweißkleber in den Knorpeldefekt zurückzubringen (Minced Cartilage). Durch biologische Umbauprozesse werden die kleinen Würfelchen dann zu einem belastbaren flächigen Ersatzknorpel umgebaut.

Bei ausgedehnten Knorpeldefekten (>2 cm²) ist die Bildung von narbigem Ersatzknorpel durch eine Nanofrakturierung meist unzureichend. In vielen Fällen kann durch eine moderne autologe Knorpelzelltransplantation auch ein größerer Defekt repariert werden. Hierfür werden dem Patienten arthroskopisch sehr kleine Knorpelproben entnommen und zur Stammzellzüchtung steril in ein zertifiziertes Reinraum-Labor gesendet. Dort werden die Stammzellen innerhalb von ca. zwei Monaten angezüchtet und anschließend in kleinen Träger-Sphäroiden (Spherox®) angereichert. Diese können dem Patienten in einem zweiten Eingriff in einem offenen Verfahren in den Knorpeldefekt transplantiert werden, sodass sie auf der Knorpelgrundplatte einheilen können. Die Qualität dieses neuen Knorpels ist deutlich besser als nach einer Abrasionsarthroplastik und entspricht fast der Qualität eines gesunden Knorpels.

In seltenen Fällen können Knorpelschäden mit tiefen Schädigungen des Knochens einhergehen, wobei meist ein mechanisches oder biologisches Problem des Knochens ursächlich ist. Dies kann zum Beispiel nach einer durchgemachten Osteochondrosis Dissecans oder auch nach einem Bruch der Fall sein. Zur Reparatur von sehr tiefen Defekten muss somit auch der darunterliegende Knochen aufgebaut und repariert werden. Kleinere Defekte können durch die Transplantation eines sogenannten Knorpelknochenzylinders repariert werden: Hierfür wird in einem offenen Verfahren ein Zylinder, der Knorpel- und Knochenschichten beinhaltet, aus einem weniger benötigtem Abschnitt des Gelenkes entnommen und an die erkrankte Stelle transplantiert. Bei sehr großen, aber klar begrenzten Defekten kann zunächst in einem ersten Schritt der Knochen im Knie mit einem Stück gesunden Knochens aus dem Beckenkamm aufgebaut werden. Nach Einheilung (>drei Monate) kann die neue Knochenoberfläche mittels autologer Knorpelzelltransplantation wieder zu einer funktionellen Gelenkfläche umgebaut werden.