Knorpelschäden: Vier Reparaturverfahren für kleine und große Defekte

Autor: Dr. Dorothea Ranft

Bereits kleine Schäden am Knorpel können die Funktion der Gelenke deutlich einschränken. © iStock.com/gilaxia

Schon kleine Knorpelschäden können die Gelenkfunktion erheblich mindern, starke Schmerzen auslösen und zur Arthrose führen. Doch das ist kein unabwendbares Schicksal, denn es gibt zahlreiche chirurgische Reparaturmöglichkeiten. Welche sich am besten eignet, richtet sich nach der Defektgröße.

Heute wird die obere Altersgrenze für eine regenerative Behandlung von Knorpel­läsionen mit etwa 50 bis 55 Jahren angesetzt. Bei der Wahl des Therapieverfahrens spielen Ausdehnung und Lage des Knorpeldefekts eine entscheidende Rolle, schreibt das Team um Dr. Alexander Rauch von der Sporttraumatologie und Kniechirurgie der ATOS Klinik München. Eine fortgeschrittene Arthrose und gegenüberliegende Gelenkschäden, sogenannte kissing lesions, gelten allerdings als Kontraindikationen.

Knochenmarkstimulierende Ver­fahren wie die Mikrofrakturierung (MFx) eignen sich nur zur Behandlung umschriebener Knorpelschäden von maximal 2,5 cm2 Fläche (Grad 3–4, siehe Tabelle). Ein Vorteil dieser Technik: die einfache Durchführung. Im Abstand von 3–4 mm wird die subchondrale Knochenplatte bis in eine Tiefe von 2–4 mm perforiert. Aus den Löchern treten mit dem Blut mesenchymale Stammzellen aus, was zur Bildung von Zell-Blut-Koageln im Defekt führt. Aus diesem Blutklott entsteht ein hyalinartiger Regeneratknorpel. Da er nicht so haltbar ist wie „echter“ Knorpel, beschränkt sich die Anwendung auf kleine Läsionen.

* International Cartilage Research Society
Klassifikation der Knorpelschäden (nach ICRS*)
Grad
Bezeichnung
0Kein Defekt sichtbar
1aOberfläche intakt, Fibrillationen bzw. leichte Erweichung
1bZusätzlich oberflächliche Risse bzw. Fissuren
2Tiefe der Läsion < 50 % der Knorpeldicke (abnormaler Knorpel)
3aTiefe der Läsion > 50 % der Knorpeldicke, nicht bis zur kalzifizierenden Schicht (schwer veränderter Knorpel)
3bTiefe der Läsion > 50 % der Knorpeldicke, bis zur kalzifizierenden Schicht
3cTiefe der Läsion > 50 % der Knorpeldicke, bis zur subchondralen Platte
3dTiefe der Läsion > 50 % der Knorpeldicke, periläsionale Blasen
4aVollständige Knorpelläsion, subchondrale Platte durchbrochen
4bVollständige Knorpelläsion, bis tief in die Spongiosa

Mit der matrixassoziierten autologen Chondrogenese (AMIC), einer Modifikation der Mikrofrakturierung, lassen sich auch größere Schäden (Grad 3–4, > 2–3 cm2) behandeln, wenn eine Übertragung von autologen Knorpelzellen nicht infrage kommt. Dabei wird der Blutklott im Defektbett mithilfe einer passgenauen Matrix festgehalten. Diese sorgt dafür, dass die ausströmenden mesenchymalen Stammzellen im Defekt verbleiben und begünstigt die Umwandlung in Chondrozyten.

Chondrozyten-Transfer ist Mikrofrakturierung überlegen

Die autologe Chondrozyten-Transplantation kann mit und ohne Matrix (ACT/MACT) stattfinden. Das Verfahren erfordert jedoch immer ein zweizeitiges Vorgehen: Beim ersten Eingriff entnehmen die Chirurgen einen kleinen Knorpel-Knochen-Zylinder aus einem unbelasteten Teil des Gelenks (zum Beispiel laterale Femurkondylen). Danach werden die Knorpelzellen im Labor angezüchtet. Vier bis acht Wochen später erfolgt die Transplantation, bei Bedarf ergänzt durch weitere Eingriffe (wie Umstellungsosteotomie oder Bandrekonstruktion).

Vor der Befüllung bedarf der Defekt einer gründlichen Präparation, mit der man geschädigte Knorpelanteile entfernt und stabile Ränder im Gesunden schafft. Anders als bei den knochenmarkstimulierenden Verfahren darf es aus der Läsion nicht bluten.

Die MACT hat sich in mehreren Studien der Mikrofrakturierung überlegen gezeigt. So konnte ein größerer Teil der Patienten seinen Sport wieder aufnehmen bzw. an alte Leistungen anknüpfen. Indiziert ist diese Transplantation zur Behandlung symptomatischer Knorpelschäden (Grad 3–4) mit einer Ausdehnung von mehr als 2–3 cm2.

Bei Knochen-Knorpel-Läsionen kombinieren die Chirurgen die MACT inzwischen häufig mit einer Spongiosaplastik. Dabei entfernt man den geschädigten Knochen und füllt den entstandenen Defekt mit autologer Spongiosa (beispielsweise aus dem Beckenkamm) auf. Anschließend erfolgt die MACT in der üblichen Technik. Auf diese Weise lassen sich auch Läsionen decken, deren Größe 3–4 cm2 überschreitet.

Nach sechs Wochen wieder aufs Rad

In den ersten sechs Wochen nach regenerativen Knorpeltherapien sollten die Patienten Scherkräfte und starke Kompression meiden. An gewichtstragenden Gelenken raten Experten zur Entlastung bzw. Teilbelastung für bis zu sechs Wochen, anschließend erfolgt die schrittweise Erhöhung der Belastung. Neueren Studien zufolge scheint auch eine forcierte Aufbelastung ohne Spätschäden möglich – z.B. 1. und 2. Woche 20 % KG, 3. und 4. Woche 50 % KG, 5. und 6. Woche volles KG.

Ebenfalls für die ersten sechs postoperativen Wochen empfiehlt sich das Tragen einer CPM-Schiene (continous passive motion) für drei bis acht Stunden täglich. Nach diesem Zeitraum darf der Patient wieder radfahren, rudern oder schwimmen (Freistil).

Autologe Transplantation ist auch in einem Rutsch möglich

Die osteochondrale autologe Transplantation (OAT) ermöglicht als einziges Verfahren, betroffene Stellen (bis zu einer Größe von etwa 3–4 cm2) in einer Sitzung mit hyalinem Knorpel zu decken und Knochen-Knorpelschäden zu behandeln. Die dafür benötigten Zylinder werden auch hier aus einer wenig belasteten Gelenkregion entnommen und dann „press fit“ in den vorher ausgestanzten Defekt eingebracht.

Für größere Beschädigungen bis zu einer Ausdehnung von 9 cm2 eignet sich die Mega-OAT. Als Spenderregion dient hier die posteriore Femurkondyle. Die Entnahmestellen füllen sich von selbst mit Knochen und Ersatzknorpelgewebe. Letzteres ist zwar nicht so belastbar, aber für die Spenderregion meist ausreichend, so die Münchener Kollegen.

Quelle: Rauch A et al. Orthopäde 2018; 47: 965-978