Behandlung Knorpeldefekte Zentrum für regenerative Chirurgie

Bei der Behandlung von Knorpelschäden des Gelenkes kann grundsätzlich zwischen Refixationstechniken, knochenmarksstimulierenden Techniken und Transplantationstechniken unterschieden werden. Alternativ zu diesen Verfahrensoptionen bieten wir zusätzlich kniegelenksnahe Umstellungsverfahren an, um die Gelenkachse in ihre physiologische Ausgangsstellung wieder zurückzuführen und ein Fortschreiten der Kniegelenksarthrose zu verhindern.

Als flankierende Maßnahmen nutzen wir außerdem die Autologous-Conditioned Plasma-Therapie (ACP-Therapie), bei welcher köpereigenes, thrombozytenreiches Plasma in das betroffene Gelenk eingebracht wird und zur verstärkten Freisetzung von Wachstumsfaktoren führt.

Im nachfolgenden Text möchten wir Sie in kurzer Form über die verschiedenen Therapieoptionen zur Behandlung von Knorpeldefekten informieren.

 

Refixation bei osteochondralen Verletzungen

Bei akuten osteochondralen Verletzungen (Knorpelfrakturen) z.B. nach Traumata können größere Knorpelfragmente mittels Schrauben, resorbierbaren Pins oder Fibrinkleber in den Defekt refixiert werden. Nach erfolgter Repositionierung des Knorpelfragmentes erfolgt eine Ruhigstellung des betroffenen Gelenkes für sechs bis zwölf Wochen.

Knochenmarksstimulierende Verfahren

Knochenmarksstimulierende Techniken

Das gemeinsame Prinzip der knochenmarksstimulierenden Verfahren stützt sich auf die gezielte Perforation des Knorpeldefekts zwischen Knochen und Knorpel mit anschließender Eröffnung. Dadurch kommt es zum Einstrom von Stammzellen und Knorpelvorläuferzellen in den Defekt. Anfangs bildet sich im Defekt ein Blutgerinnsel, welches sich über Zwischenstufen später in faserartiges Knorpelersatzgewebe umdifferenziert und eine Vollbelastung erlaubt.


Mikrofrakturierung

Bei diesem Verfahren werden Mithilfe von Instrumenten kleine Löcher in den Knorpeldefekt eingebracht, damit Anteile vom Knochenmark in das betroffene Gelenk einströmen und den Defekt im Sinne eines Gerinnsels ("super clot") bedecken.

Aus diesem Gerinnsel entwickelt sich über mehrere Wochen hinweg Knorpel-Ersatz-Gewebe.

Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine einzeitige Operationsmethode die mit einer einfacher Operationstechnik verbunden ist.

 

Indikation	Kontraindikation
Knorpeldefekt Grad III - IV in einem oder mehreren Abschnitten des entsprechendes Gelenkes	Gegenüberliegende Knorpeldefekte ("kissing lessions")
Defektgröße von 2-4cm2	Defektgrößen von mehr als 4cm2
Instabile Knorpelanteile im stabilen Gelenk	Gelenkinstabilität
Degenerative Veränderungen bei geraden Beinachsenverhältnissen	Ungerade Beinachsenverhältnisse

    

Technik

Zu Beginn erfolgt eine sorgfältige diagnostische Arthroskopie zur Beurteilung der Gelenkflächen.

Nach der Beurteilung des Ausmaßes des Knorpelschadens wird nun der freiliegende Knochen mithilfe einer Kürette oder Shavers von allen instabilen Knorpelanteilen befreit.

Mit einem kleinen Stößel (Ahle oder Bohrer) werden dann mehrfach Löcher oder "Mikrofrakturen" in einem Abstand von 2-4mm in die vorbereitete Knochenschicht eingebracht.

Eine geeignete Tiefe der Perforation ist erreicht, wenn kleine Fettaugen aus dem Knochenmark sichtbar werden.

Wenn ausreichend Knochenmarkinhalt in das Gelenk strömt, werden sämtliche Operationsinstrumente aus dem Gelenk entfernt und soweit wie möglich Flüssigkeit aus dem Gelenk entleert.

Zuletzt erfolgt ein schichtweise Wundverschluss und die Ruhigstellung in einer Orthese (z.B. Mecronschiene).

Auf eine intrartikuläre Drainage wird bewusst verzichtet, damit möglichst viele Knochenmarkanteile in das Gelenk strömen um dort ein Gerinnsel auf den Defekt zu bilden.


Postoperatives Nachbehandlungsschemata

Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus erfolgt eine Teilbelastung an zwei Unterarmgehstützen für sechs Wochen.

Während dieser Zeit wird von Ihrem Arzt des Vertrauens eine medikamentöse Thromboseprophylaxe eingeleitet.

Folgender Therapieplan hat sich bei uns bewährt:

 

	Woche 1 - 4	Woche 5 - 6	Ab Woche 7
Belastung	Abrollen ohne Belastung	Teilbelastung mit 20kg an Unterarmgehstützen	Steigerung auf Belastung mit vollem Körpergewicht
Mobilisierung	Erreichen der vollen Streckung durch passive Bewegungsübungen	Assistierte passive freie Beweglichkeit	Aktive Freie Bewegung
Gehen/Sport	Physiotherapie	Physiotherapie	Zunehmende Steigerung bis zum Erreichen der normalen Bewegung

Autologe Matrix-Induzierte Chondrogenese (AMIC®)

Hier wird die Mikrofrakturierung mit der Applikation einer zweischichtigen Matrix aus Kollagen Typ I/III tierischen Ursprunges kombiniert.

Nach erfolgreich durchgeführter Mikrofrakturierung wird in den Defekt ein Kollagenvlies eingeklebt, welches zum einen das entstanden Blutgerinnsel schützt und zum anderen die Umdifferenzierung des Gerinnsels in hyalines Knorpel Reparationsgewebe fördert.

Auch bei diesem Verfahren handelt es sich um eine einzeitige Operationsmethode die mit einer einfacher Operationstechnik verbunden ist.

Indikation	Kontraindikation
Lokalisierte Knorpeldefekte, Grad III-IV	Degenerative Arthrose
Fokale, traumatische Defekte	Mehr als zwei korrespondierende Knorpelschäden
Knorpeldefekte mit einer Größe von 2-8cm2	Systemische Erkrankungen oder Infektionen des Knies
Intakter umgebender Knorpel	Instabile Gelenksverhältnisse

Technik

Zuerst erfolgt eine Arthroskopie zur Beurteilung der Kniebinnenverhältnisse und zur Darstellung des Knorpeldefektes.

Dann erfolgt die Eröffnung des betroffenen Gelenkes in Höhe des Defektes mit Abtragung von losen und evtl. degenerativ veränderten Knorpelanteilen.

Darauf schließt sich die Mikrofrakturierung des debridierten Anteils im Abstand von 3-5mm mit einer Ahle an.

Anschließend wird entsprechend der Defektgröße eine Schablone angefertigt und die Kollagenmatrix zurechtgeschnitten.

Das ausgeschnittene Kollagenvlies wird in den Defekt eingebracht und mithilfe von Zweikomponentenkleber fest in den Knorpeldefekt eingeklebt.

Nach erfolgreicher Fixierung erfolgt das passive Durchbewegen des betroffenen Beines zur Überprüfung der Festigkeit der Matrix.

Abschließend erfolgt der schichtweise Wundverschluss und die Ruhigstellung in einer Orthese (z.B. Mecronschiene).


Postoperatives Nachbehandlungsschemata

Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus erfolgt eine Teilbelastung an zwei Unterarmgehstützen für sechs Wochen, währenddessen muss die stabilisierende Schiene getragen werden.

Während dieser Zeit wird von Ihrem Arzt des Vertrauens eine medikamentöse Thromboseprophylaxe eingeleitet.

Folgender Therapieplan hat sich bei uns bewährt:

	Woche 1	Woche 2 - 6	Ab Woche 7
Belastung	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Steigerung auf Belastung mit vollem Körpergewicht
Mobilisierung	Lagerung in Extension mittels Schiene	Motorisierte Bewegungsschiene mit Einschränkungen	Freie Beweglichkeit, je nach schmerzbedingter Einschränkung
Gehen/Sport	Mobilisierung	Schwimmen, Wassergymnastik	Zunehmende Steigerung bis zum Erreichen der normalen Bewegung

 

 

Knorpeltransplantationen

Bei diesen Verfahren werden Knorpelzellen aus nicht belasteten Gelenkarealen entnommen und in den Knorpeldefekt desselben Gelenkes eingebracht. Es können ganze Knorpel-Knochen-Zylinder entnommen und eingepflanzt oder nur kleine Knorpelproben entnommen werden, die dann im Laboratorium gezüchtet und später in den Defekt eingebracht werden. Im Gegensatz zu den markssraumeröffnenden Verfahren nutzt man hier vorhandene Knorpelreserven zum Wiedererreichen der Vollbelastbarkeit.


Osteochondrale Autografts (OATS-Plastik und Mosaikplastik)

So genannte Knorpel-Knochen-Zylinder ("osteochondrale Zylinder") werden aus wenig belasteten und intakten Gelenkregionen entnommen und anschließend in den Knorpeldefekt desselben Gelenkes eingebracht.

Im Gegensatz zu allen anderen knorpeltherapeutischen Möglichkeiten handelt es sich hier nicht um Reparationsgewebe des Körpers, sondern um vollwertiges, körpereigenes Knorpelgewebe.

Wird nur ein einzelner, großer Zylinder zur Transplantation entnommen handelt es sich um eine OATS-Plastik.

Kommt es zur Transplantation von mehreren kleinen Zylinder in den Defekt spricht man von einer Mosaikplastik.

Bei diesen Verfahren handelt es sich um eine einzeitige Operationsmethode.

Indikation	Kontraindikation
Knorpeldefekte Grad III - IV	Generalisierte Arthrose
Defektgröße von 1-4cm2	Defektgrößen von mehr als 4cm2
Knorpeldefekt bei erhaltener physiologischer Gelenkachse	Gelenkinstabilitäten
Isolierte Knorpeldefekte in gewichtstragenden Gelenkarealen	Gegenüberliegende Knorpeldefekte ("kissing lessions")

Technik

Zu Beginn erfolgt eine sorgfältige diagnostische Arthroskopie zur Beurteilung der Gelenkflächen und zur Darstellung des Knorpeldefektes.

Anschließend wird das betroffene Gelenk eröffnet, wobei hier der Schnitt so kurz wie möglich ausgewählt wird.

Darauf folgt die erneute Darstellung des Defektes und das Ausmessen des betroffenen Knorpel-Knochen-Areals.

Dann wird Mithilfe einer Hohlfräse aus nicht gewichtstragenden Gelenkarealen ein Knorpel-Knochen-Zylinder entnommen und in einem speziellen Aufbereitungsgerät ("Workstation") vorbereitet.

Unter behutsamen Hammerschlägen wird der aufbereitete Zylinder in den Defekt eingepflanzt.

Zuletzt erfolgt ein schichtweise Wundverschluss und die Ruhigstellung in einer Orthese (z.B. Mecronschiene).


Postoperatives Nachbehandlungsschemata

Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus erfolgt eine konsequente Entlastung mit zwei Unterarmgehstützen für sechs Wochen.

Während dieser Zeit wird von Ihrem Arzt des Vertrauens eine medikamentöse Thromboseprophylaxe eingeleitet.

Folgender Therapieplan hat sich bei uns bewährt:

	1. und 2. Tag	Woche 1 - 6	Ab Woche 7
Belastung	Fußsohlenkontakt mit 15kg Körpergewicht	Fußsohlenkontakt mit 15kg Körpergewicht	Steigerung auf Belastung mit vollem Körpergewicht
Mobilisierung	Lagerung in Extension mittels Schiene	Ab Tag 3 passive assistierte Bewegung	Beginn mit Koordinationstraining
Gehen/Sport	Physiotherapie	Physiotherapie	Zunehmende Steigerung bis zum Erreichen der normalen Bewegung

Autologe Chondrozytentransplantation (ACT)

Bei diesem Verfahren wird im Rahmen einer Arthroskopie aus einem nicht gewichtstragenden Anteil des Gelenkes eine kleine Knorpelprobe entnommen und in ein Speziallabor transportiert.

Dort werden die gewonnenen Knorpelzellen unter sterilen Bedingungen aus der Probe herausgelöst und in Kulturschalen vermehrt.

Anschließend werden diese Zellen in einer weiteren Operation in den Defekt eingebracht und mit einem Lappen der Knochenhaut übernäht.

Innerhalb weniger Wochen bilden die eingebrachten gezüchteten Knorpelzellen einen Regeneratknorpel aus und füllen damit den Defekt.

Indikation	Kontraindikation
Traumatisch bedingte Knorpelschäden mit einer Größe von 3-10cm2	Arthrose und oder systemische Erkrankungen
Lokale Knorpeldefekte	Gegenüberliegende Knorpeldefekte ("kissing lessions")
Knorpeldefekte Grad III - IV	Gelenkinstabilität
Knorpeldefekt bei physiologischer Beinachse	Beinachsenabweichungen

Technik

In einer ersten Operation werden in Blutsperre arthroskopisch mit einer Ringkürette kleine Knorpelstücke aus nicht gewichtsbelasteten Arealen der betroffenen Gelenkfläche steril entnommen.

Anschließend erfolgt der schichtweise Wundverschluss und die kurzzeitige postoperative Ruhigstellung.

Währenddessen wird die entnommene Probe von Knorpelzellen in ein Zellkulturlabor transportiert, dort enzymatisch isoliert und in Zellkulturen expandiert.

Nach etwa drei bis vier Wochen ist zumeist die von die von der Defektgröße abhängige Zellzahl erreicht.

In einer zweiten offenen Gelenkoperation wird der Knorpeldefekt mit einem Skalpell umschnitten und eventuelles Narbengewebe bis zur Knorpel-Knochen-Grenze entfernt, anschließend werden die gezüchteten Zellen in den Knorpeldefekt eingebracht.

Zur Abdeckung des Defektes wird eine kleiner Knochenhautlappen verwendet, der zumeist von der Schienbeinkante entnommen wird.

Abschließend erfolgt der schichtweise Wundverschluss und die Ruhigstellung in einer Orthese (z.B. Mecronschiene).


Nachbehandlung/Rehabilitation

Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus erfolgt eine Teilbelastung an zwei Unterarmgehstützen für sechs Wochen, währenddessen muss die stabilisierende Schiene getragen werden.

Während dieser Zeit wird von Ihrem Arzt des Vertrauens eine medikamentöse Thromboseprophylaxe eingeleitet.

Folgender Therapieplan hat sich bei uns bewährt:

	Woche 1	Woche 2 - 6	Ab Woche 7
Belastung	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Steigerung auf Belastung mit vollem Körpergewicht
Mobilisierung	Lagerung in Extension mittels Schiene	Motorisierte Bewegungsschiene mit Einschränkungen	Freie Beweglichkeit, je nach schmerzbedingter Einschränkung
Gehen/Sport	Mobilisierung	Schwimmen, Wassergymnastik	Zunehmende Steigerung bis zum Erreichen der normalen Bewegung

Wir stehen in Zusammenarbeit mit dem Marienhospital in Gelsenkirchen-Buer.



Matrix -Assoziierte Chondrozytentransplantation (MACT)

Es handelt sich bei dieser Methode um die Weiterentwicklung der klassischen Autologen Chondrozytentransplantation mit dem Unterschied, dass nach erfolgter Isolierung die Knorpelzellen auf einem Vlies angezüchtet und als zellaugmentierte Matrix im Verbund in den Defekt eingeklebt werden.

Ein Lappen der Knochenhaut ist bei diesem Verfahren nicht mehr nötig.

Innerhalb weniger Wochen bilden die auf der Matrix eingebrachten gezüchteten Knorpelzellen einen Regeneratknorpel aus und füllen damit den Defekt.

Indikation	Kontraindikation
Traumatisch bedingte Knorpelschäden mit einer Größe von 3-10cm2	Arthrose und oder systemische Erkrankungen
Lokale Knorpeldefekte	Gegenüberliegende Knorpeldefekte ("kissing lessions")
Knorpeldefekte Grad III - IV	Gelenkinstabilität
Knorpeldefekt bei physiologischer Beinachse	Beinachsenabweichungen

Technik

In einer ersten Operation werden in Blutsperre arthroskopisch mit einer Ringkürette kleine Knorpelstücke aus nicht gewichtsbelasteten Arealen der betroffenen Gelenkfläche steril entnommen.

Anschließend erfolgt der schichtweise Wundverschluss und die kurzzeitige postoperative Ruhigstellung.

Währenddessen wird die entnommene Probe von Knorpelzellen in ein Zellkulturlabor transportiert, dort enzymatisch isoliert und auf einem Vlies expandiert.

Nach etwa drei bis vier Wochen ist zumeist die von die von der Defektgröße abhängige Zellzahl erreicht.

In einer zweiten arthroskopischen Gelenkoperation wird der Knorpeldefekt und eventuelles Narbengewebe bis zur Knorpel-Knochen-Grenze mit feinen Instrumenten entfernt, anschließend werden die gezüchteten Zellen auf der Vliesmatrix in den Knorpeldefekt eingeklebt

Abschließend erfolgt der schichtweise Wundverschluss und die Ruhigstellung in einer Orthese (z.B. Mecronschiene).


Nachbehandlung/Rehabilitation

Nach der Entlassung aus dem Krankenhaus erfolgt eine Teilbelastung an zwei Unterarmgehstützen für sechs Wochen, währenddessen muss die stabilisierende Schiene getragen werden.

Während dieser Zeit wird von Ihrem Arzt des Vertrauens eine medikamentöse Thromboseprophylaxe eingeleitet.

Folgender Therapieplan hat sich bei uns bewährt:

	Woche 1	Woche 2 - 6	Ab Woche 7
Belastung	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Fußsohlenkontakt, 3-Punkt-Gang an Unterarmgehstützen	Steigerung auf Belastung mit vollem Körpergewicht
Mobilisierung	Lagerung in Extension mittels Schiene	Motorisierte Bewegungsschiene mit Einschränkungen	Freie Beweglichkeit, je nach schmerzbedingter Einschränkung
Gehen/Sport	Mobilisierung	Schwimmen, Wassergymnastik	Zunehmende Steigerung bis zum Erreichen der normalen Bewegung

Wir stehen in Zusammenarbeit mit dem Marienhospital in Gelsenkirchen-Buer.

Kniegelenksnahe Umstellungsosteotomie

Dieses Verfahren wird eingesetzt um vorhandene Achsenfehlstellungen und daraus resultierende unikompartimentelle Arthrosen im Bereich des Kniegelenkes zu korrigieren um ein Fortschreiten der Gonarthrose zu verhindern. Dabei stehen verschiedene Operationstechniken zur Verfügung. Die Ursachen für die unikompartimentelle Gonarthrose sind vielfältig, häufig sind sie aber auf mechanische Überbelastung im betroffenen Gelenkabschnitt zurückzuführen.

Die mediale Gonarthrose ist vorwiegend mit dem Genu varum (O-Bein) vergesellschaftet, die laterale Gonarthrose mit dem Genu valgum (X-Bein). Verantwortlich dafür können kongenitale, wachstumsbedingte und posttraumatische tibiale oder femorale Fehlstellungen sein, wie z.B. nach Meniskusschäden, Kreuzbandrupturen oder Knorpeldefekten. Dort wo die Achsabweichung besteht, wird fast immer auch die operative Korrektur durchgeführt. Besteht eine Valgus-Fehlstellung findet die Korrektur OP oberhalb des Knies statt (suprakondylär femoral). Bei Varus-Fehlstellung wird die Korrektur OP unterhalb des Knies (proximal tibial) durchgeführt.

Indikation	Kontraindikation
Isolierte Gonarthrose	Begleitende Arthrose der Kniescheibe
Symptomatische Fehlstellung	Gelenkinstabilität
Entlastende Korrektur der mechanischen Beinachse bei knorpelrekonstruktiven Eingriffen	Ausgeprägte Osteoporose
Korrektur posttraumatischer Fehlstellungen	Eingeschränkter Bewegungsumfang

Technik

Welches OP-Verfahren für Sie in Frage kommt wird in Abhängigkeit von der vorliegenden Erkrankungsschwere, der bislang durchgeführten Therapie sowie Ihren persönlichen Lebensgewohnheiten und den bei Ihnen bestehenden Beschwerden, festgelegt.

Flankierende Maßnahmen

Plättchenreiches Plasma
Ein neuartiges Therapieverfahren zur Behandlung von Knorpelschäden ist die Applikation von autologem konditioniertem Plasma. Wir nutzen diese Methode insbesondere bei Patienten mit verschleißbedingten Veränderungen im Gelenk. Dabei wird eine kleine Menge Blut wie bei einer Routine Blutuntersuchung aus der Armvene entnommen. Durch ein spezielles Aufbereitungsverfahren wird ein Konzentrat des Blutes gewonnen, das reich an regenerationsfördernden und arthrosehemmenden Wachstumsfaktoren ist. Es hat eine bis zu 17fach höhere Konzentration an Wachstumsfaktoren im Vergleich zum Vollblut.

Das so entstandene körpereigene Konzentrat wird anschließend in das Kniegelenk injiziert und fördert die Heilungs- und Aufbauprozesse im geschädigten Gelenkknorpel.