Knorpeltransplantation

Sehr geehrte Patientin, sehr geehrter Patient,

bei Ihnen wurde eine örtlich begrenzte Knorpelverletzung festgestellt und wir möchten Ihnen Informationen über die Behandlung geben. Der allergrößte Teil der Knorpeloperationen wird am Knie durchgeführt.
Bei großflächigem Schaden (Arthrose) sind diese Verfahren nicht sinnvoll, hier sind Kunstgelenke nötig.
Sie finden Informationen hierzu unter folgenden Links: minimal invasive Knieprothese, minimal invasiver Hüftgelenkersatz und Schulterprothese. (Hier verlinken)

Was ist die Funktion von Knorpel und wie ist er aufgebaut?

Der Knorpel ist Teil jedes echten Gelenks neben einer Gelenkkapsel und Gelenkflüssigkeit sowie den Gelenkpartnern.
Knorpel ist die glatte Gleitoberfläche, um die Reibung zwischen zwei Gelenkpartnern zu minimieren. Der Reibungskoeffizient zwischen 2 Knorpeloberflächen ist sogar 100-mal geringer als zwischen zwei Eisplatten. Im Leben werden Gelenke über 200 Millionen Mal bewegt.
Hyaliner Knorpel besteht zu einem großen Teil aus Flüssigkeit, die Knorpelzellen liegen dicht aneinander es sind keine Blutgefäße im Knorpel. Die Ernährung erfolgt durch Diffusion aus der Gelenkflüssigkeit. Daher ist die Regenerationsfähigkeit des Knorpels eingeschränkt.

Wie häufig sind Knorpelschäden und wodurch werden Sie verursacht?

Pro Jahr erleiden ca. 6 Millionen Menschen Knorpelschäden im Knie, in Deutschland werden 40.000 Knorpelschäden jährlich operativ behandelt, Tendenz steigend.
Alle Gelenke können betroffen sein, am häufigsten sind Knie-/Schulter-/Sprung- und Hüftgelenk betroffen.
Es gibt grob 3 Ursachen für Knorpelschäden. Am häufigsten durch Abnutzung und Alterungserscheinungen (primäre Arthrose), diese werden operativ am häufigsten durch künstliche Gelenke ersetzt. Hierzu finden Sie gesonderte Informationen unter Knieprothese /Hüftprothese.
Andere seltener Ursachen sind Durchblutungsstörungen, die auch im Jugendalter auftreten können, wie z. B. eine Osteochondrosis dissecans.
Am häufigsten operiert werden Knorpelschäden durch (Sport-)Unfälle wie z.B. Patellaluxationen, Instabilitäten bei Kreuzbandrissen.

Welche Symptome treten auf?

Bei einem Unfall treten oft nach der Verletzung Schmerzen und Schwellung auf, gelegentlich auch Blockierungen. Häufig wird eine Röntgen- oder MRT-Diagnostik durchgeführt und die Diagnose schnell gestellt.
Bei durchblutungsbedingten Knorpelschäden kann der zeitliche Verlauf langsamer und weniger eindeutig sein, dann führen oft Schwellungen oder Instabilitätsgefühl zum Arztbesuch.

Welche Behandlungsmöglichkeiten gibt es und wie sieht die Operation aus?

Die Therapie hängt vor allem von der Größe des Defekts und dem Alter des Betroffenen ab.
Je jünger der Patient (ca. < 50 Jahre) und je größer der Knorpelschaden (ca > 1cm²), umso eher wird operiert. Voraussetzung für eine Knorpeloperation ist, dass der Knorpelschaden nur örtlich begrenzt sein darf und umliegender gesunder Knorpel noch existiert. Dann kann durch eine Reparatur des geschädigten Knorpels ein unfallbedingter Verschleiß (posttraumatische Arthrose) verhindert oder zumindest verlangsamt werden.
Bei kleineren Schäden oder älteren Patienten kann auch erstmal abwartend behandelt werden, gelegentlich bildet sich eine faserige Narbe, sodass die Beschwerden gering sind. Dann können auch Injektionsbehandlungen z.B. mit Hyaluronsäure oder die alleinige Gelenkspiegelung mit Entfernung der Knorpelstücke (bei Einklemmungen) möglich sein.
Sämtliche Operationen am Knorpel mit „Reparatur“ brauchen ca. 6 Wochen Entlastung, bis der Knorpel eine gewisse Belastung aushält. Bei zu früher Belastung kann es – sehr vereinfacht -passieren, dass der Körper über Druckrezeptoren Knochen statt Knorpel erzeugt.

Welche Operationsverfahren gibt es?

1. Knorpelglättung:
   Ist nur ein Teil der Knorpeldicke betroffen und der freie Rand instabil ist, dann kann nur der verletzte Knorpelanteil mechanisch oder mit einer speziellen Radiofrquenzsonde (Coblation) entfernt werden, insofern die darunterliegende Knorpelschicht ausreichend dick ist. Dadurch kann bei passendem Knorpelschaden und ausreichender verbleibender Restdicke des Knorpels ein Fortschreiten des Knorpelschadens verhindert oder zumindest verlangsamt werden.
   Vorteile:
   Sehr einfach, praktisch keine Ausfallszeit, keine Auswirkung auf nachfolgende Knorpeloperationen
   Nachteile:
   nur bei noch teilweise intaktem Knorpel geeignet, um die Oberfläche zu glätten, eher bei Arthrose, nicht bei kompletten (vollschichtigen) Knorpelschäden geeignet.
2. Mikrofrakturierung:
   Hierbei wird der teils erkrankte Knorpel und die darunter liegende Kalkschicht entfernt. Dann werden in den Knochen kleine Bohrungen gesetzt, sodass Stammzellen und Blut aus dem Knochen austreten und den Defekt ausfüllen.
   Am Sprunggelenk wird auf den Knorpel über der Bohrung noch eine Kollegenmembran befestigt, um eine möglich gute Ausfüllung des Defekts zu erreichen (AMIC-Verfahren)
   Vorteile:
   Diese Methode ist einfach und kann voll arthroskopisch durchgeführt werden. Es werden ausschließlich körpereigene Zellen für die Reparatur verwendet.
   Nachteile:
   Bei Knorpelschäden > 2 cm² ist die Methode nicht geeignet. Außerdem wird der Knochen geschädigt, so dass evtl. notwendige spätere Knorpeloperationen dann schlechtere Ergebnisse zeigen.
3. Osteochondrales Autograft (OATS):
   Dieses erprobte Verfahren kommt bei Schädigungen auch des Knochens zum Einsatz, wenn eine alleinige Therapie des Knorpels nicht ausreicht.
   Hier wird ein Zylinder von bis zu 10 mm Durchmesser und z.B. 15 mm Tiefe aus einer wenig belasteten Zone des Knies entnommen, der defekte Bereich wird durch eine identische Stanze entnommen und die Knochenzylinder getauscht, so dass nun der gesunde Knorpel-Knochen-Zylinder in einer Hauptbelastungszone liegt und der geschädigte Knorpel in einer weniger belasteten („unwichtigen“) Stelle des Kniegelenks.
   Vorteile:
   Es kann schnell ein auch tiefergreifender Schaden repariert werden. Es kann schneller teilbelastet werden als nach anderen Knorpeloperationen (grob. 3 statt 6 Wochen). Es sind ausschließlich körpereigene Zellen im Einsatz.
   Nachteile:
   Auf Größen bis 1 cm² beschränkt. Bei mehreren Zylindern entstehen dazwischen öfter Verknöcherungen (Osteophyten). Die perfekte Entnahme und Transplantation ist technisch anspruchsvoll. Der umliegende Knorpel zeigt oft im Zeitverlauf leichte Verschleißerscheinungen durch die Bohrung.
4. Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT):
   Hier werden aus einem unbelasteten Teil des Kniegelenks mehrere Knorpel-/Knochenzylinder gewonnen und dann in einem Labor aus den körpereigenen Knorpelzellen weitere Knorpelzellen gezüchtet. Diese Anzüchtung dauert ca. 3 Wochen. In einer zweiten Operation werden die angezüchteten Knorpelzellen dann entweder als Gel oder auf einer Trägermatrix in das Knie implantiert.
   Vorteile:
   Es werden echte Knorpelzellen gezüchtet und implantiert. Es können auch sehr großflächige Knorpelschäden behandelt werden. Es liegen aufgrund der Zulassung durch das Transplantationsgesetz gute Studien der Firmen zur Wirksamkeit vor.
   Nachteile:
   Es sind 2 Operationen notwendig. Die Zulassung ist aufwändig und das Verfahren ist sehr teuer. Der Operateur kann nicht „spontan“ reagieren, da eine spezielle Logistik mit Kühlung und sofortiger Abholung der Knorpelzylinder vorher geplant werden muss. Es werden auch fremde Blutbestandteile zur Anzüchtung der Knorpelzellen genutzt.
5. Knorpeltransplantation mit Knorpelchips „Minced cartilage“.
   Hier wird der Knorpel aus dem Rand des Defekts entnommen und auf eine bestimmte Partikelgröße zerkleinert. Dadurch vergrößert sich die Oberfläche stark. Anschließend wird der Knorpel mit einem während der Operation hergestellten komplett körpereigenen „Kleber“ (Fibrin und autologes Plasma) am Knochen fixiert. Anschließend wachsen die Knorpelzellen aus den zerkleinerten Anteilen aus und füllen den Defekt aus.
   Vorteile:
   Es ist nur 1 Operation nötig. Es werden nur komplett körpereigene Zellen genutzt. Es können auch sehr große Knorpeldefekte behandelt werden. Der Operateur kann „spontan“ entscheiden, ob der Defekt geeignet ist, da keine große Logistik nötig ist. Es wächst „echter“ Knorpel nach.
   Nachteile:
   Es liegen bis dato nur kurz- und mittelfristige Studienergebnisse von ca. 3 Jahren vor, da das Verfahren recht neu ist. Diese Ergebnisse sind jedoch sehr positiv.
   Aufgrund dieser Vorteile bevorzugen wir momentan das letztgenannte Verfahren für die meisten Knorpeldefekte > 1 cm².

Ambulant oder stationär?

Knorpelglättung und auch Mikrofrakturierung können problemlos ambulant durchgeführt werden.
Für die anderen Verfahren sind 2-3 Nächte Krankenhausaufenthalt nötig, da der Knorpel in der Frühphase mit kurzfristiger Bettruhe stabil am Knochen anhaften muss. Danach werden Sie mit Gehstützen nach Hause entlassen.

Wie geht es nach der Operation weiter?

Da der Knorpel zunächst in Ruhe anwachsen muss, ist meist eine gelockerte Bettruhe im Krankenhaus von 24-48 h nötig. Danach erfolgt eine Mobilisation an Gehstützen mit Entlastung (max. 10 kg). Zusätzlich ist für die Zeit der Entlastung (meist 6 Wochen) eine Thromboseprophylaxe nötig.
Nach meist 3 Nächten in der Klinik werden Sie nach Hause entlassen. Normalerweise haben Sie nur wenig bis keine Schmerzen. Zuhause bekommen Sie eine sog. Motorschiene, die das Knie im Liegen bewegt, um die Oberfläche gut zu formen und die Beweglichkeit des Gelenks zu erhalten.
Nach 6 Wochen erfolgt der schrittweise Übergang zur Vollbelastung und das Abtrainieren der Krücken. Dabei können noch Schwellungen und Schmerzen auftreten. Der Knorpel reift bis zu einem Jahr noch aus und solange sind Veränderungen im MR noch sichtbar.
Dementsprechend muss die Belastung sehr dosiert gesteigert werden. Nach ca. 2-3 Monaten sind kontinuierliche Bewegungen wie Kraulschwimmen, Ellipsentrainer und Hometrainer ohne Widerstand möglich.
Nach grob 1 Jahr können auch Kontaktsportarten wieder aufgenommen werden. Bei kleinen Defekten und Mikrofrakturierung ist dies früher nach 3-6 Monaten möglich.
Je nach Stelle des Knorpelschadens kann die Nachbehandlung variieren.
Details finden Sie in unserem separaten Nachbehandlungsschema.

Wie lange bin ich krankgeschrieben?

Im Homeoffice oder wenn Sie nicht selbst Auto fahren müssen, kann 1 Woche ausreichen. Autofahren ist ab Vollbelastung (nach ca. 7 Wochen) möglich. Bei körperlich schweren Arbeiten können bis zu 3 Monate Arbeitsunfähigkeit resultieren.

Welche Risiken gibt es?

Sehr selten kann es zu Infektionen kommen. Je nach Ursache des Knorpelschadens, wie z.B. Kreuzbandrisse oder Achsfehlstellungen, können erneute und weitere Knorpelschäden entstehen.
Bei zu früher Belastung kann die Abheilung des Knorpels gestört werden, dann können Defekte verbleiben oder Verknöcherungen (Osteophyten) anstelle Knorpels entstehen.
Wenn Begleitverletzungen oder Fehlstellungen nicht erkannt oder behandelt werden, kann der Knorpelschaden erneut auftreten.

Zusammenfassung:

Die Behandlung ist relativ langwierig, jedoch schmerzarm und Sie können mit guten mittelfristigen Ergebnissen (5-10 Jahre) rechnen, längere Studiendaten liegen aufgrund der noch neuen OP-Verfahren für den „echten“ Knorpelersatz 2021 noch nicht vor.
Ein frühzeitig therapierter vollschichtiger Knorpelschaden kann das Entstehen weiterer Knorpelschäden verhindern und ist für junge aktive Patienten die beste Wahl.

Wir beraten Sie gerne hinsichtlich des für Sie besten Vorgehens.
Ihr Ärzteteam des ZON