Ope­ra­ti­ve The­ra­pie­op­tio­nen bei Gonarthrose

Grund­la­gen zur Gonarthrose

Der­zeit lei­den etwa 75 % der über 70-jäh­ri­gen Bun­des­bür­ger an einer Arthro­se. Betrach­tet man die demo­gra­fi­sche Ent­wick­lung in Deutsch­land mit zuneh­men­dem Pati­en­ten­al­ter und der besorg­nis­er­re­gen­den Zunah­me adi­pö­ser jun­ger Men­schen in Deutsch­land, so ist in den kom­men­den Jah­ren mit einer immensen Zunah­me der arthro­se­be­ding­ten Gesund­heits­auf­wen­dun­gen zu rechnen.

Je nach Kau­sa­li­tät der Arthro­se ¹ unter­schei­det man die pri­mä­re (idio­pa­thi­sche) von der sekun­dä­ren Arthro­se, bei der sys­te­mi­sche Erkran­kun­gen oder Achs­de­for­mi­tä­ten zugrun­de lie­gen. Die klas­si­sche Klas­si­fi­ka­ti­on der Arthro­se erfolgt nach den radio­lo­gi­schen Kri­te­ri­en von Kell­gren und Law­rence (1957) ² – hier wer­den vier Arthro­se-Sta­di­en unterschieden:

• I Frag­li­che Arthro­se: kei­ne Gelenkspaltverschmälerung
• II Gerin­ge Arthro­se: gerin­ge Gelenkspaltverschmälerung
• III Mäßi­ge Arthro­se: Gelenk­spalt­ver­schmä­le­rung, knö­cher­ne Aus­zie­hun­gen (Osteo­phy­ten)
• IV Schwe­re Arthro­se: aus­ge­präg­te Gelenk­spalt­ver­schmä­le­rung, Defor­mie­rung der betei­lig­ten Knochen

Die Arthrose/Osteoarthrose ist auf­grund der feh­len­den Rege­ne­ra­ti­ons­fä­hig­keit des Gelenk­knor­pels als chro­ni­sche, pro­gre­di­en­te Erkran­kung mit zuneh­men­der Funk­ti­ons­ein­schrän­kung zu betrach­ten, deren Behand­lung die lang­fris­ti­ge Ein­bin­dung des Pati­en­ten in ein indi­vi­du­el­les Arthro­se­ma­nage­ment erfor­der­lich macht. Das Arthro­se­ma­nage­ment soll­te fol­gen­de Ein­zel­kom­po­nen­ten umfas­sen, die auf die indi­vi­du­el­len Bedürf­nis­se bzw. Vor­aus­set­zun­gen des zu behan­deln­den Pati­en­ten abge­stimmt wer­den müssen:

• Anpas­sung des Lebenswandels
• gelenk­spe­zi­fi­sche Bewegungsübungen/Physiotherapie
• Orthesen/Bandagen
• sym­pto­ma­ti­sche medi­ka­men­tö­se Therapie
• Chondroprotektva/disease modi­fy­ing drugs
• ope­ra­ti­ve Interventionen

Die ein­zel­nen Kom­po­nen­ten des pati­en­ten­spe­zi­fi­schen Arthro­se-Manage­ments sol­len sich dabei ver­zahnt ergänzen.

Die Behand­lung von Arthro­se­pa­ti­en­ten muss als Zusam­men­ar­beit zwi­schen dem Pati­en­ten und allen Gesund­heits­hel­fern (dem behan­deln­den Haus­arzt, dem mit­be­han­deln­den Orthopäden/Unfallchirurgen, dem Ortho­pä­die-Tech­ni­ker und dem Phy­sio­the­ra­peu­ten) erfolgen.

Die Gonar­thro­se (Arthro­se des Knie­ge­len­kes) ist die häu­figs­te Erkran­kung des Knie­ge­len­kes. Da das Risi­ko, an einer Gonar­thro­se zu erkran­ken, mit zuneh­men­dem Alter steigt, ist sie dem For­men­kreis dege­ne­ra­ti­ver Erkran­kun­gen zuzu­ord­nen. Unter­su­chun­gen an Zwil­lin­gen wei­sen auf gene­ti­sche Fak­to­ren hin. Stu­di­en mit Berg­leu­ten, Bau­ar­bei­tern und Boden­le­gern zeig­ten, dass die beruf­li­che Expo­si­ti­on durch knien­de oder hocken­de Tätig­keit eine nach­weis­li­che Rol­le spielt. Über­ge­wich­tig­keit stellt sogar einen hohen Risi­ko­fak­tor mit Dosis-Wir­kungs-Bezie­hung dar.

Der Gelenk­knor­pel ^{3 4} ist nach Abschluss des Wachs­tums nicht mehr rege­ne­ra­ti­ons­fä­hig. Geschützt wird er von Gelenk­kap­sel, Bän­dern (Kol­la­te­r­al­bän­der, Kreuz­bän­der), Menis­ken und Mus­ku­la­tur, die zusam­men eine funk­tio­nel­le Ein­heit bil­den. Unbe­han­del­te Knor­pel­schä­den füh­ren durch Ver­grö­ße­rung und Affek­ti­on des gegen­über­lie­gen­den Gelenk­part­ners zu einer Arthro­se. Patho­phy­sio­lo­gisch kann eine mecha­nisch-funk­tio­nel­le Gelenk­stö­rung zur Dege­ne­ra­ti­on füh­ren. Zu den mecha­ni­schen Fak­to­ren zäh­len in ers­ter Linie Achs­ab­wei­chun­gen, Dys­pla­si­en und liga­men­tä­re Insuf­fi­zi­en­zen sowie patho­lo­gi­sche Bewegungsmuster.

Die Behand­lung der Gonar­thro­se erfor­dert eine recht­zei­ti­ge Erken­nung ein­zel­ner Struk­tur­ver­än­de­run­gen. Sie beinhal­tet wesent­lich mehr als die Fokus­sie­rung auf den Knor­pel. Die unter­schied­li­chen sub­ti­len kli­ni­schen Sym­pto­me soll­ten nicht als Gonar­thro­se-Schmer­zen ver­all­ge­mei­nert wer­den. Dazu gehö­ren Insta­bi­li­tä­ten, loka­li­sier­te Schmer­zen, Ein­klem­mun­gen, Menis­kus-Zei­chen oder schmerz­lo­se Reiz­zu­stän­de nach Belas­tung. Dank der Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie gelingt die Erken­nung vie­ler Knie­bin­nen­schä­den bereits in frü­hen Stadien.

Erken­nung und Behand­lung von Knor­pel­de­ge­ne­ra­ti­on und Gonar­thro­se sind inter­dis­zi­pli­när. Manch­mal wer­den Arthro­se-Sym­pto­me durch inter­nis­ti­sche Erkran­kun­gen und sub­ti­le For­men von Rheu­ma aus­ge­löst. Sie kön­nen im Früh­sta­di­um erkannt und durch Diät­maß­nah­men und Medi­ka­men­te erfolg­reich behan­delt werden.

Auf dem Rönt­gen­bild las­sen sich Fehl­stel­lun­gen und Defor­mie­run­gen der Gelenk­kno­chen sowie eine Ver­schmä­le­rung des Gelenk­spalts erken­nen. Auf die­se Wei­se kann der Arzt den Grad der Abnut­zung recht genau ein­schät­zen. Ohne Ein­satz von Rönt­gen­strah­len kommt bevor­zugt die Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie (MRT), auch Kern­spin­to­mo­gra­fie genannt, zum Ein­satz. Die detail­rei­chen Schnitt­bil­der stel­len die Gewe­be auf­grund ihres unter­schied­li­chen Was­ser­ge­halts dar. Gera­de bei Ver­let­zun­gen bzw. Ver­än­de­run­gen des Gelenk­knor­pels, des sub­chon­dra­len Kno­chens und der Menis­ken ist die Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie in frü­hen Sta­di­en der Rönt­gen­dia­gnos­tik überlegen.

Knor­pe­l­ope­ra­tio­nen bei dege­ne­ra­ti­ven Schäden

Gelenk­knor­pel ist auf der einen Sei­te mecha­nisch sehr wider­stands­fä­hig und ande­rer­seits weder sen­si­bel durch Ner­ven ver­sorgt noch durch­blu­tet. Repa­ra­turme­cha­nis­men und war­nen­de Schmer­zen sind daher kaum vor­han­den. Die Ernäh­rung des hya­li­nen Knor­pels erfolgt über Dif­fu­si­on von Nähr­stof­fen aus der Gelenk­flüs­sig­keit. Das sub­chon­dra­le Kno­chen­mark ist stark durch­blu­tet und sehr schmerz­emp­find­lich. Ist der vor Druck­ver­tei­lung schüt­zen­de vis­ko-elas­ti­sche Gelenk­knor­pel erst ein­mal irrever­si­bel geschä­digt, ent­ste­hen stark schmerz­haf­te Sym­pto­me und deut­lich erkenn­ba­re Signal­ver­än­de­run­gen im MRT des sub­chon­dra­len Kno­chens. Zur Behand­lung umschrie­be­ner Knor­pel­schä­den ste­hen kno­chen­mark­sti­mu­lie­ren­de Ver­fah­ren wie Mikro­frak­tur, Nano­frak­tur und Abra­si­on zur Ver­fü­gung ^{5 6}. Bei die­sen Tech­ni­ken ent­steht durch die Eröff­nung des sub­chon­dra­len Kno­chen­marks eine Ein­blu­tung mit Bil­dung eines Fibrin-Gerinn­sels. Ein­wan­dern­de mesen­chy­ma­le Stamm­zel­len bil­den ein Rege­ne­rat aus Faser­knor­pel. Die­ser hat jedoch eine gerin­ge­re bio­me­cha­ni­sche Wider­stands­fä­hig­keit als hya­li­ner Gelenkknorpel.

Als neu­es­te Gene­ra­ti­on der Kno­chen­mark­sti­mu­la­ti­on kommt die Nano­frak­tur zum Ein­satz (Abb. 1). Hier­bei wer­den mit Hil­fe einer gehär­te­ten Nadel beson­ders schma­le und tie­fe Per­fo­ra­tio­nen gesetzt. Der Vor­teil liegt in der Errei­chung von Schich­ten mit höhe­rer Stamm­zell­dich­te und einer nur gerin­gen Desta­bi­li­sie­rung der sub­chon­dra­len Kno­chen­plat­te. Als Kno­chen­mark­sti­mu­la­ti­on der zwei­ten Gene­ra­ti­on kommt die Auto­lo­ge Matri­xin­du­zier­te Chon­dro­ge­ne­se (AMIC) ⁷ zum Ein­satz, bei der in den sti­mu­lier­ten Defekt eine Kol­la­gen‑I/III-Mem­bran ein­ge­klebt wird. Die auto­lo­ge Knor­pel­zell­trans­plan­ta­ti­on (ACT) ⁸ oder Matri­xin­du­zier­te Auto­lo­ge Chon­dro­zy­ten-Implan­ta­ti­on (MACI) ⁹ ist bei Vor­lie­gen einer Gonar­thro­se kon­tra­in­di­ziert bzw. nicht zuge­las­sen. Die Stu­di­en von Minas und Mit­ar­bei­tern zu Grenz­in­di­ka­tio­nen („sal­va­ge pro­ce­du­res”) zei­gen, dass auch mul­ti­ple dege­ne­ra­ti­ve Defek­te mit der ACT nur mit nied­ri­gen Erfolgs­ra­ten behan­delt wer­den kön­nen ¹⁰, auch wenn kor­rek­te Ach­sen, intak­te Menis­ken, sta­bi­le Band­füh­rung und kei­ne kor­re­spon­die­ren­den Defek­te („kis­sing lesi­ons”) vor­han­den sind. Ohne ein vita­les sub­chon­dra­les Kno­chen­la­ger sind die Erfolgs­chan­cen einer Knor­pel­re­pa­ra­tur limi­tiert. Frü­he Sta­di­en einer nicht akti­ven Osteo­ne­kro­se im höhe­ren Alter (Mor­bus Ahl­bäck) kön­nen daher mit einer Spon­gio­sa­trans­plan­ta­ti­on und AMIC gelenk­er­hal­tend behan­delt werden.

Ent­fer­nung von Osteo­phy­ten im Kniegelenk

Intra­ar­ti­ku­lä­re sym­pto­ma­ti­sche Ver­än­de­run­gen kön­nen arthro­sko­pisch the­ra­piert wer­den, beson­ders, sofern mecha­ni­sche Ursa­chen für die Beschwer­den ver­ant­wort­lich sind ^{11 12}. Osteo­phy­ten sind eine typi­sche Ver­än­de­rung bei Arthro­sen. Es sind knö­cher­ne Spor­ne, die mit Faser­knor­pel über­zo­gen sind und häu­fig am Rand der Gelenk­knor­pel­zo­ne infol­ge einer peri­o­s­ta­len Reak­ti­on ent­ste­hen. Auch ohne Knor­pel­schä­den kön­nen sich mit zuneh­men­dem Alter Osteo­phy­ten bil­den und die Ursa­che für Schmer­zen und Funk­ti­ons­stö­run­gen dar­stel­len. Sie kön­nen zu einem Impinge­ment – ins­be­son­de­re im Bereich der Kol­la­te­ral­li­ga­men­te und der inter­kon­dy­lä­ren Notch – füh­ren. Am Patel­la-Rand erzeu­gen Osteo­phy­ten manch­mal sicht­ba­re Schleif­spu­ren im kor­re­spon­die­ren­den Troch­lea-Knor­pel. Abge­bro­che­ne Osteo­phy­ten kön­nen sich zu frei­en Gelenk­kör­pern ent­wi­ckeln. Eine Steno­se der inter­kon­dy­lä­ren Notch kann zu einer muko­iden Hyper­tro­phie des vor­de­ren Kreuz­ban­des mit Streck­hem­mung und sekun­dä­rer Insta­bi­li­tät füh­ren. Die arthro­sko­pi­sche Ent­fer­nung von Osteo­phy­ten und die Notch-Erwei­te­rung haben sich daher in der Arthro­se­be­hand­lung mit signi­fi­kan­ter Schmerz­re­duk­ti­on und Exten­si­ons­ver­bes­se­rung bewährt (Abb. 2).

Ope­ra­tio­nen am dege­ne­ra­ti­ven Meniskus

Der Ver­lust des Menis­kus durch Ver­let­zung oder Dege­ne­ra­ti­on hat eine pro­gre­di­en­te Gonar­thro­se zur Fol­ge ¹³. Die Teil­re­sek­ti­on sym­pto­ma­ti­scher Menis­kus­ris­se dege­ne­ra­ti­ver Gene­se weist über­wie­gend exzel­len­te bis gute Resul­ta­te im mitt­le­ren Zeit­ver­lauf auf. Die Teil­re­sek­ti­on redu­ziert in sys­te­ma­ti­schen Lite­ra­tur­ana­ly­sen lang­fris­tig die Sym­pto­me, wobei es den­noch nach 8 bis 16 Jah­ren zu radio­lo­gi­schen Zei­chen einer Arthro­se kommt. Je mehr Menis­kus­ge­we­be ent­fernt wer­den muss, umso höher ist das Risi­ko für die Ent­ste­hung einer Gonar­thro­se. Der sym­pto­ma­ti­sche dege­ne­ra­ti­ve Riss stellt daher auch im höhe­ren Sta­di­um der Arthro­se eine kor­rek­te Indi­ka­ti­on zur Arthro­sko­pie dar. Der Erhalt des Menis­kus­ge­we­bes durch eine Naht zeigt bes­se­re Ergeb­nis­se als die Resek­ti­on. Der Erfolg einer Naht nimmt den­noch bei Dege­ne­ra­ti­on ab. Dege­ne­ra­ti­ve hori­zon­ta­le Ris­se nei­gen zur Pro­gre­di­enz in Rich­tung Gelenk­kap­sel und kön­nen schmerz­haf­te Gan­gli­en oder Zys­ten bil­den. Sie ent­ste­hen durch eine zen­tra­le Menis­kus­er­wei­chung mit der Schwä­chung ver­ti­ka­ler Fasern, wodurch obe­re und unte­re Menis­kus-Schich­ten sich gegen­ein­an­der ver­schie­ben. Um den insta­bi­len Menis­kus mit dem Hori­zon­tal­riss nicht bis zur Kap­sel rese­zie­ren zu müs­sen, wird heu­te auch bei die­ser Riss-Form eine All-insi­de-Naht nach Anfri­schen der Riss­flä­chen durch­ge­führt (Abb. 3).

Behand­lung von Band­in­sta­bi­li­tä­ten am dege­ne­ra­ti­ven Knie

Liga­men­tä­re Insuf­fi­zi­en­zen spie­len sowohl bei der Arthro­se-Ent­ste­hung als auch bei der Schmer­z­aus­lö­sung der Gonar­thro­se eine Rol­le. Ein exzes­si­ves Debri­de­ment mit Ent­fer­nung grö­ße­rer Meniskus‑, Kno­chen- und Knor­pe­l­an­tei­le kann zu einer sekun­dä­ren Insta­bi­li­tät im Knie­ge­lenk füh­ren. Kreuz­band-Insuf­fi­zi­en­zen durch eine muko­ide Dege­ne­ra­ti­on füh­ren zu einer patho­lo­gisch ver­än­der­ten bio­me­cha­ni­schen Belas­tung des Knie­ge­len­kes. Die Prä­va­lenz einer Gonar­thro­se 10 Jah­re nach Kreuz­band­in­suf­fi­zi­enz beträgt 50 bis 80 %. Bei Kreuz­band­in­suf­fi­zi­enz las­sen sich erhöh­te Wer­te pro-inflamm­a­to­ri­scher Zyto­ki­ne mit kat­abo­len Effek­ten am Knor­pel mes­sen. Die Indi­ka­ti­on für einen Kreuz­ban­der­satz wird heu­te daher auch bei Pati­en­ten höhe­ren Alters und bereits fort­ge­schrit­te­ner Dege­ne­ra­ti­on gestellt, sofern die Beschwer­den durch eine Insta­bi­li­tät aus­ge­löst sind.

Die Kreuz­band­plas­tik bei dege­ne­ra­tiv geschä­dig­ten Knie­ge­len­ken ist nach neue­ren Unter­su­chun­gen ein siche­res Ver­fah­ren, das die Sta­bi­li­tät wie­der­her­stellt und die Rück­kehr zu einer alters­ent­spre­chen­den Akti­vi­tät ermög­licht. Aktu­el­le Meta-Ana­ly­sen zei­gen, dass nach Kreuz­band­plas­tik die Prä­va­lenz für radio­lo­gi­sche Zei­chen einer Arthro­se gerin­ger ist als bis­her ange­nom­men. Die Luxa­ti­on und Sub­lu­xa­ti­on der Patel­la bei Insuf­fi­zi­enz der media­len patel­lo-femo­ra­len Liga­men­te (MPFL) weist eine hohe Prä­va­lenz von femu­ropa­tel­la­ren Arthro­sen auf. Die Rekon­struk­ti­on die­ser Liga­men­te ver­bes­sert auch im höhe­ren Alter eine schmerz­haf­te Instabilität.

Arthro­sko­pi­sches Debridement

Die rese­zie­ren­de und debri­die­ren­de arthro­sko­pi­sche Chir­ur­gie hat zum Ziel, freie Par­ti­kel oder insta­bi­le zer­stör­te Knie­bin­nen­struk­tu­ren zu redu­zie­ren. Rei­bungs­er­hö­hen­de Bruch­stü­cke und Gelenk­par­ti­kel sti­mu­lie­ren die Inflamm­a­ti­on von Syn­ovia­lis und erhö­hen dadurch die Men­gen pro­te­oly­ti­scher Enzy­me, die durch kat­abo­le Reak­tio­nen die Rege­ne­ra­ti­ons­fä­hig­keit von Pro­teo­gly­ka­nen und Kol­la­ge­nen schwä­chen. Arthro­sko­pi­sches Debri­de­ment und Lava­ge sind jedoch umstrit­ten. Eini­ge Über­sichts­ar­bei­ten zei­gen vor allem bei fort­ge­schrit­te­ner Arthro­se eine gerin­ge Evi­denz für den Nut­zen. Die arthro­sko­pi­sche Ent­fer­nung von grö­ße­rem Debris, bestehend aus Gelenk­knor­pel, Menis­kus- und Syn­ovia­lis-Frag­men­ten, kann jedoch eine sub­stan­zi­el­le Ver­bes­se­rung der Funk­ti­on und die Redu­zie­rung von Sym­pto­men bewir­ken. Effek­ti­vi­tät und Dau­er der Ver­bes­se­rung hän­gen vom Schwe­re­grad der Dege­ne­ra­ti­on ab. Je frü­her das Sta­di­um der Arthro­se ist, des­to mehr kann arthro­sko­pisch erzielt wer­den. Ein posi­ti­ver Effekt lässt sich bei erwei­ter­ten arthro­sko­pi­schen Ein­grif­fen errei­chen, wel­che die sym­pto­ma­ti­schen Patho­lo­gien an Menis­kus (Ris­se, Ein­klem­mun­gen) und Knor­pel (freie Gelenk­kör­per, insta­bi­le Knor­pel­auf­brü­che) behan­deln. Bei einer ent­zünd­li­chen Syn­ovia-Hyper­tro­phie kann die Syn­ovek­to­mie ent­zün­dungs­hem­mend wir­ken und die Ein­nah­me von Anti­phlo­gis­ti­ka reduzieren.

Umstel­lungs­os­teo­to­mien

Umstel­len­de Osteo­to­mien am Knie haben zum Ziel, Achs­de­for­mi­tä­ten zu kor­ri­gie­ren, um das dege­ne­rier­te Kom­par­ti­ment zu ent­las­ten und die Lebens­dau­er des Gelen­kes zu erhö­hen ¹⁴. Sie eig­nen sich zur Behand­lung von uni­kom­par­ti­men­tel­len Varu­so­der Val­gus-Gonar­thro­sen. Pro­xi­ma­le Tibia-Osteo­to­mien wer­den bei den weit häu­fi­ge­ren media­len Gonar­thro­sen bevor­zugt, da sie bio­me­cha­nisch Streck­spalt- und Beu­ge­spalt­wei­te kor­ri­gie­ren. Dista­le (supra­kon­dy­lä­re) Femur-Osteo­to­mien ver­än­dern aus­schließ­lich die Streck­spalt­wei­te und wer­den sel­te­ner bei late­ra­ler Gonar­thro­se mit tibi­al phy­sio­lo­gi­schem Varus durch­ge­führt. Durch die Ein­füh­rung win­kel­sta­bi­ler Plat­ten ist die öff­nen­de hohe tibia­le Osteo­to­mie (HTO) bei Varus-Gonar­thro­sen erfolg­reich eta­bliert. Sie ist gelenk­flä­chen­er­hal­tend, mit knor­pel­plas­ti­schen Maß­nah­men kom­bi­nier­bar, erfor­dert kei­ne Kno­chen­re­sek­ti­on und kei­ne Fibu­la-Osteo­to­mie. Die erhal­te­ne late­ra­le Kno­chen­brü­cke dient als Dreh­punkt für eine stu­fen­lo­se und bipla­na­re Kor­rek­tur (M/L‑Kippung und A/P‑Neigung). Um einen para­do­xen Effekt zu ver­mei­den, muss beim Auf­klap­pen auch ein Innen­band-Release erfolgen.

Osteo­to­mien sind lang­fris­tig wirk­sam, um eine Endo­pro­the­se durch­schnitt­lich 15 Jah­re hin­aus­zu­zö­gern ¹⁵. Nach HTO kann eine spä­te­re Endo­pro­the­sen-Implan­ta­ti­on tech­nisch anspruchs­vol­ler sein. Ergeb­nis­se bei Knie-Total­en­do­pro­the­sen nach vor­aus­ge­gan­ge­ner Osteo­to­mie zeig­ten jedoch kei­ne nega­ti­ven Effek­te auf Stand­zei­ten. Über­ge­wich­ti­ge, Rau­cher und Frau­en haben ein höhe­res Risi­ko des The­ra­pie­ver­sa­gens. Die HTO eig­net sich am bes­ten für den nor­mal­ge­wich­ti­gen akti­ven Men­schen, auch im hohen Alter und ins­be­son­de­re als gelenk­er­hal­ten­de Alter­na­ti­ve zur Halb­schlit­ten­pro­the­se (Abb. 4).

Per­so­na­li­sier­ter Oberflächenersatz

In der Knie-Endo­pro­the­tik ver­wen­det man heu­te meis­tens Implan­ta­te, bei denen der Kno­chen mit­tels unter­schied­lich groß abge­stuf­ter Scha­blo­nen so zuge­sägt wird, dass eines der Implan­ta­te in den vor­ge­ge­be­nen Grö­ßen passt. Indi­vi­dua­li­sier­te Implan­ta­te bedeu­ten höhe­re Pass­ge­nau­ig­keit und gerin­ge­re Knochenresektion.

Die Her­stel­lung eines indi­vi­du­el­len Implan­ta­tes benö­tigt drei­di­men­sio­na­le Infor­ma­tio­nen über die indi­vi­du­el­le Ober­flä­chen­form und die Ach­sen des Gelen­kes. Beim Knie­ge­lenk kann nicht wie bei den Zäh­nen mit einer form­ba­ren Mas­se ein Abdruck genom­men wer­den. Hier­zu ste­hen jedoch bild­ge­ben­de Unter­su­chungs­tech­ni­ken wie Com­pu­ter­to­mo­gra­fie und Magnet­re­so­nanz­to­mo­gra­fie zur Ver­fü­gung, die mit­tels Schnitt­bil­dern drei­di­men­sio­na­le Infor­ma­tio­nen lie­fern. Die­se Infor­ma­tio­nen ermög­li­chen die OP-Pla­nung und das Design der Pro­the­se am Com­pu­ter (Com­pu­ter Aided Design = CAD). Com­pu­ter­ge­steu­er­te Fräs­ma­schi­nen wie­der­um ermög­li­chen die kon­trol­lier­te und beschleu­nig­te Her­stel­lung von Metall­im­plan­ta­ten und Instru­men­ten (Com­pu­ter Aided Manu­fac­tu­ring = CAM).

Ziel beim Tei­lersatz des Knie­ge­len­kes soll­te es sein, nur so viel Gelenk zu erset­zen wie nötig, um so viel Kno­chen und Knor­pel zu spa­ren wie mög­lich. Teil­pro­the­sen bzw. uni­la­te­ra­le Schlit­ten­pro­the­sen ¹⁶ sind ope­ra­ti­ons­tech­nisch anspruchs­vol­ler und haben nach Lite­ra­tur­an­ga­ben höhe­re Locke­rungs- und Revi­si­ons­ra­ten als Total­pro­the­sen. Die meis­ten Fehl­schlä­ge nach Halb­schlit­ten­pro­the­sen ereig­nen sich inner­halb der ers­ten 2 Jah­re. Dies ist ein Hin­weis auf Pro­ble­me, die mit der pri­mä­ren Pass­form und Kine­ma­tik zu tun haben. Ein pri­mär nicht gut ver­an­ker­tes uni­la­te­ra­les Implan­tat hat auf­grund der gerin­ge­ren Auf­la­ge­flä­che ein höhe­res Locke­rungs­ri­si­ko als die Total­en­do­pro­the­se am Knie. Bei der Ein­pas­sung von Stan­dard­pro­the­sen kommt es immer noch zu einem Ver­lust von wert­vol­lem Kno­chen. Das Implan­tat-Design von Stan­dard­pro­the­sen wird anhand von Durch­schnitts­wer­ten ermit­telt und passt sich nicht immer per­fekt der indi­vi­du­el­len Kur­vat­ur (J‑Kurve) des Gelen­kes an. Der Beu­ge-Radi­us und das Ver­hält­nis von Län­ge (ante­rior-pos­te­ri­or = AP) und Brei­te (medi­al-late­ral = ML) sind bei Stan­dard-Implan­ta­ten nie­mals zu 100 % pas­send. Wenn der Rand des tibia­len Implan­ta­tes über­steht, kann es zu einer schmerz­haf­ten Ein­klem­mung von Weich­tei­len kom­men. Wenn der Rand nicht mit der sta­bi­len Kno­chen-Kor­ti­ka­lis abschließt, kann das Implan­tat im wei­che­ren Spon­gio­sa­Kno­chen einsinken.

Indi­vi­dua­li­sier­te Implan­ta­te kön­nen, wie Kada­ver­ver­su­che gezeigt haben, die natür­li­che Knie-Kine­ma­tik durch Her­stel­lung der ana­to­mi­schen J‑Kurve erhal­ten und die Flä­chen ohne Über­stand kom­plett bede­cken. Die Bewe­gungs­ab­läu­fe und neu­ro­lo­gi­schen Ver­schal­tun­gen sind auf die natür­li­che Knie-Kine­ma­tik ein­ge­stellt. Wer­den Ana­to­mie und Liga­ment-Balan­cie­rung durch ein Implan­tat über­mä­ßig ver­än­dert, müs­sen gewöhn­li­che Bewe­gungs­ab­läu­fe neu erlernt wer­den. Die Ver­wen­dung indi­vi­dua­li­sier­ter Implan­tat-For­men mit ana­to­mi­schen Beson­der­hei­ten hat zum Ziel, die Reha­bi­li­ta­ti­on zu erleichtern.

Zur Pla­nung wird ein CT als drei­di­men­sio­na­les Schnitt­bild­ver­fah­ren in einer spe­zi­el­len und stan­dar­di­sier­ten Tech­nik durch­ge­führt. Die Daten wer­den für das CAD an den Her­stel­ler digi­tal ver­sen­det. Dort ermit­teln Inge­nieu­re in Zusam­men­ar­beit mit dem Arzt das opti­ma­le Pro­the­sen­de­sign. Bei die­sem Ver­fah­ren wird die soge­nann­te Navi­ga­ti­on bereits prä­ope­ra­tiv durch­ge­führt. Infor­ma­tio­nen über Gelenk­form, Bein­ach­sen und Refe­renz­punk­te an Hüf­te und Sprung­ge­lenk ermög­li­chen die Simu­la­ti­on der Ope­ra­ti­on am Com­pu­ter. Die Infor­ma­tio­nen die­ser Simu­la­ti­on ste­cken im soge­nann­ten Navi­ga­ti­ons­chip (Abb. 5).

Ob indi­vi­dua­li­sier­te Ober­flä­chen­er­satz-Implan­ta­te auch im kli­ni­schen Ein­satz über lang­jäh­ri­ge Beob­ach­tungs­zeit­räu­me eine Über­le­gen­heit gegen­über bewähr­ten Stan­dard­im­plan­ta­ten haben wer­den, muss noch durch die Aus­wer­tung bereits lau­fen­der Stu­di­en ermit­telt werden.

Dis­kus­si­on

Die gelenk­er­hal­ten­de Behand­lung der Gonar­thro­se rich­tet sich nach den Prä­dik­to­ren „Leit­sym­ptom” und „Schwe­re­grad der Erkran­kung”. Die The­ra­pie soll­te indi­vi­du­ell sta­di­en­ad­ap­tiert sein und bereits bei frü­hen For­men dege­ne­ra­ti­ver Schä­den erfol­gen (Tab. 1). Je mehr sym­pto­ma­ti­sche Knie­bin­nen­lä­sio­nen (Knor­pel­schä­den, Menis­kus­schä­den, Gan­gli­en, Osteo­phy­ten, Syn­ovi­tis) behan­delt wer­den, umso grö­ßer ist der Effekt. Je fort­ge­schrit­te­ner die Gonar­thro­se, umso gerin­ger ist der the­ra­peu­ti­sche Nutzen.

Die Stu­die von Mos­ley über arthro­sko­pi­sche Gelenk­toi­let­te ver­sus Pla­ce­bo-OP bei der Gonar­thro­se ¹⁷ hat zu einer öffent­li­chen kri­ti­schen Aus­ein­an­der­set­zung mit Ope­ra­tio­nen geführt. Die­se Stu­die mit hoher Evi­denz­stu­fe geht nicht auf die ein­zel­nen Knie­bin­nen­schä­den ein und wird in Dis­kus­sio­nen häu­fig zitiert, um dar­auf hin­zu­wei­sen, dass zu vie­le über­flüs­si­ge Ope­ra­tio­nen durch­ge­führt wer­den. Eine wei­te­re sehr aktu­el­le Stu­die aus dem renom­mier­ten New Eng­land Jour­nal beschreibt im Abs­tract, dass zwi­schen Arthro­sko­pie und Phy­sio­the­ra­pie kein Unter­schied im Behand­lungs­er­geb­nis bestehe. Wenn man wei­ter­liest, erfährt man aller­dings, dass 30 % der Pati­en­ten aus der Phy­sio­the­ra­pie­grup­pe inner­halb von 6 Mona­ten den­noch ope­riert wur­den. Stu­di­en die­ser Art wer­den trotz metho­di­scher Schwä­chen bei ope­ra­ti­ons­kri­ti­schen Dis­kus­sio­nen für pla­ka­ti­ve Aus­sa­gen her­an­ge­zo­gen. Sie wider­spre­chen der täg­li­chen Erfah­rung erfah­re­ner Ope­ra­teu­re und ber­gen die Gefahr, dass oben erwähn­te Metho­den bei hil­fe­be­dürf­ti­gen Pati­en­ten nicht recht­zei­tig ange­wen­det wer­den können.

Umfas­sen­de­re und aus­sa­ge­kräf­ti­ge Meta-Ana­ly­sen wie von Rei­chen­bach et al. ¹⁸ zei­gen, dass für den Erfolg das Vor­han­den­sein mecha­nisch aus­ge­lös­ter Sym­pto­me ent­schei­dend ist. Bei Blo­ckie­run­gen und ein­ge­klemm­ten Menis­kus­ris­sen soll­te die Indi­ka­ti­on zur Arthro­sko­pie daher auch bei der Gonar­thro­se kei­nes­falls zurück­hal­tend gestellt wer­den. Die Mit­be­hand­lung liga­men­tä­rer Insuf­fi­zi­en­zen und Achs­fehl­stel­lun­gen ist essen­ti­ell. Sym­pto­ma­ti­sche Band­in­sta­bi­li­tä­ten am Knie­ge­lenk sind auch bei fort­ge­schrit­te­ner Dege­ne­ra­ti­on und höhe­rem Alter erfolg­reich durch Band­plas­ti­ken behan­del­bar. Eine Knor­pel­sti­mu­la­ti­on und Menis­kus­ope­ra­ti­on ohne Kor­rek­tur einer Varus-Fehl­stel­lung hat kei­ne Chan­ce auf lang­fris­ti­gen Erfolg. Für akti­ve Pati­en­ten stellt die HTO auch im hohen Alter eine Alter­na­ti­ve zum Gelenk­er­satz dar. Nicht nur das Alter, son­dern ins­be­son­de­re auch die Akti­vi­tät des Pati­en­ten ent­schei­det über die Wahl der Ver­fah­ren. Die Dau­er der Sym­ptom­ver­bes­se­rung ist abhän­gig von der indi­vi­du­el­len Pro­gre­di­enz der Arthro­se. Der demo­gra­fi­sche Wan­del führt dazu, dass immer mehr Men­schen im fort­ge­schrit­te­nen Alter eine hohe Akti­vi­tät auf­wei­sen. Dies erfor­dert eine gelenk­er­hal­ten­de und sport­or­tho­pä­di­sche Her­an­ge­hens­wei­se an die Gonarthrose-Behandlung.

Bei indi­vi­dua­li­sier­ten Ober­flä­chen­er­satz­pro­the­sen am Knie­ge­lenk sind Implan­ta­te und Instru­men­te indi­vi­dua­li­siert. Die Ope­ra­ti­on wird bereits vor Her­stel­lung des Implan­tats prä­na­vi­giert und simu­liert. Durch Onlay-Tech­nik ist es ein Implan­tat mit gerin­ger Kno­chen­re­sek­ti­on und hoher Pass­ge­nau­ig­keit. Die Kno­chen­ober­flä­chen wer­den bis zum Rand bedeckt, ohne über­zu­ste­hen. Die Höhe der ana­to­mi­schen Gelenk­li­nie wird nicht ver­scho­ben, die natür­li­che J‑Kurve ein­ge­hal­ten und die Pro­the­se tibi­al mit ana­to­mi­schem Slo­pe ein­ge­bracht. Kurz: Die ana­to­mi­sche Gelenk-Kine­ma­tik des ursprüng­lich gesun­den Knie­ge­len­kes wird nicht ver­än­dert. Zusam­men­ge­fasst kön­nen der indi­vi­dua­li­sier­te Ober­flä­chen­er­satz am Knie­ge­lenk und eine weit­ge­hend gewe­be­s­pa­ren­de, ana­to­mi­sche Rekon­struk­ti­on von Gelen­ken die Reha­bi­li­ta­ti­on von Pati­en­ten durch den Erhalt der natür­li­chen Gelenk-Kine­ma­tik verbessern.

Der Autor:
Priv.-Doz. Dr. med. Erhan Basad
Zen­trum für Hüft- und Knie-Endoprothetik/
Rege­ne­ra­ti­ve Gelenkchirurgie
ATOS Kli­nik Heidelberg
basad@atos.de

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