Knorpelschaden: Wenn unsere ”Stoßdämpfer” streiken

©panthermedia.net, Thomas Hecker

Knorpel bilden die Pufferzonen an unserem Knochengerüst, die Druckbelastungen abfedern und einen reibungslosen Bewegungsablauf ermöglichen. Doch regenerieren können sie sich kaum. Nehmen sie Schaden, drohen Arthrosen u.a.m.

Unabdingbar zum Skelett gehören neben den Knochen elastische Strukturen, ohne die das Stützgerüst unseres Körpers kaum den Druck aushalten könnte, dem es infolge von Bewegungen ausgesetzt ist. Dieses Gewebe namens Knorpel (Cartilago) bereitet vielen Menschen im Laufe ihres Lebens Beschwerden, obwohl es kaum über eigene Blutgefäße verfügt. Denn Übergewicht, Fehlbelastungen oder auch traumatische Einwirkungen sorgen für Knorpelschäden (Chondropathien), die diese natürlichen Stoßdämpfer in ihren wichtigen Aufgaben – dem Abfangen von Belastungen und der Ermöglichung eines reibungslosen Gegeneinanderbewegens von Knochenenden, die ein Gelenk bilden – beeinträchtigen.

Körpereigene Hydraulik

Der aus Proteinen und Kohlenhydraten (Mucopolsacchariden) bestehende, von Perichondrium (bindegewebige Knorpelhaut) umgebene Knorpel setzt sich zusammen aus Knorpelzellen (Chondrozyten) und dazwischen liegender Interzellulärsubstanz. Sie enthält von den Chondrozyten gebildete, miteinander vernetzte Kollagenfasern und kann viel Wasser binden. Das befähigt den Knorpel, zusammen mit der Gelenkflüssigkeit – ähnlich wie ein hydraulisches System – Elastizität und Schutz vor Druckbelastungen zu bieten. Abhängig vom Aufbau unterscheidet man drei Arten von Knorpel:

  • Hyaliner Knorpel: erscheint bläulich-weiß wie Milchglas, ist sehr elastisch und druckfest. Diese häufigste Knorpelart überzieht Gelenkflächen, findet sich aber auch an den Rippen, im Nasen- und Kehlkopfgerüst, in der Luftröhre und den Bronchien.
  • Elastischer Knorpel: enthält zusätzlich elastische Fasern, weshalb er gelb schimmert. Er beteiligt sich am Aufbau der Ohrmuschel und -trompete, des äußeren Gehörgangs und Kehlkopfs.
  • Faserknorpel: besitzt dicht verflochtene kollagene Faserbündel, die Stabilität bei gleichzeitiger Elastizität und hohe Widerstandsfähigkeit gewährleisten. Er bildet Gelenk- (z.B. Kiefer) und Zwischenwirbelscheiben (Bandscheiben: Faserring mit gallertartigem Kern) und kleidet die Schambeinfuge aus.

Knorpelschaden: akut

Für eine rasche Schädigung von Knorpelgewebe sorgen in erster Linie, kurzfristig auftretende, seine Belastbarkeit übersteigende Druck- und Scherkräfte. Also traumatische Ereignisse wie Sport- oder Arbeitsunfälle bzw. Verletzungen naheliegender Strukturen (z.B. Knie: Meniskusläsion oder Kreuzbandriss). Die so entstandene Chondropathie erzeugt Schmerzen und Einschränkungen der Gelenkfunktion.

Umschriebene Knorpeldefekte unbekannter Ursache bei Kindern und Jugendlichen ruft die Osteochondrosis dissecans (OD) hervor. Eine Erkrankung, bei der es zum Absterben von gelenknahem Knochen mit nachfolgender Zerstörung des zugehörigen Knorpelgewebes kommt.

Knorpelschaden: chronisch

Auch wenn Knorpel sehr belastbar ist, hält er jahrelang andauernden Überforderungen nicht unbehelligt stand. Häufige Ursachen für chronische Knorpelschäden bilden daher Übergewicht, Gelenkfehlstellungen und Durchblutungsstörungen, ebenso unzureichend behandelte akute Chondropathien. Sie führen zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Belastung und damit Überbeanspruchung, die sich zumeist auf einen großflächigeren Knorpelbereich erstreckt und oft Anpassungsreaktionen, d.h. Veränderungen des unter dem Knorpel liegenden Knochen nach sich zieht. Kurz gesagt: Degeneriert der Knorpel, winkt die Arthrose. Dann ist die Gelenkfunktion in Gefahr. Kennzeichen einers chronischen Knorpelschadens sind Schmerzen und Bewegungseinschränkungen.

Therapie: konservativ

Sind Knorpelschäden noch nicht zu weit fortgeschritten, genügen oft Änderungen der Lebensgewohnheiten wie z.B. eine Gewichtsnormalisierung und mehr Sport, um eine Entlastung und damit Besserung zu erzielen. Außerdem physiotherapeutische Übungen, die Einnahme von den Knorpelstoffwechsel beeinflussenden Substanzen (z.B. Chondroitinsulfat) und – sofern nötig – Entzündungshemmern. Steigt dennoch der Leidensdruck, z.B. weil die Schmerzen unerträglich werden oder die Beweglichkeit stark eingeschränkt ist, winkt meist ein chirurgischer Eingriff.

Therapie: operativ

Die operativen Möglichkeiten zur ”Knorpelreparatur” umfassen chirurgische Techniken wie z.B. bei Beinfehlstellungen (X-, O-Bein) eine Achsenkorrektur, aber auch innovative Methoden wie z.B. Knorpelzellimplantationen. Dabei häufig zur Anwendung kommt die Arthroskopie, eine minimal invasive Operationsmethode (Schlüssellochchirurgie), die v.a. zur Behandlung von Knie-, Schulter- und Sprunggelenkerkrankungen eingesetzt wird. Dabei wird durch einen kleinen Schnitt ein Arthroskop (Rohr mit Optik) ins Gelenk eingeführt, das eine Betrachtung der Gelenkstrukturen erlaubt. Bei Bedarf werden für diesen Zweck adaptierte chirurgische Instrumente ins Gelenk eingebracht und damit z.B. Knorpelunregelmäßigkeiten geglättet.

Kleine begrenzte Gelenkknorpeldefekte korrigiert eine Mikrofrakturierung. Dabei wird subchondraler (unter dem Knorpel liegender) Knochen angebohrt, damit dort kleine Löcher entstehen, aus denen es blutet. Das stimuliert das Knochenmark. In der Folge bleiben Blutstammzellen an dem Knorpeldefekt haften, entwickeln sich zu Faserknorpel und füllen die Lücke auf.

Eine Knochen-Knorpel-Transplantation bildet ein weiteres Verfahren zur Deckung umschriebener Knorpeldefekte. Hierzu wird aus einem Areal, das nicht in der Belastungszone des Gelenks liegt, ein Knorpel-Knochen-Zylinder ausgestanzt und an der Stelle des Defektes eingefügt. Der Eingriff findet v.a. bei Schäden im Bereich des Knie- und Sprunggelenks Anwendung. Grundsätzlich sind neben einer solchen autogenen (= autologen, d.h. Spender und Empfänger sind identisch) auch allogene Knorpeltransplantationen (Knorpelübertragung von einer Person auf eine andere) möglich.

Eine relativ neue Methode der Behandlung von Knorpeldefekten ist die autologe (ACT) bzw. matrix-gekoppelte (MACT) Knorpelzelltransplantation, d.h.die Injektion von Chondrozyten direkt in ein Gelenk. Der Eingriff umfasst eine Arthroskopie mit Knorpelbiopsie (Entnahme einer Gewebeprobe) aus einer nicht belasteten Zone, die Kultivierung der entnommenen Zellen und Herstellung des Transplantats im Labor sowie dessen nachfolgende Implantation. Allerdings bestehen für die Anwendbarkeit einer Knorpelzelltransplantation verschiedene Voraussetzungen wie z.B. bei Knorpeldefekten im Knie gerade Beinachsen. Jedenfalls stellt generelle Gelenkabnützung (Arthrose) zurzeit keine Indikation dafür dar. Auch zellfreie Varianten der Knorpeltransplantation wurden bereits entwickelt. Dabei aktivieren und stimulieren in den Knorpeldefekt eingebrachte Biomaterialien Stammzellen dazu, sich zu knorpelartigem Gewebe zu differenzieren.

Letzter Ausweg: künstlicher Gelenksersatz

Ist ein Knorpel so schwer geschädigt, dass keine Behandlung mehr fruchtet, hilft nur noch, ihn aus im Knochen fest verankertem Kunststoff und Metall (zementiert oder nicht zementiert) zu ersetzen. Solche Implantate gibt es inzwischen für die meisten Gelenke des menschlichen Körpers.

 

Weiterführender Link

Wenn die Gelenke schmerzen! Neues aus der Knorpeltherapie (pdf)

 

Links zu unserem Lexikon:

Arthrose 
Bandscheibenvorfall