Das Gelenk ist eine bewegliche Verbindung zwischen Knochen. Um Reibung zu unterbinden, sind die Kontaktflächen der Knochen mit Knorpelgewebe ausgestattet. Das Knorpelgewebe hat keine Gefäße und setzt sich aus einzelnen Knorpelzellen zusammen (Chondrozyten). Die Knorpelzellen schließen sich zu Kollagenfasern zusammen und bilden ein Netz. Von diesem Netz kann sehr viel Wasser aufgenommen werden. In Folge wird das Gewebematerial sehr druckelastisch und kann der Belastung innerhalb des Gelenks standhalten. Die Versorgung mit Nährstoffen geschieht über die Knorpelhaut und die Gelenkflüssigkeit.

Knorpelschäden verursachen Schmerzen und behindern die Gelenkfunktion. Bei Erwachsenen der höheren Altersgruppe gehören sie in Form der Arthrose zu den häufigsten chronischen Erkrankungen. Knorpelschäden sind entweder auf traumatische Einflüsse, wie beispielsweise Sportverletzungen zurückzuführen oder es handelt sich um degenerative Veränderungen durch Fehlstellungen, wiederaufkommende Kleinstverletzungen oder Übergewicht. Eine Selbst-Regeneration des Knorpelgewebes ist nicht möglich. Nicht therapiert führt der Knorpelschaden daher auf jeden Fall zu einer vollständigen Aufreibung des Gelenks. Eine Wiederherstellung der Gelenkfunktion ist durch das Einsetzen einer Endoprothese, eines künstlichen Gelenks möglich.

Knorpelschädigungen lassen sich in manchen Fällen von außen erkennen. Es bilden sich häufig Schwellungen am Knie, die von der Einlagerung von Gewebeflüssigkeit hervorgerufen werden. Der Knorpelschaden selbst macht sich durch Schmerzen erst bemerkbar, wenn bereits Folgeschädigungen im Gelenk aufgetreten sind, die in ihren Begleiterscheinungen Schmerzen auslösen. Das Knorpelmaterial ist nicht mit Nervenbahnen durchzogen, entsprechend können keine Alarmsignale in Form von Schmerzen gesendet werden. Daher ist es wichtig, dass eine Diagnose bereits in einem frühen Stadium erfolgt. Nur dann machen Therapien Sinn. Ist die Knorpelschicht einmal abgerieben bleiben nur gelenkersetzende Maßnahmen zur Wiedererlangung der Beschwerdefreiheit.

Mit Kernspin- oder Magnetresonanztomographie-Verfahren können Knorpelschäden bereits in einem frühen Stadium festgestellt werden. Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein strahlungsfreies Verfahren, dass das erkrankte Gelenk in hochauflösenden Aufnahmen Schicht für Schicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne darstellt. Die Aufnahmen werden von unseren Heidelberger Kniespezialisten ausgewertet. Dabei können zusätzlich Aussagen zu speziellen Knorpelsequenzen und biochemischen Prozessen, wie beispielsweise dem Gehalt an freiem Wasser, Kollagenstrukturen und der Bildung von extrazellulärem Gewebe (Proteoglykanen) getroffen werden. Unter Beteiligung unserer Kniespezialisten der ATOS Klinik Heidelberg werden weitere Verfahren, in denen der Knorpelstoffwechsel nachweisbar wird, intensiv erforscht und weiterentwickelt. Der Schweregrad der Schädigung wird anhand einer Kategorie von 1 bis 4 diagnostiziert. Der Kategorie entsprechend wird die erforderliche Therapie festgelegt.

Konservative Behandlungen können den Knorpelschaden nicht heilen. Es gilt aber mit diesen Maßnahmen (z.B. Bandagen, Einlagen, Orthesen, aber auch Reduktion von Übergewicht und Anpassung der sportlichen Aktivität) einer Verschlechterung des Zustands möglichst lange entgegen zu wirken und gleichzeitig eine weitgehende Beschwerdefreiheit herzustellen. Idealerweise kann so ein gelenkersetzender Eingriff bis ins hohe Lebensalter verschoben werden.

Operative Therapien werden mit dem Ziel durchgeführt, die durch den Knorpelschaden fehlende Substanz mit Knorpelersatzgewebe zu verfüllen. Der Eingriff erfolgt in Form eine Arthroskopie, der Gelenkspiegelung. Gleichzeitig sollten auch im Hinblick auf die Heilungsaussichten die Ursachen des Knorpelschadens behoben werden, um die Belastung für das Kniegelenk zu reduzieren. Eine biomechanische Ursache wird beispielsweise von starken Beinfehlstellung (X- oder O-Beine) gebildet.

Die Durchführung von sehr kleinen Bohrungen, sogenannten Mikrofrakturierungen am Knochen, stellt eine einfache Methode zur Knorpelbehandlung dar. Dabei treten aus den feinen Löchern Stammzellen aus dem Gelenk in die Knorpelschicht. Umgeben von gesundem Knorpel bildet sich das Knorpelersatzgewebe. Unterstützend können das Einsetzen einer Kollagenmatrix oder Hyaluronsäure zur Anwendung kommen.

Eine weitere Maßnahme zur Korrektur von Knorpelschäden ist die Knorpelzellentransplantation. Diese umfasst zwei minimalinvasive Eingriffe. In der ersten Arthroskopie werden Knorpelzellen aus einer unbedeutenden Gelenkstelle entnommen. Nach der Aufbereitung und Vermehrung dieser Zellen in einem Zellkulturverfahren ohne Fremdstoffzufuhr, werden die so gezüchteten Sphäroide nach sechs bis acht Wochen in einem zweiten Eingriff eingesetzt. Sphäroide sind kleine kugelförmige Körper, die aus bis zu zweihunderttausend Knorpelzellen bestehen. Sie werden in den Knorpeldefekt eingebracht und bilden dort ein gelenkknorpelähnliches Ersatzgewebe, das eine Verbindung mit dem natürlichen Knorpelgewebe eingeht. Dabei weist das Ersatzgewebe gleichartige biomechanische Eigenschaften auf wie das Gelenkknorpelgewebe.

Nach Therapien zum Knorpelaufbau kann nach etwa 6 Wochen mit einer Teilbelastung begonnen werden. Mit gelenkschonenden sportlichen Aktivitäten wie Schwimmen und Radfahren kann nach etwa 3 Monaten begonnen werden. Dann werden auch keine Unterarmgehstützen mehr benötigt. Die Knorpelschicht hat sich so weit regeneriert, dass sie eine Belastung mit dem eigenen Gewicht aushält. Spätestens nach Ablauf von 12 Monaten hat sich die Knorpelschicht komplett regeneriert.