Das Gelenk ist eine flexible Verbindung von zwei starren Knochen. Seine Kontaktflächen sind mit Knorpelgewebe beschichtet, damit ein Gegeneinanderreiben der Knochen vermieden wird. Das Knorpelgewebe setzt sich aus sogenannten Chondrozyten (Knorpelzellen) zusammen, die Kollagenfasern ausbilden, die sich wiederrum zu einem Netz zusammenschließen. Im Gewebenetz kann sehr viel Wasser gebunden werden. Dieses wird benötigt, damit der Gewebeknorpel druckelastisch ist und seine Funktion erfüllen kann. Im Gelenk sorgt er für das reibungslose Gleiten der Gelenkflächen und puffert Stöße ab. Da das Knorpelgewebe nicht über Blutgefäße mit Nährstoffen versorgt werden kann, wird das vom Gewebewasser und der Knorpelhaut übernommen.

Knorpelschäden bewirken eine unzureichende Gelenkfunktion und sind zudem sehr schmerzhaft. In der Ausprägung der Arthrose stellen sie die häufigste und bedeutendste chronische Erkrankung bei Erwachsenen, speziell der höheren Altersstufe, dar. Die Entstehung der Knorpelschäden ist entweder traumatisch durch einen Unfall oder ähnliches bedingt oder fortschreitend auf Fehlbeanspruchungen, mikrofeine wiederkommende Verletzungen oder Übergewicht zurückzuführen. Der Knorpelschaden hinterlässt in jedem Fall ein zerstörtes Gelenk, wenn er nicht behandelt wird. Ist das Gelenk bereits stark angegriffen oder zerstört, kann seine Funktion durch eine Endoprothese, ein künstliches Gelenk wiedererlangt werden.

Schwellungen am Knie, die aus der Einlagerung von Flüssigkeit entstehen, deuten oftmals auf Schädigungen an den Gelenkknorpeln hin. Der Verschleiß der Knorpelschicht an sich verursacht keine Schmerzen, denn das Knorpelgewebe hat keine Nerven wie beispielsweise die Haut, die einsprechende Signale aussenden kann. Daher manifestieren sich Schmerzen erst, wenn bereits Folgeschädigungen eingetreten sind. Eine frühe Diagnose kann dazu beitragen, die Ursachen für den Verschleiß zu behandeln und die Knorpelschicht zu korrigieren. Befindet sich die Knorpelschädigung bereits in einem fortgeschrittenen Stadium, kann eine Behandlung in Form eines gelenkersetzenden Eingriffs erfolgen.

Kernspintomographie und Magnetresonanztomographie (MRT) werden bereits zur Diagnose von Gelenkknorpelschäden im Frühstadium genutzt. Das MRT-Verfahren ist strahlungsfrei und daher wenig belastend für den Patienten. Innerhalb eines kurzen Zeitraums wird das Kniegelenk schichtweise von allen Seiten aufgenommen. Die vielen Bilder werden von unseren Spezialisten ausgewertet. Dabei wird der festgestellte Schaden anhand einer Kategorieneinteilung von 1-4 benannt. Zudem liefern die Aufnahmen Befunde zu speziellen Knorpelsequenzen und zur Biochemie des Knorpelgewebes. Der Gehalt an freiem Wasser kann bestimmt, Kollagenstrukturen und Proteoglykane untersucht werden. Unsere Spezialisten der ATOS MediaPark Klinik Köln beteiligen sich maßgeblich an Forschungen zum Knorpelstoffwechsel und an der Weiterentwicklung der Verfahren zu Diagnose und Behandlung.

Konservative Therapien können zur Genesung des Knorpelschadens nicht beitragen. Allerdings können Sie die Beschwerden maßgeblich reduzieren und ein Voranschreiten der Schädigung verlangsamen, so dass bestenfalls eine gelenkersetzende Operation erst in höherer Altersstufe der Patienten erfolgt. Geeignete Maßnahmen sind die Gewichtsreduktion bei Übergewicht, die Anpassung des Lebensstils und das Tragen von Hilfsmitteln wie beispielsweise Kniebandagen, Einlagen und Orthesen.

Operative Behandlungsformen haben das Ziel, den beschädigten Knorpel zu reparieren. Dieses erfolgt in Form eines minimalinvasiven Eingriffs, der Arthroskopie, bei der entstandene Löcher im Knorpelgewebe mit Knorpelersatzmaterial gefüllt werden. Zugleich macht es Sinn, nach Möglichkeit die Ursache für die Knorpelschädigung zu beseitigen. Diese kann beispielsweise in einer Achsfehlstellung liegen, wie sie von starken Ausprägungen der O- oder X-Beine verursacht wird. Wird die Fehlstellung korrigiert, kommt es zu einer Entlastung des Kniegelenks und die Heilungschancen vergrößern sich.

In einer sehr einfachen Methode zur Behandlung von Knorpelschädigungen wird die körpereigene Bildung von Ersatzknorpel angeregt. Dazu werden sehr kleine Löcher in den Gelenkknochen gebohrt (Mikrofrakturierung), aus denen der Austritt von Stammzellen in die Knorpelschicht erfolgt. Dort bilden die Stammzellen in der Umgebung des gesunden Knorpelgewebes das Ersatzgewebe. Optimiert wird dieses Verfahren durch die Verwendung von Hyaluronsäure oder einer Bindegewebsmatrix.

Die beste Möglichkeit zur Regeneration von Knorpelschäden bietet derzeit die Knochenzelltransplantation. Dazu sind zwei Eingriffe erforderlich, die in arthroskopischer Methode vollzogen werden. Der erste umfasst die Entnahme von gesunden Knorpelzellen aus einem unbedeutenden Teil des Kniegelenks. Die Knorpelzellen werden in einem speziellen Verfahren der Zellkultur ohne Hinzufügen von Fremdmaterial aufbereitet. Nach 6-8 Wochen haben sich sogenannte Sphäroide ausgebildet. Diese kugelförmigen Körperchen bestehen aus bis zu 200.000 einzelnen Knorpelzellen. Beim Einsetzen werden sie mithilfe der Arthroskopie direkt an die Stelle des Knorpelschadens verbracht. Dort wachsen sie zu Ersatzknorpelgewebe heran, das sich übergangslos mit dem Knorpelgewebe zusammenschließt. Zudem besitzt es die nahezu identischen biomechanischen Merkmale des Knorpelgewebes.

Etwa sechs Wochen nach dem Eingriff kann das Kniegelenk teilweise belastet werden. Gelenkschonende Sportarten können nach etwa drei Monaten aufgenommen werden. Dazu gehört beispielsweise Schwimmen und Radfahren. Auf den Gebrauch von Unterarmstützen kann dann verzichtet werden, da das Kniegelenk der Belastung mit dem Körpergewicht standhält. Die vollkommene Regeneration ist nach etwa einem Jahr abgeschlossen.