Knorpelschäden im Kniegelenk - Knorpelregeneration durch Mikrofracturing Operative Möglichkeiten zum Gelenkerhalt bei Arthrose



Aufgefaserter Knorpel 2° der Kniescheibenrückfläche    Schwerer Knorpelschaden 4° mit Knorpelverlust          

Die Knorpeloberfläche der menschlichen Gelenke besteht aus einem extrem belastbaren glatten Knorpelzellmaterial ("Hyaliner Gelenkknorpel"), dessen Aufgabe darin besteht, reibungsfreie Gelenkbewegungen auch unter stärksten Belastungen zu ermöglichen. Obwohl das festelastische hyaline Knorpelzellgewebe ausgesprochen widerstandsfähig für flächige Druckbelastung ist, können Gelenkverletzungen, lokale Durchblutungsstörungen ("Ostonekrose", "Osteochondrose") oder Verschleißerscheinungen zum Knorpelverlust führen. Der menschliche Knorpel ist ohne Hilfestellung nur in geringem Maß regenerationsfähig. Am besten lassen sich unfallbedingte isolierte Knorpelschäden rekonstruieren, da diese nach operativ Refixation gute Chancen für ein Anwachsen am Verletzungsort besitzen.

Problematisch sind Verschleißschäden, da hier keinen spontane Erholung des Knorpels beobachtet wird. Die Einschätzung, dass der menschliche Knorpel überhaupt keine Regenerationsfähigkeit besitzt und Verschleißschäden lediglich durch Gelenkersatz behandelt werden können, hat sich jedoch in den letzten Jahrzehnten immer wieder gewandelt. Inzwischen konnte durch intensive experimentelle Untersuchungen nachgewiesen werden, dass neben einer Regeneration mit minderwertigem Narbenknorpel ("Faserknorpel") auch höherwertiger Ersatzknorpel mit Anteilen von höherwertigem hyalinen Gelenkknorpel und geringwertigem Faserknorpel erreicht werden kann. Die entsprechende Methode zur Regeneration wird als "Microfrakturing" bezeichnet. Bei dieser Methode werden die verhärteten freiliegenden Knochenoberflächen arthroskopisch von den zerstörten Knorpelresten befreit und mit einem spitzen Instrument oberflächlich eröffnet. Die kleinen, bewusst herbeigeführten Verletzungen der Ober-fläche führen zu sternförmigen Haarrissen der verhärteten Knochenoberfläche (daher "Mikrofrakturing").  


Einsatz der Mikrofracturing-Ahle mit sternförmigem Harriß um die kleine Knochenöffnung

Als Effekt wird durch die entstehende Heilung der punktförmigen Knocheneröffnung mit der sternförmigen Haarrissbildung ein Narbengewebe erzeugt, das neue Durchblutung an die Knochenoberfläche heranführt, da die Ernährungsstörung der Knochenfläche unter dem Knorpel als eine Ursache des Knorpelverschleiß angesehen wird. Besonderer Bedeutung wird seit jüngster Zeit der Freisetzung von Stammzellen (also jungen, noch nicht komplett differenzierten Blutzellen) durch die Mikroverletzungen an der Oberfläche zugeschrieben, die dann einen höhere Qualität des Nerbenknorpels mit einem größeren Anteil hyaliner Knorpelzellen erwarten lassen, somit belastungsfähiger und langlebiger eingeschätzt werden. Aus diesem Grund wird in jüngster Zeit auf eine Drainageneinlage in das Kniegelenk nach der Mikrofrakturierung verzichtet, um den förderlichen Stammzellenaustritt an der mikrofrakturierten Knochenoberfläche nicht zu verringern.

 

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