Beschreibung
Chondrale Verletzungen des Knies sind Läsionen des Gelenkknorpels des Kniegelenks. (Der umgangssprachliche Ausdruck „Knorpelschaden“ kann auch Meniskusrisse umfassen, die eine völlig separate Kategorie von Krankheiten darstellen.) Chondrale Verletzungen umfassen sowohl einzelne fokale Defekte als auch diffuse Schäden, die für degenerative Gelenkerkrankungen charakteristischer sind. Akute fokale Defekte können Verletzungen wie einen ACL-Riss und eine patellare Dislokation begleiten., Gelenkknorpelschäden können mit oder ohne Veränderungen im darunter liegenden Knochen gesehen werden. Wenn die Knochenpathologie fehlt, kann die Reparatur des Oberflächenknorpels klinisch sehr hilfreich sein, während bei Knochenveränderungen der Knorpelschaden nur die Oberflächenmanifestation der Krankheit ist und die Behandlung allein oft vergeblich ist.
Struktur und Funktion
Das Knie ist ein gelenkiges Synovialgelenk und besteht aus zwei Gelenken– dem Tibiofemoral und dem Patellofemoral., Die medialen und lateralen Kondylen des Femurs ruhen auf dem Tibiaplateau, um die tibiofemorale Artikulation zu bilden. Der vordere Aspekt des distalen Femurs (Trochlea) trifft auf die Patella, um die patellofemorale Artikulation zu bilden. Diese Gelenke sind mit Gelenkknorpel bedeckt.
Kurz gesagt, Gelenkknorpel (Hyalin) verringert die Reibung und verteilt die Lasten. Der Schlüssel zu beiden Eigenschaften ist Wasser: Gelenkknorpel enthält Chondrozyten, Proteoglycan und Kollagenmoleküle (fast alle Typ II), aber mindestens 2/3 seiner Masse ist Wasser., Gelenkknorpel hat charakteristische Zonen, in denen die oberflächlichere Zone das Kollagen parallel zum Gelenk (zum Gleiten) und die tiefe Schicht sein Kollagen senkrecht zum Gelenk (zur Kompressibilität) ausgerichtet hat. Die tiefste Schicht, die Tidemark, ist verkalkt und haftet am subchondralen Knochen (Abbildung 1). Diese Organisation unterscheidet Gelenkknorpel von der Fibrokartilage, die in einer heilenden Reaktion auftritt. Fibrocartilage fehlt diese Organisation und somit fehlen die normalen mechanischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des Gelenkknorpels.,
Ein weiteres wichtiges biologisches Prinzip in Bezug auf Gelenkknorpel ist, dass eine leichte wiederholte Belastung die Proteoglykanproduktion stimuliert, während sowohl die Immobilisierung als auch die übermäßige wiederholte Belastung zu einem Proteoglykanverlust führen. Das heißt, die Gesundheit des Gelenks erfordert, dass der Knorpel innerhalb seiner physiologischen Funktionshülle belastet werden muss: Zu viel Belastung verursacht Schäden, aber zu wenig Belastung führt zu Verschwendung.,
Die tibiofemorale Artikulation trägt den größten Teil des Körpergewichts über das Knie (medial mehr als lateral). Aufgrund der Hebelwirkung ist das Patellofemoralgelenk auch hohen Druckkräften ausgesetzt. Beide Gelenke sind anfällig für Gelenkknorpelverletzungen.
Patientenpräsentation
Es ist wichtig daran zu erinnern, dass Patienten an sich nicht über chondrale Verletzungen klagen., Vielmehr klagen sie über eine kürzliche Verletzung oder subakute Schmerzen, und es ist die Aufgabe des Untersuchers, festzustellen, ob eine chondrale Läsion zur Präsentation beiträgt.
Chondrale Läsionen begleiten häufig Verletzungen wie ACL-Riss und patellare Dislokation. Der Knorpel wird durch Aufprall geschädigt: Bei einem ACL-Riss schädigt die Tibia den lateralen Femurkondylus an einer charakteristischen Kontaktstelle (einer sogenannten Kissing-Läsion). Patellare Dislokation kann Knorpelschäden verursachen, wenn der Knochen fehl am Platz ist oder wenn er reduziert wird (Rückkehr zur Trochlea).,
Defekte können übrigens auch auf MRT oder Arthroskopie gefunden werden.
Wenn in der Vorgeschichte kein akutes Trauma aufgetreten ist, wird der Schmerz normalerweise als stumpf und schmerzhaft beschrieben. Patellofemorale Läsionen sind normalerweise mit Schmerzen oder Beschwerden nach längerem Sitzen verbunden. (Dies wird als „Theaterzeichen“bezeichnet.- ) Aktivität-related Schmerzen beinhaltet, die das Gewicht tragende Aktivitäten und sind häufiger mit tibiofemoral Läsionen. Andere Symptome sind Erguss, Fangen, Verriegeln und Instabilität.,
Andere beitragende Faktoren können entweder bei der Anamnese oder bei der körperlichen Untersuchung festgestellt werden, einschließlich vorheriger patellarer Subluxation oder Dislokation, Fehlstellung oder Gelenklaxität aufgrund einer Bandinsuffizienz.
Die körperliche Untersuchung sollte die Patellarposition und die Varus/Valgus-Ausrichtung beurteilen. Beurteilen Sie im Sitzen den Quadrizepswinkel, die Tibialtorsion, die Quadrizepsatrophie (insbesondere des Vastus medialis) und den Bewegungsbereich des Knies.
Die Rückenuntersuchung sollte sich auf Erguss, verminderte Quadrizeps-oder Gastrocnemiusflexibilität und Patellaranomalien konzentrieren., Eine Palpationsempfindlichkeit über der Gelenklinie oder direkt über dem Femurkondylus würde bei Femurkondyläsionen erwartet. Schmerzen mit Patellarkompression würden bei patellofemoralen Läsionen erwartet.
Objektive Beweise
Röntgenstrahlen werden hauptsächlich verwendet, um Arthritis auszuschließen und die Formalausrichtung zu beurteilen. Falls vorhanden, treten große osteochondrale Läsionen auf (Abbildung 2).
CT-Scanning ist hilfreich bei der Beurteilung von Patellarläsionen, da es den Abstand zwischen der Tibialtuberosität und der Trochlearrille genauer messen kann., Größere Entfernungen bedeuten eine schlechtere Verfolgung der Patella und können zu einer chirurgischen Neuausrichtung führen.
Die MRT ist die Bildgebung der Wahl und am empfindlichsten für die Beurteilung fokaler Läsionen (Abbildung 3). Es ist auch das wichtigste für die Bestimmung des chirurgischen vs. nicht-chirurgischen Managements, da es die höchste Empfindlichkeit und Spezifität für die Erkennung der osteochondralen Fragmentierung aufweist.,
Laborbefunde sind normalerweise nicht hilfreich für die Bewertung mechanischer Verletzungen wie Chondraldefekte. Entzündliche Marker und krankheitsspezifische Tests können jedoch verwendet werden, um entzündliche Erkrankungen auszuschließen, die zu beschleunigten Krankheitsprozessen in den Gelenken beitragen können., Beispiele sind systemischer Lupus erythematöse und rheumatoide Arthritis.
Epidemiologie
Chondralverletzungen treten häufiger bei erwachsenen und älteren Menschen auf, wahrscheinlich eine Folge von Degeneration und traumatischen Schäden im Laufe der Zeit. Etwa 10% der Bevölkerung älter als 40 Jahre haben chondrale Defekte. Traumatische Knieverletzungen können bei jungen Patienten zu chondralen Defekten führen.,
Differentialdiagnose
Begleitende Arthrose und Meniskusrisse des Knies können ähnlich wie chondrale Läsionen mit Schmerzen, Schwellungen und mechanischen Problemen wie dem Fang auftreten.
Ein Gelenkdefekt kann auch auf Osteochondritis dissecans zurückzuführen sein. Dies ist fast immer im posterolateralen Aspekt des medialen Femurkondylus bei skelettunreifen Patienten vorhanden. Rezidivierende Erguss des Knies sind häufig zu sehen. Diese Läsion ist oft behandelbar und sollte daher nicht übersehen werden., Ein Kind mit Knieschmerzen, aber ohne signifikante Traumaanamnese, sollte einen angemessenen klinischen Verdacht aufkommen lassen.
Rote Fahnen
Chondrale Defekte sind normalerweise mit einem Erguss verbunden, und ein Erguss kann natürlich entweder auf septische oder entzündliche Arthritis hindeuten. Aspiration und Laboranalyse der Flüssigkeit können unter den entsprechenden Bedingungen durchgeführt werden, um diese auszuschließen.,
Behandlungsmöglichkeiten und-ergebnisse
Die Behandlung einer chondralen Läsion im Kontext einer diffusen degenerativen Gelenkerkrankung wird durch die für die Arthritis erforderliche Behandlung bestimmt.
Bei fokalen Läsionen ist das nicht-chirurgische Management die bevorzugte Erstbehandlungsmodalität für die meisten präsentierenden Fälle und der beste Weg für diejenigen ohne signifikante Symptome. Übliche nichtoperative orthopädische Managementmethoden werden hier verwendet, einschließlich Aktivitätsänderung, Physiotherapie, Gewichtsverlust, Bewegung, NSAIDs und möglicherweise Kortikosteroidinjektion.,
Eine chirurgische Behandlung wird bei dem jungen Patienten (<50 Jahre alt) in Betracht gezogen, der eine nichtoperative Behandlung mit fortgesetzten langjährigen und funktionell einschränkenden Symptomen versucht hat, insbesondere solchen, die mit einem losen Chondralfragment zusammenhängen. Faktoren wie Läsionsgröße, Tiefe, Lage und Status des darunter liegenden chondralen Knochens werden berücksichtigt. Manchmal ist eine Arthroskopie erforderlich, um die Größe und Tiefe der Läsion zu charakterisieren (Abbildung 4).,
Der klassische chirurgische Kandidat ist ein junger, aktiver Patient mit akuter osteochondraler Fraktur und Knorpelverlust in voller Dicke. Starke Kontraindikationen für die Operation sind entzündliche Erkrankungen und Fettleibigkeit. Relative Kontraindikationen umfassen mechanische Probleme wie Gelenklaxität, Mal-Ausrichtung und Bandlaxität.
Die beste form der chirurgischen Behandlung zur Heilung führt. Leider sind viele Gelenkläsionen einer echten Heilung nicht zugänglich., Die Fixierung eines Knorpellappens und das Bohren des darunter liegenden Knochens ist nur bei Patienten mit offenen Wachstumsplatten zuverlässig, obwohl dies bei anderen versucht werden kann.
Debridement, typischerweise durch Arthroskopie, kann natürlich Schmutz beseitigen und mechanische Symptome minimieren, aber da der verbleibende Gelenkknorpel nicht normal ist, sind langfristige positive Ergebnisse kaum gewährleistet., Denken Sie daran, dass sich die oberste Schicht strukturell und funktionell von den unteren Schichten unterscheidet, so dass eine Beschädigung und ein Verlust der oberflächlichen Schicht nicht nur dünneren Gelenkknorpel, sondern auch qualitativ schlechteren Gelenkknorpel hervorruft: Bei Oberflächenabrieb fehlt einfach die oberste Schicht (die Lamina Splendans). Diese oberste Schicht schützt den Knorpel vor Schäden und macht ihn anfällig für weitere Erosion.,
Es gibt einige Techniken zum Füllen von Defekten: sogenannte Markstimulation, bei der Fibrokartilagebildung induziert wird; Transplantation; und Chondrozytenimplantation.
Die Markstimulation (auch bekannt als Mikrofraktur, Abriebchondroplastik und osteochondrales Bohren, abhängig von der spezifischen Methode) zielt darauf ab, den Zugang von mesenchymalen Stammzellen des Marks in den Gelenkdefekt zu ermöglichen, um die Bildung von Reparaturgewebe, d. H. Fibrokartilage, zu stimulieren., Diese Technik ist am effektivsten bei kleinen Läsionen am Femur; es ist weniger bevorzugt auf der Patella, in größeren Läsionen und bei jüngeren Patienten.
Die Transplantation kann in Form eines Autografts oder eines Allografts erfolgen. Osteochondrale autografting füllt einen Knorpeldefekt in einem kritischen Bereich mit Pfropfen von normalem autologem Knorpel (mit Knochen darunter) aus einem weniger kritischen Bereich geerntet. Idealerweise bleiben die Chondrozyten im Pfropfen lebensfähig und der Knochen heilt in das subchondrale Bett, in dem er sich befindet (Abbildung 5).,
Die“ Plug “ – Technik wird durch die Tatsache begrenzt, dass Gelenkknorpel während des frühen Wachstums und der Entwicklung nur als Reaktion auf das Tragen erscheint. Es ist dementsprechend unmöglich, Knorpel aus einem nicht gewicht tragenden Teil eines Gelenks zu ernten; bestenfalls kann man hoffen, aus einem Gebiet zu ernten, das sparsam genutzt wird. Dementsprechend kann es zu einer Morbidität der Spenderstelle kommen, wenn Pfropfen geerntet werden. Auch der Krümmungsradius des Knorpeldefekts stimmt wahrscheinlich genau mit dem Krümmungsradius des geernteten Pfropfens überein.,
Größere Defekte können mit Leichenspenderknorpel und Knochen gefüllt werden. Diese Technik bringt natürlich das Infektionsrisiko mit sich, und die Lebensfähigkeit der Chondrozyten kann geringer sein.
Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) versucht, die Regeneration des Knorpels zu fördern. Die Technik beginnt mit der Ernte eines Stücks nativen Knorpels von der Kante der tragenden Oberfläche, normalerweise von der interkondylaren Kerbe oder Peripherie der Trochlea. Dann wird dies an ein kommerzielles Labor geschickt, wo Chondrozyten isoliert und zur Proliferation ermutigt werden., Dieses größere Volumen an Knorpelzellen wird dann während eines zweiten Eingriffs unter einen Weichgewebeklappen re-implantiert. Dies ist der teuerste Ansatz, bietet jedoch potenzielle Vorteile, die anderen Operationen fehlen.
Entsteht ein Mangel durch Fehlstellung und ungleichmäßige Beladung, kann ein Neuausrichtungsverfahren angeklagt werden. Im Patellofemoralgelenk kann eine tibiale Tuberkel-Osteotomie die Patellenverfolgung verbessern. Im Tibiofemoralgelenk kann eine hohe tibiale Osteotomie oder distale femorale Osteotomie helfen.,
Bis heute ist die Literatur, die die langfristigen chirurgischen Ergebnisse von osteochondralen Defekten analysiert, begrenzt. Eine randomisierte kontrollierte Studie mit einer adäquaten Anzahl von Patienten für die verschiedenen Operationen (einschließlich eines Placebos), in der nicht nur die Kurzzeitfunktion, sondern auch die langfristige Vermeidung von Arthritis–die wahren Erfolgsmessungen–bewertet wurden, ist äußerst undurchführbar.
Risikofaktoren und Prävention
Zu den Risikofaktoren gehören ein instabiles Kniegelenk, eine Fehlausrichtung und übermäßige sich wiederholende Aktivität., Die Behandlung von Instabilität, wenn sie auftritt, sollte theoretisch die Gelenkoberfläche schützen, aber es ist unklar, ob unsere Methoden der Ligamentrekonstruktion ausreichend physiologisch sind, um die Gelenkoberfläche wirklich zu schützen.
Miscellany
Es ist wahrscheinlich am besten, die Initialen „OCD“ zu vermeiden, um Gelenkläsionen zu beschreiben, da diese drei Buchstaben sowohl „Osteochondraldefekt“ als auch „Osteochondritis dissecans“vorschlagen können. Es gibt einige Überschneidungen zwischen den beiden: jedoch, Es gibt wichtige Unterschiede, die erhalten bleiben sollten., Osteochondritis dissecans können mit einem Defekt verbunden sein, aber sicherlich stellen nicht alle Defekte Osteochondritis dissecans dar. Die Behandlung und Prognose von Osteochondritis dissecans (insbesondere bei jungen Patienten) ist völlig anders als die von osteochondralen Defekten im Allgemeinen.
Schlüsselbegriffe
Femoraler Kondylefekt, patellofemoraler Defekt, Osteochondritis dissecans, Mikrofraktur, osteochondraler Autotransplantationstransfer, autologe Chondrozytenimplantation, Transtibial-Trochlear-Nutabstand
