Kniegelenksarthrose

Femoropatellararthrose

Bei dem Bild rechts handelt sich um ein horizontales Schnittbild durch das Kniescheibengleitlager und dem unteren Ende des Oberschenkels, den Femurkondylen. Das Bild wurde mit einem NMR-Gerät erstellt. Zu sehen sind die dünne Knorpelschicht (die Kniescheibe ist nach außen verschoben), die Kniescheibengleitrinne und die Rückfläche der Kniescheibe. Diese hat mit Knochenausziehungen, den Osteophyten, auf die geänderten Belastungsverhältnisse reagiert: Der an den Knorpel angrenzende Knochen ist verdichtet.

Am Gleitlager der Kniescheibe kommt es vielfach zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung in diesem Gelenkabschnitt. Die Streckmuskulatur des Oberschenkels kann innerhalb kurzer Zeit (14 Tage) auf eine eingeschränkte Belastbarkeit des Knies reagieren, der körpermittig gelegene Bauch dieses Muskels (Quadriceps, der Vierköpfige) verliert schnell an Kraft mit der Folge, dass die Last auf die Kniescheibenrückfläche verlagert wird.

Der Knorpel der Kniescheibenrückfläche ist mit bis zu 7 mm die dickste Knorpelschicht im Körper. Dieser Knorpel wird nicht durchblutet, sondern nur über die Gelenkflüssigkeit ernährt. Bei dieser Dicke kann das nicht mehr durch Diffusion allein funktionieren. Hier kommt ein Walkvorgang zum Tragen: Unter Last wird Synovia (Gelenkflüssigkeit) in den Knorpel hinein- und wieder herausgedrückt. Damit ist ein genügender Austausch gegeben, solange die Auflagelast im physiologischen Bereich bleibt. Das System verträgt weder zu viel noch zu wenig Druck. Weicht dieser Druck weit genug vom Idealbereich ab, kommt es zu Ernährungsstörungen des Knorpels und später zu Verschleißerscheinungen, die auch als Chondropathia patellae bezeichnet werden. Der Knorpel degeneriert, fasert auf, wird rau: Das Gleitlager der Kniescheibe fängt an zu reiben. Man spricht nun von einer Demaskierung des Knorpels. Das erste Symptom hierbei ist der Schmerz auf der Treppe, beim Aufrichten aus der Hocke oder beim längeren Sitzen. Der Volksmund nennt diese Symptome „Theaterknie“, weil sie früher bei Menschen auftraten, die nach dem ersten Akt eines Stückes mit den Füßen scharrten.

NMR-Bild einer medial betonten Kniearthrose, von vorne gesehen

In diesem Bild ist erkennbar, dass der Knorpel im innenseitigen (medialen) Bereich des Gelenkes aufgebraucht ist und im medialen Bereich des Schienbeinkopfes der unter dem Knorpel gelegene Knochen verdichtet ist. Dies wird „sklerosiert“ oder „eburnisiert“ genannt. Sowohl im seitlichen (lateralen) als auch im medialen Gelenkanteil ist es zu osteophytären Reaktionen gekommen. Der Körper versucht, durch eine Verbreiterung der Auflagefläche den auf den Gelenkknorpel lastenden Druck zu mindern. In der höheren Auflösung sind auf diesem Bild die Muskelzüge um das Knie deutlich zu sehen, in der verkleinerten Abbildung kommt das nicht zur Darstellung. Durch die „Höhenminderung des medialen Gelenkspaltes“ (klinischer Jargon, gemeint ist die Höhenminderung des Knorpels) kommt es zu einer Fehlstellung des Kniegelenkes, das Bein weicht in die Varus- oder O-Fehlstellung ab. Die Lotlinie vom Hüftkopf durch das Sprunggelenk wandert aus dem Zentrum des Knies in Richtung mediales Kompartement aus, der Auflagedruck in dem schon verschlissenen Teil des Gelenkes nimmt weiter zu, das Krankheitsbild verschlimmert sich selbst.

Reizerguss, NMR-Bild einer Kniearthrose im Längsschnitt.

Die Darstellungstechnik ist etwas anders als auf den oberen Bildern, der Reizerguss - im Prinzip Wasser - kommt hier weiß zur Darstellung. Zu sehen ist die Verteilung der Gelenkflüssigkeit (Synovia), dazu zeigen sich, besonders am oberen Pol der Kniescheibe, Osteophyten.

Ein gesundes Knie braucht eine Valgus- oder X-Stellung von 8 Grad. Schäden am Innenmeniskus sind insbesondere bei Leistungssportlern (z. B. Fußballspielern) häufig. Wird der Meniskus verletzt, bietet sich die operative Entfernung des zerrissenen Anteils an. Das ist sinnvoll, weil das Meniskusgewebe die gleiche Oberflächenhärte hat wie der Knorpel des Gelenkes. Bleibt das Fragment im Knie, führt das in kurzer Zeit zu Knorpelschäden.

Wenn dieses Gewebe operativ entfernt wird, verkleinert sich aber die Auflagefläche der Oberschenkelrolle auf dem Schienbeinkopf. Im Zusammenspiel mit dem vorausgegangenen Meniskusschaden bewirkt das einen Knorpelschaden oder Defekt an der Oberschenkelrolle. Diese Abriebsprozesse führen dazu, dass der mediale Gelenkspalt zusammensackt, das Knie verformt sich im Sinne eines O-Beines oder Varus-Fehlstellung. Diese bewirkt, dass die Lotlinie, die vom Zentrum des Hüftkopfes durch das Knie ins Sprunggelenk fällt, weiter in den mittigen Bereich des Knies verlagert wird. Dieser Bereich wird mehr, der äußere Bereich weniger stark belastet. Der Verschleiß in diesem schon geschädigten medialen Anteil des Knies schreitet fort, die Fehlstellung wird stärker, die Lastverteilung verlagert sich weiter, der Kreis schließt sich. Das Endstadium ist die Varusgonarthrose, die oft nur noch operativ zu behandeln ist.

Röntgenbild einer lateralen Gonarthrose (oben) im Vergleich zu einem normalen Kniegelenk (unten)

Ebenso wie der innere Bereich des Kniegelenkes kann sich auch der äußere degenerativ verändern. Die Abriebsprozesse führen auch hier zu einer sich selbst verstärkenden Verformung, die Traglinie des Beines wandert diesmal in den äußeren Bereich des Knies, eine X-Bein- oder Valgus-Fehlstellung ist die Folge. Meist ist der Bandapparat bei Valgus-Deformitäten lockerer als bei O-Beinen. Das macht die operative Behandlung schwieriger.

Im Röntgenbild zeigt sich die Verschmälerung des äußeren Kniegelenkspaltes und auch die X-Bein-Stellung. Am Schienbeinkopf ist eine Ausziehung zu sehen. Die Röntgenzeichen der Gonarthrose sind meistens eindeutig, so dass eine Kernspin-Untersuchung in der Regel nicht notwendig ist.

Das Knie ist häufig von Verletzungen betroffen. Jeder, auch vorübergehende, Schmerzzustand führt zu einer Schwächung der Oberschenkelmuskulatur. Der erste, wesentliche Schritt besteht also darin, durch ein geeignetes Trainingsprogramm die Streckmuskulatur des Oberschenkels wieder aufzubauen. Reizstrom und elektrische Muskelstimulation sind hier brauchbar und schädigen weder das Knie noch den Patienten.

Eine weitere wichtige Maßnahme, insbesondere zu Beginn der Erkrankung, kann das Arzt-Patienten-Gespräch sein. Hier kann der Patient durch den behandelnden Arzt über die Krankheit, den Verlauf und die Therapiemöglichkeiten aufgeklärt und können die Möglichkeiten der Mitwirkung an der Therapie besprochen werden.

Weitere konservative Therapieformen, deren Kosten in Deutschland von den gesetzlichen Krankenkassen übernommen werden, sind z. B.

• Entlastung in Form von Dämpfung (z. B. Pufferabsätze)
• Gewichtsreduktion und Gehhilfen wie Gehstock, Unterarmgehstütze, Rollator und Rollstuhl
• Akupunktur kann gemäß Einschätzung der American Academy of Orthopaedic Surgeons Schmerzen und Funktionseinschränkungen lindern (limitierte Stärke der Empfehlung),[2] die deutsche S2k-Leitlinie[3] empfiehlt sie allgemein zur Anwendung.

Andere Therapieformen, deren Kosten von den gesetzlichen Krankenversicherungen in Deutschland in der Regel nicht übernommen werden, da kein wissenschaftlicher Wirkungsnachweis vorliegt, sind z. B.:

• Kinesiotaping
• Low-Level-Lasertherapie
• Pulsierende Magnetfeldtherapie (PMT)
• Blutegeltherapie

Zur Schmerzlinderung und als entzündungshemmendes (antiinflammatorisches) Agens eignen sich nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs) gemäß WHO I. Gängige orthopädisch-schmerztherapeutische Praxis ist im individuellen Fall auch die Einstellung auf Analgetika der Stufe WHO II und III (also zentral wirksame Stoffe ohne bzw. mit BTM-Pflicht), jeweils alleine oder in Kombination. Alle Medikamente weisen jedoch eine Reihe von Nebenwirkungen auf und sollten daher gezielt und vorsichtig verschrieben werden. Spätestens hier ist die Vorstellung bei einem geeigneten Facharzt/Fachärztin für Orthopädie bzw. Orthopädie und Unfallchirurgie indiziert, ggf. in Kombination mit weiteren Schmerztherapeuten. Gängige Kontraindikationen bzw. eine enge und ggf. zeitlich limitierte Indikationsstellung bei Stufe I bestehen u. a. bei Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes wie z. B. Geschwüren am Magen und Zwölffingerdarm, aber auch bei Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems wie z. B. Bluthochdruck, Herzinfarkt, Thrombosen und Lungenembolie sowie generell bei höherem Lebensalter ab ca. 60 Jahren. In diesem Fall oder auch bei nicht ausreichender Wirkung können Medikamente der Stufe WHO II/III ergänzend oder im Austausch die geeignete Alternative sein. Prinzipiell ist eine medikamentöse Therapie einerseits indiziert bei verbleibenden Beschwerden bei bzw. nach einer fachspezifischen konservativen und/oder operativen Therapie oder für die Fälle, bei denen diese Therapie nicht oder erst später möglich ist, z. B. als Überbrückung bei OP-Wartezeiten oder bei Kontraindikationen für weitere Therapien (z. B. Elektrotherapie bei Herzschrittmacher oder intraartikuläre Injektionen bei Marcumarpatienten).

Es ist technisch relativ einfach, Medikamente in ein Knie zu spritzen. Hierbei ist eine sorgfältige Hautdesinfektion und Hygiene wichtig. Ein in das Knie verschleppter Keim kann zu schwerwiegenden Infektionen – bis zur Sepsis – führen.

Häufig wird für diese intraartikulären Injektionen kristallines Cortison verwendet. Das bringt schnell eine Linderung des Reizzustandes, die Schmerzen und der Erguss werden deutlich weniger. An der prinzipiell schlechten Verfassung des Gelenkes ändert sich allerdings nichts. Dazu kommt der Schmirgeleffekt, den die Kristalle auf den Knorpel ausüben.

Eine weitere Therapie zur Linderung der Schmerzen durch Verbesserung der Gelenkschmierung stellt die Injektion von Hyaluronsäure dar, deren Wirksamkeit in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2003 jedoch als bescheiden eingestuft wurde.[4] Der IGeL-Monitor des MDS (Medizinischer Dienst des Spitzenverbandes Bund der Krankenkassen) bewertet die IGeL Hyaluronsäure-Injektion bei Kniearthrose mit „tendenziell negativ“. Im Vergleich zu Placebo und keinen Injektionen habe sich gezeigt, dass sich Schmerzen damit etwas reduzieren lassen und sich die Funktion des Gelenks leicht verbessert. Jedoch treten nach einer Hyaluronsäure-Injektion häufig leichte unerwünschte Ereignisse an der Injektionsstelle auf. Auch schwerwiegende Nebenwirkungen kämen vor – deren Häufigkeit sei wegen einer mangelhaften Berichterstattung in den Studien unklar.[5]

Wenn ein Kniegelenk zwar geschädigt ist, aber noch nicht restlos zerstört, wird man immer versuchen, gelenkerhaltend zu operieren. Dazu gibt es eine Reihe von Verfahren wie zum Beispiel

Diese Therapieform wird sehr häufig durchgeführt und dient der Wiederherstellung von glatten Gelenkoberflächen und der Beseitigung von Meniskenschäden. Es wird arthroskopisch, d. h. minimal-invasiv vorgegangen. Allerdings bleibt unklar, ob durch das Gelenkdébridement die Arthrose im Kniegelenk positiv beeinflusst werden kann. In Studien zeigte sich die arthroskopische Therapie der Gonarthrose (Débridement) einer arthroskopischen Placebotherapie (Gelenkspülung)[6] bzw. einer konservativen Therapie, bestehend aus Physiotherapie und Kräftigungsübungen[7], nicht überlegen. Ein Vorteil der Arthroskopie konnte nicht festgestellt werden. Auch ein Cochrane-Review von 2022[8] kam zu den Schluss, dass die Arthroskopie weder den Knieschmerzen lindern noch die Beweglichkeit verbessern kann.[9]

Der Eingriff ist nur dann indiziert, wenn neben der Gonarthrose noch weitere Schäden im Kniegelenk bestehen, die arthroskopisch behoben werden können.[10][11]

Bei der Beinachsenkorrektur sollen stärker belastete Anteile entlastet und umgekehrt schwächer belastete Anteile mehr belastet werden. So führt z. B. eine O-Bein-Fehlstellung (Genu varum) zu einer vermehrten Belastung des inneren Kompartments und eine X-Bein-Fehlstellung (Genu valgum) zu einer vermehrten Belastung des äußeren Kompartments. Besteht dann im vermehrt belasteten Kompartment auch ein vermehrter Knorpelschaden, so kann die Indikation für eine operative Belastungsänderung in Form einer Umstellungsosteotomie gestellt werden. So wird z. B. bei einem O-Bein mit Schaden innen die Beinachse in valgischer Richtung korrigiert und so das vermehrt betroffene mediale Kompartment zu Lasten des lateralen Kompartments entlastet. Voraussetzung hierfür sind u. a. neben einem eher jüngeren Alter (sonst eher Endoprothese) ein beginnender oder allenfalls mittelgradiger Knorpelschaden im betreffenden inneren bzw. äußeren Kompartment und eine entsprechende Achsfehlstellung. Die Umstellungen können sowohl am knienahen Ende des Oberschenkels oder auch unter dem Tibiaplateau knienah am Schienbein durchgeführt werden. Nach der Durchtrennung des Knochens (Osteotomie) erfolgt die Korrektur zuklappend mit Entfernung eine Knochenkeils („closed wedge“) oder aufklappend („open wedge“), die dann z. B. durch eine im Knochen verschraubte Platte fixiert wird (Plattenosteosynthese). Nach knöcherner Heilung wird die Metallplatte später meist wieder operativ entfernt („Metallentfernung“).

Bei einer fortgeschrittenen Kniegelenksarthrose besteht die Möglichkeit, mittels einer Kniegelenksdenervation eine deutliche Schmerzreduktion, in vielen Fällen sogar eine völlige Schmerzfreiheit zu erreichen.[12] Hierbei werden Schmerz leitende Nervenfasern oberhalb und unterhalb des Kniegelenkes mikrochirurgisch ausgeschaltet. Diese Operation stellt eine symptomatische Therapie dar: die Arthrose, also der Verschleiß des Gelenkes, bleibt davon unangetastet. Bei einer erfolgreichen Denervation kann der Einsatz eines künstlichen Gelenkersatzes vermieden oder auch nur verzögert werden, jedoch sind die Erfolgsaussichten und die Wertigkeit des Eingriffes im Vergleich zu anderen Verfahren bisher wissenschaftlich nicht ausreichend evaluiert. In Anbetracht der guten Ergebnisse der Endoprothetik wird dieses Verfahren bisher selten angewandt.

Da partiell und selektiv die afferenten, aus der Gelenkkapsel kommenden Nervenfasern durchtrennt werden, sind Komplikationen gering, Taubheitsgefühl im Kniebereich tritt selten auf. In der Regel erfolgt vorab eine Denervationstestung mittels örtlicher Betäubung, um unnötige Operationen zu vermeiden.

Auch bei chronisch schmerzhaften Kniegelenksprothesen kann eine Denervation nach vorheriger Testung erfolgen, da für postoperative Schmerzzustände bei regelrechter Lage der Prothese postoperative Neurome als Schmerzursache vermutet werden.[13] Eine Denervation erfolgt sehr oft auch rund um die Kniescheibe, wenn im Rahmen einer Kniegelenks-Endoprothese die Kniescheibenrückseite nicht ersetzt wird.

Experimentell kann seit Ende 2011 ein Entlastungsfedersystem implantiert werden, das von Anton Clifford entwickelt wurde.[14] Es ist gedacht für Patienten, die unter Schmerzen und Verlust der Kniefunktion aufgrund einer medialen Gonarthrose leiden und bei denen konservative Therapien wie Schmerzmittel und Knieschienen keine Besserung bringen. Je nach Schweregrad der Kniearthrose kann die Entlastungsfeder insbesondere für jüngere Betroffene eine Alternative zum Gelenkersatz sein oder zumindest seine Notwendigkeit deutlich hinauszögern.[15] Eine seitlich am Gelenk ansetzende Entlastungsfeder soll das mediale Kompartiment bei jedem Schritt um bis zu 13 kg reduzieren.[16] Die Feder wird in Streckung komprimiert und übernimmt damit einen Teil der einwirkenden Last. In der Kniebeugungsphase ist die Feder funktionslos und übt keinen Zug aus. Die Reduktion der Gelenkbelastung soll den Arthroseschmerz deutlich lindern und der fortschreitenden Degeneration und dem Funktionsverlust entgegenwirken.[17]

Das System, bestehend aus einer Femur- und einer Tibiabasis sowie der dazwischen platzierten Entlastungsfeder, wird subkutan und extrakapsulär auf der medialen Seite des Knies implantiert und oberhalb des medialen Seitenbandes positioniert.[16] Der Eingriff erfordert keine Eröffnung der Gelenkkapsel oder Knochenentfernung oder -veränderung und ist daher vollständig reversibel.

Über Haltbarkeit, Spätkomplikationen und Langzeitergebnisse können noch keine Aussagen getroffen werden.

Lässt der Zustand des Knies einen gelenkserhaltenden Eingriff nicht mehr sinnvoll erscheinen, wird man sich für einen Gelenkersatz, eine Knieprothese, entscheiden. Das bedeutet, dass die beschädigten Strukturen im Knie durch eine dem Knie nachempfundene Metalloberfläche ersetzt werden. Es gibt Teilprothesen, die nur einen Bereich des Gelenkes ersetzen, sowie ungekoppelte oder gekoppelte Prothesen, die dann auch den Bandapparat ersetzen.