Kniegelenkdistraktion: Gelenkerhalt bei Kniearthrose

1. Was ist eine Kniegelenkdistraktion und wo kommt sie zum Einsatz?
2. Vorteile und Risiken einer Kniegelenkdistraktion
3. Wer ist für die Behandlung mit einer Kniegelenkdistraktion geeignet?
4. Welche Untersuchungen sind vor einer Behandlung mit einem Distraktionsfixateur erforderlich?
5. Wie läuft die Operation bei Kniegelenkdistraktion ab?
6. Was ist während der sechswöchigen Distraktionsphase zu beachten?
7. Welche Verbesserungen kann man durch die Kniegelenkdistraktion erwarten?
8. Häufig gestellte Fragen zur Kniegelenkdistraktion an Prof. Dr. Sven Ostermeier von der Gelenk-Klinik

Bei jungen, aktiven Menschen mit Kniegelenkarthrose ist unter Umständen die Kniegelenkdistraktion eine Behandlungsoption. © ipopba, adobe

Die Kniegelenkdistraktion (englisch Knee Joint Distraction, KJD) gehört zu den neueren Verfahren, mit dem eine fortgeschrittene Kniegelenkarthrose (Gonarthrose) behandelt werden kann. Im Gegensatz zur Knieprothese bleibt bei der Kniegelenkdistraktion das Gelenk erhalten. Die Methode ist für den Patienten allerdings recht aufwändig, da über sechs Wochen ein am Knochen befestigtes Gestell getragen werden muss und danach eine intensive Rehabilitation erforderlich ist.

Studien deuten darauf hin, dass die Kniegelenkdistraktion Schmerzen und Funktion ähnlich gut verbessert wie eine Knieprothese und die Implantation einer solchen herausgezögert werden kann. Allerdings eignet sich die Methode nur für bestimmte Patientengruppen. Zur endgültigen Beurteilung fehlen noch Daten größerer Studien.

Was ist eine Kniegelenkdistraktion und wo kommt sie zum Einsatz?

Die Kniegelenkdistraktion ist ein operatives Verfahren, das zur Behandlung einer mittelgradigen bis schweren Kniegelenksarthrose eingesetzt wird. Damit sollen die arthrosebedingten Schmerzen gelindert und die Funktion wieder gebessert werden. Das Besondere an der Kniegelenkdistraktion ist der Gelenkerhalt: Das bedeutet, dass die Beschwerden zunächst ohne die Implantation eines künstlichen Kniegelenks gelindert werden. Bei vielen Patienten lässt sich durch die Kniegelenkdistraktion die Knieprothese um mehrere Jahre hinausschieben.

Das Prinzip des Verfahrens ist die vorübergehende Entlastung des Kniegelenks, insbesondere der knorpeligen Gelenkflächen. Mit einem operativ am Oberschenkelknochen (Femur) und am Unterschenkelknochen (Tibia) befestigten speziellen Gestell (Fixateur oder Distraktor genannt) wird das Gelenk kontrolliert über sechs Wochen hinweg auseinandergezogen. Dadurch erweitert sich der Gelenkspalt um etwa 5 mm, was den Druck auf den geschädigten Knorpel reduziert.

Durch die Reduktion der schmerzhaften Druckbelastung verschafft man dem Knorpel und dem darunter liegenden Knochen eine sechswöchige Erholungszeit. Währenddessen sollen Regenerationsprozesse angeregt und degenerative Veränderungen aufgehalten werden.

Wirkung auf Knochen und Knorpel

In einem gesunden Kniegelenk wirkt der Knorpel wie ein Stoßdämpfer. Er verteilt den Druck gleichmäßig und schützt dadurch den darunterliegenden Knochen. Bei Arthrose verschleißt der Knorpel, wird dünner, rauer und weniger belastbar. Dadurch wird der Druck nicht mehr gut abgefedert und verteilt, sondern der unter der Gelenkfläche liegende Knochen belastet. Der Knochen reagiert, indem er sich verdichtet und verhärtet (sklerosiert), oft bilden sich unregelmäßige Knochenauswüchse (Osteophyten) und es entstehen kleine Hohlräume (Zysten). All diese Vorgänge führen zu Schmerzen und dazu, dass das Gelenk steifer wird.

Mit der Distraktion möchte man den Druck von den Gelenkflächen und dem darunter liegenden Knochen nehmen. Der Knorpel soll auf mehrere Arten profitieren: Zunächst werden die geschädigten Knorpelbereiche nicht weiter abgerieben. Zudem kann der Knorpel die in der Gelenkflüssigkeit befindlichen Nährstoffe ohne Druck besser aufnehmen, was seine Regeneration begünstigt. Außerdem geht man davon aus, dass die entlasteten Knorpelzellen wieder mehr Knorpelsubstanz bilden – was jedoch beim Menschen noch nicht eindeutig bewiesen ist. Die krankhafte Verdichtung des Knochengewebes unter dem Knorpel kann sich durch Entlastung ebenfalls bessern, z. T. bilden sich auch Knochenzysten zurück.

Vorteile und Risiken einer Kniegelenkdistraktion

Die Kniegelenkdistraktion bietet vor allem den Vorteil, dass sie das eigene Knie des Patienten zunächst erhält, also gelenkerhaltend ist. Dieser anatomische Knieerhalt ist besonders bei jungen Menschen wichtig, weil bei ihnen ein künstliches Kniegelenk häufig nur kürzer "hält" als bei älteren: Patienten unter 65 Jahren haben nach dem Kniegelenkersatz ein deutlich höheres Risiko für Prothesenlockerung und Revision als Patienten über 65 Jahren. Eine Ursache dafür könnte sein, dass jüngere körperlich aktiver sind als alte Menschen.

Durch den Knieerhalt ermöglicht die Kniegelenkdistraktion, die Implantation einer Kniegelenkprothese hinauszuzögern. Das bedeutet, dass die Prothese erst in einem späteren Lebensalter eingesetzt werden muss. Geht man von einer Prothesenlebenszeit von 10 bis 20 Jahren aus, wird dann eine Wechseloperation eventuell gar nicht mehr nötig. Bei sorgfältig ausgewählten Patienten scheint das zu funktionieren: Langzeitdaten deuten auf eine Verzögerung des Gelenkersatzes hin.

Ein weiterer Vorteil der Methode soll darin liegen, dass die Entlastung die Regenerationsprozesse in Knorpel und Knochen fördert. In einigen Studien hat sich bei manchen Patienten die Dicke des Knorpels und auch die Knochenqualität unter der Gelenkoberfläche gebessert.

Für den Patienten ist die Linderung seiner arthrosebedingten Beschwerden am wichtigsten. Die Kniegelenkdistraktion war diesbezüglich in verschiedenen Studien erfolgreich. Vor allem im ersten Jahr kam es oft zu deutlichen Verbesserungen von Schmerzen und Funktion. Diese klinischen Verbesserungen sind einigen Studien zufolge mit den Ergebnissen einer Knieendoprothese oder einer Umstellungsosteotomie (Achskorrektur des Kniegelenks) vergleichbar.

Bedacht werden muss, dass die etablierten Verfahren (Knieprothese, Umstellungsosteotomie) sehr gut erforscht und die gewonnenen Daten und Aussagen sehr solide sind. Für die Kniegelenkdistraktion ist die Datenlage bisher dünner. Bis weitere große Studien Effektivität und Sicherheit der Methode gewährleisten, muss die Beurteilung etwas vorsichtiger erfolgen.

Wichtige Risiken bei der Kniegelenkdistraktion

Das spezielle Verfahren der Kniegelenkdistraktion birgt auch einige Risiken. Die häufigsten Komplikationen betreffen die Pins, also die Schrauben, mit denen das außen getragene Gestell am Knochen befestigt wird.

• Etwa 60-70% der Patienten entwickeln eine zumindest oberflächliche Infektion an den Pin-Einstichstellen. Diese Infektionen lassen sich meist mit Antibiotika-Tabletten behandeln. Tiefe Infektionen wie z. B. eine Osteitis oder eine Osteomyelitis kommen vor, sind aber sehr selten. In diesen Fällen werden die Patienten meist stationär aufgenommen und intravenös mit Antibiotika behandelt.
• In seltenen Fällen kann der Knochen im Bereich der Pins brechen oder die Pins ausbrechen. Mögliche Ursachen dafür sind eine hohe mechanische Belastung im Alltag, eine Osteoporose oder Infektionen. Nach sofortiger Kontrolle mittels Röntgen kann der Pin meist ersetzt werden, manchmal muss man den Rahmen dann neu justieren. Ein Abbruch der Therapie wird erwogen, wenn mehrere Pins versagt haben und die Stabilität nicht mehr gewährleistet ist.

Wie bei allen Operationen ist auch nach Befestigung des Fixateurs zur Kniegelenkdistraktion die Thrombosegefahr erhöht. Das liegt an verschiedenen Faktoren: Weil das Bein in seiner Bewegung eingeschränkt ist, fließt das Blut in den Beinvenen langsamer und gerinnt leichter. Gleichzeitig führt jeder operative Eingriff dazu, dass der Körper das Gerinnungssystem ankurbelt, um Blutverlust zu verhindern. Zusätzlich können die eingebrachten Pins das Gewebe reizen und dadurch die Blutgerinnung aktivieren. Alles zusammen begünstigt die Bildung von Blutgerinnseln (Thromben) in den Beinvenen. Lösen sich Teile des Gerinnsels, können diese mit dem Blut in die Lunge gelangen und eine Lungenembolie auslösen. Diesem Risiko wirkt man mithilfe der Thromboseprophylaxe entgegen.

Wer ist für die Behandlung mit einer Kniegelenkdistraktion geeignet?

Bei einer Kniearthrose verschleißt die schützende Knorpelschicht zwischen den Gelenkflächen und der Gelenkspalt verschmälert sich. In vielen Fällen bilden sich an den Gelenkflächen knöcherne Anbauten (Osteophyten), die zu Entzündungsreaktionen innerhalb der Gelenkkapsel führen. © Gelenk-Klinik

Mit der Kniegelenkdistraktion kann man die Lücke zwischen konservativ nicht mehr beherrschbarer Kniegelenksarthrose (Gonarthrose) und operativem Ersatz des Kniegelenks durch eine Kniegelenksprothese füllen. Infrage kommen also diejenigen Patienten, deren fortgeschrittene Kniearthrose auf Schmerzmittel, Entzündungshemmer, Physiotherapie und Hyaluronsäureinjektionen nicht mehr ausreichend reagiert.

Geeignet für eine Kniegelenkdistraktion sind Patienten mit folgenden Voraussetzungen:

• Alter unter 65 Jahre
• fortgeschrittene Kniegelenksarthrose (Schmerz über 4 auf der Skala von 0-10)
• BMI unter 35
• Beugung des Knies > 100°
• stabile, funktionierende Bänder
• keine extreme Beinfehlstellung (< 10°)

Neben den körperlichen Voraussetzungen gibt es noch weitere wichtige Kriterien bei der Entscheidung für eine Gelenkdistraktion. Der Patient muss das Verfahren verstehen und in der Lage sowie motiviert sein, dabei aktiv mitzuarbeiten. Denn die sechswöchige Behandlung mit dem Fixateur am Knie ist im Alltag durchaus belastend. Raucher sollten bereit sein, zumindest für einige Monate das Rauchen aufzugeben. Denn Rauchen reduziert die Durchblutung, entzieht dem Körper Sauerstoff, hemmt die Knochenbildung und stört damit die Knochenheilung erheblich.

All diese Punkte bespricht der Facharzt mit seinem Patienten in einer ausführlichen Beratung. Ob zur Behandlung der schweren, therapieresistenten Kniegelenksarthrose die Kniegelenkdistraktion in Frage kommt, entscheidet der Facharzt jeweils individuell.

Welche Untersuchungen sind vor einer Behandlung mit einer Kniegelenkdistraktion erforderlich?

Die Inspektion der Beinachse gehört bei Verdacht auf Gonarthrose zur Untersuchung. Fehlstellungen können langfristig Arthrose im überlasteten Bereich auslösen. © Gelenk-Klinik

Vor einer Kniegelenkdistraktion ist eine sorgfältige Diagnostik nötig, mit der der Facharzt prüft, ob das Verfahren für den Patienten sicher und geeignet ist.

Zunächst fragt der Arzt im Rahmen des Krankengesprächs (Anamnese), welche Symptome der Patient hat und wie stark die Schmerzen sind. Zudem lässt er sich schildern, wie sehr die Arthrosebeschwerden die Beweglichkeit einschränken und welchen Einfluss das auf die Lebensqualität hat. Zur Dokumentation und zum Vergleich im Verlauf soll der Patient häufig die Schmerzen auf einer zehnstufigen Schmerzskala angeben. Manchmal werden auch Fragebogen zur Lebensqualität ausgefüllt.

Bei der klinischen Untersuchung versucht der Arzt, den Schmerz exakt im Knie zu lokalisieren. Beim Abtasten des Knies kann er auch feststellen, ob ein Gelenkerguss vorliegt. Außerdem beurteilt er die Beweglichkeit des Knies, die Stabilität des Bandapparates und die Stellung der Beinachsen. Er prüft das Gangbild und achtet darauf, ob es schon zu einem schonungsbedingten Muskelabbau gekommen ist. Bei Verdacht auf eine Entzündung nimmt er Blut ab und lässt es im Labor auf Entzündungsmarker (z. B. CRP, weiße Blutkörperchen) untersuchen.

Röntgenbild eines rechten Kniegelenks mit Gonarthrose. Deutlich sichtbar ist der verschmälerte Gelenkspalt. © Gelenk-Klinik

Besonders wichtig ist bei Arthrose die bildgebende Diagnostik, Standard sind belastete Röntgenbilder des Knies im Stehen. Darauf sind knöcherne Veränderungen wie ein verschmälerter Gelenkspalt, Achsabweichungen und Knochenanbauten wie Osteophyten gut zu erkennen. In vielen Fällen reichen die Röntgenbilder für die Diagnose und die Therapieplanung aus.

MRT-Bild einer Kniearthrose. © Gelenk-Klinik

Mithilfe der MRT werden Knorpel, Menisken und Weichteile dargestellt. So lassen sich Knorpelschädigungen besser einschätzen und andere Ursachen für die Knieschmerzen ausschließen (z. B. Meniskusveränderungen).

Wie läuft die Operation bei Kniegelenkdistraktion ab?

Das Anbringen des Gestells bei Kniegelenkdistraktion erfolgt in Vollnarkose oder mit Regionalanästhesie und einer zusätzlichen Sedierung (Dämmerschlaf). Der Patient liegt bei der Operation auf dem Rücken. Das zu operierende Knie wird frei gelagert, steril abgewaschen und die Nachbarschaft mit sterilen Tüchern abgedeckt. Je nach Technik erfolgt eine Blutsperre am Oberschenkel.

Sowohl am Oberschenkelknochen (Femur) als auch am Unterschenkelknochen (Tibia) werden außerhalb des Gelenks stabile Schrauben eingebracht. Dafür macht der Operateur jeweils einen kleinen Hautschnitt, spreizt das darunterliegende Gewebe und bohrt den Knochen vorsichtig an. Insgesamt bringt man meist 8 Schrauben ein, je zwei rechts und links im oberen Bereich der Tibia und im unteren Bereich des Femurs. Wichtig ist, dass die Schrauben exakt parallel liegen und stabil verankert sind.

Danach wird der spezielle Fixateur montiert. Die Schrauben (auch Pins genannt) werden seitlich des Knies mit Stangen und Klemmen verbunden. Die gesamte Konstruktion liegt also außerhalb des Körpers und ist mit den Pins fest im Knochen verankert.

Unter Röntgendurchleuchtung wird das Kniegelenk mithilfe des angebrachten Fixateurs vorsichtig auseinandergezogen. Ziel ist, den Gelenkspalt um 4 bis 6 mm zu vergrößern. Dabei muss der Operateur darauf achten, dass der Zug auf beiden Seiten gleichmäßig stark ist, das Gelenk nicht ausgerenkt wird und keine Bänder überdehnt werden. Dieses Verfahren wird auch statische Distraktion (Auseinanderziehen) genannt. Eine Variante der Kniegelenkdistraktion ist die dynamische Distraktion, bei der man den Gelenkspalt nicht schon während der Operation, sondern erst in den Tagen danach schrittweise erweitert.

Sitzt der Fixateur korrekt, zieht der Operateur die Klemmen an. Die Einstichstellen werden meist gespült und steril verbunden. Nach dem Eingriff bleibt der Patient noch wenige Tage stationär, danach wird er mit dem Fixateur nach Hause entlassen.

Was ist während der sechswöchigen Distraktionsphase zu beachten?

In der Distraktionsphase bleibt der Fixateur die ganze Zeit am Bein. Dabei muss der Patient einiges beachten. Das Bein soll belastet werden, damit die Stoffwechselprozesse in Knorpel und Knochen stimuliert werden. Deshalb bekommt der Patient zum Gehen Unterarmgehstützen. Bei stabil sitzendem Fixateur und komplikationsfreiem Verlauf wird in den meisten Protokollen eine Vollbelastung empfohlen. Wie stark die Belastung letztendlich ausfallen darf, entscheidet der Operateur.

Weil das Knie im Fixateur fixiert ist, ist eine Beugung nicht möglich (und auch nicht erwünscht). Insgesamt muss der Patient seinen Alltag an das Tragen des Fixateurs anpassen.

• Die Kleidung darf den Fixateur nicht stören. Empfehlenswert sind sehr weite Hosen, manche Patienten tragen auch Shorts oder schneiden Jogginghosen an der Seite auf.
• Das Schlafen mit einem Fixateur ist für viele oft unbequem. Am besten schläft man auf dem Rücken und stabilisiert das Bein mit Kissen.
• Autofahren mit Fixateur ist nicht erlaubt, körperliche Arbeit ist meist nicht möglich. Beim Treppensteigen sollte man sehr vorsichtig sein, besser ist es, den Lift zu benutzen.
• Allgemein gilt es, sich besonders achtsam zu bewegen. Sich am Fixateur zu stoßen ist sehr schmerzhaft, auch das Hängenbleiben des Gestells muss vermieden werden. Zudem können dadurch die Pins ausbrechen.
• Duschen ist meistens möglich, Baden wird nicht empfohlen.

Besonderes Augenmerk muss der Patient auf die Pins (also die eingedrehten Schrauben) richten. Denn die Eintrittsstellen sind Öffnungen, durch die Keime in den Körper und im schlimmsten Fall bis zum Knochen gelangen können. Oberflächliche Infektionen kommen häufig vor und müssen schnell erkannt werden. Zu beachten ist bei der täglichen Pin-Pflege:

• Vor dem Anfassen der Pins Hände gründlich waschen.
• Pins und Eintrittsstellen nach ärztlicher Vorgabe mit steriler Lösung reinigen.
• Sterile Kompressen regelmäßig wechseln.
• Eintrittsstellen gründlich auf Rötungen, Schwellungen und Sekrete prüfen.

Während der Distraktionsphase wird – je nach Protokoll – ein oder zwei Mal geröntgt, um die Distraktion und die Lage der Schrauben zu prüfen. Nach sechs bis acht Wochen nimmt man den Fixateur in der Klinik wieder ab. Das passiert in einem kurzen Eingriff, der auch ambulant möglich ist. In Vollnarkose oder Dämmerschlaf werden die Pins herausgeschraubt und das Gestell entfernt, die Wunden gereinigt und verbunden. Meist erfolgt danach ein Belastungsröntgen, um Veränderungen des Gelenkspalts und die Kniestabilität zu beurteilen.

Rehabilitationsphase

Nach Abnahme des Fixateurs beginnt die Rehabilitationsphase, in der das Knie wieder lernt, normal zu funktionieren. Sie ist für den Behandlungserfolg entscheidend. Mithilfe von Physiotherapie wird die Beweglichkeit des Kniegelenks wiederhergestellt und die zurückgebildete (atrophierte) Oberschenkelmuskulatur aufgebaut. Der Belastungsaufbau erfolgt schrittweise über Wochen.

Welche Verbesserungen kann man durch die Kniegelenkdistraktion erwarten?

Kurz- bis mittelfristig (1–2 Jahre) berichten viele Patienten über eine deutliche Schmerzreduktion sowie eine verbesserte Gelenkfunktion. Die Effekte sollen ähnlich ausgeprägt sein wie nach dem Einsetzen einer Kniegelenkprothese. Zusätzlich gibt es Hinweise auf strukturelle Veränderungen im Gelenk, etwa eine Zunahme des Gelenkspalts und mögliche Knorpelregeneration. Langzeitdaten deuten darauf hin, dass bei etwa 75–85 % der Patienten eine Knieprothese über einen Zeitraum von 5–9 Jahren hinausgezögert werden kann.

Zu bedenken ist allerdings, dass die Kniegelenkdistraktion ein noch relativ neues, nicht etabliertes Verfahren zur Behandlung der fortgeschrittenen Kniearthrose darstellt. Die wissenschaftliche Datenlage ist noch begrenzt und beruht vor allem auf kleinen Studien. Insgesamt wurden weltweit bisher (2026) nur wenige Hundert Patienten systematisch untersucht, häufig in Gruppen von 20–80 Personen. Es existieren nur wenige randomisierte Studien, die meisten Daten stammen aus Kohortenstudien und Fallserien, oft aus wenigen spezialisierten Zentren.

Insgesamt gilt die Methode als vielversprechend, sie ist aber noch kein etablierter Standard. Für eine wissenschaftlich exakte Bewertung sind größere randomisierte Untersuchungen aus verschiedenen Zentren erforderlich. Insgesamt hängt der Nutzen stark von der richtigen Patientenauswahl ab. Am ehesten geeignet ist die Kniegelenkdistraktion für jüngere, körperlich aktive Patienten mit Kniegelenkarthrose.

Literatur

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