Orthopädische Gelenk-Klinik

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Bilddiagnostik und Radiologie der Orthopädischen Gelenk Klinik

Knorpel-Transplantation bei Knorpelschaden im Sprunggelenk

Autologe Chondrozytentransplantation (Knorpelverpflanzung) des oberen Sprunggelenkes

Ursache für eine fortschreitende, schmerzhafte Arthrose des Sprungelenkes sind häufig - wie bei anderen Gelenken auch - Verletzungen des Gelenkknorpels. Die meisten Knorpelschäden am oberen Sprunggelenk resultieren - anders als an den übrigen Gelenken des Körpers - aus Unfallverletzungen.

Beim Umknicken mit dem Sprunggelenk nach außen kommt es zu einer übermäßigen Scherbelastung am Knorpel des äußeren Sprungbeines und einer massiven Druckbelastung am inneren Sprungbeinanteil mit Quetschung des unter dem Knorpel liegenden Knochens, die eine Schädigung im Gelenk bewirken können.

Im frühen Stadium des Knorpelschadens kann die Knorpeltransplantation dabei helfen, die Gelenkflächen zu regenerieren, und das Sprunggelenk zu erhalten. Was sind die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Knorpeltransplantation am Sprunggelenk?

Wie wird die Knorpeltransplantation durchgeführt?

 

Wie entsteht Sprunggelenksarthrose?

In den meisten Fällen entsteht Arthrose im höheren Lebensalter aufgrund von veränderten Stoffwechselprozessen, Übergewicht, Fehlstellungen der Gelenke, und häufig auch Bewegungsmangel.

Beim Sprunggelenk jedoch hat die Arthrose meist traumatische Ursachen: Das bedeutet, ein Unfall, eine Fraktur, oder ein verrenkter Knöchel verursacht eine Band Schädigung. Dieses Trauma legt die Grundlage für den vorzeitigen Verschleiß des Sprunggelenks.

Beim Umknicken mit dem Sprunggelenk nach außen kommt es zu einer übermäßigen Scherbelastung am Knorpel des äußeren Sprungbeines und einer massiven Druckbelastung am inneren Sprungbeinanteil mit Quetschung des unter dem Knorpel liegenden Knochens, die eine Schädigung im Gelenk bewirken können. Weiterhin können schleifende Knochensporne an der vorderen Schienbeinkante zu Knorpelschäden im Sprunggelenk führen. Eine weitere Ursache für Knorpelschäden am Sprungelenk sind die avaskulären Osteonekrosen: hierbei stirbt der Knochen aus unbekannter Ursache ab, so dass der darüber liegende Knorpel letztendlich in den entstehenden Knochendefekt einbricht (Osteochondrosis dissecans (OD) im Sprunggelenk.

Wann ist die autologe Knorpelzelltransplantation erfolgversprechend?

Darstellung des Knorpeldefektes Zuerst wird der Knorpeldefekt dargestellt, es werden stabile Randbereiche am Knorpeldefekt geschaffen.

Für einige Fälle steht mit der autologen Knorpeltransplantation im Sprunggelenk eine vielversprechende Methode zur Verfügung, im Labor gezüchtete Knorpelzellen zu transplantieren und Arthrose im Sprunggelenk vorzubeugen. Da das implantierte Material über ähnliche biomechanische Eigenschaften wie der natürliche Knorpel verfügt, wird es vom Organismus nicht als Fremdkörper betrachtet. Die lebenden Chondrozyten sind so in der Lage, wieder für den Aufbau einer funktionierenden Knorpelschicht zu sorgen. In der Regel hat sich bereits nach wenigen Wochen neues Knorpelgewebe gebildet. Um dieses Gewebe auch langfristig haltbar zu machen, müssen Begleitverletzungen und Fehlbelastungen durch Achsfehlstellungen ebenfalls behandelt werden.

Wie können die Knorpelzellen ins Sprunggelenk verpflanzt werden?

In den letzen Jahren haben wir weitreichende Erfolge im Bereich der Knorpelbehandlung erreicht. Mit der ARTHROcell 3D der Firma Codon wurde die Transplantation von freien Knorpelzellen im Rahmen arthroskopischer Eingriffe möglich.
Die größten Erfahrungen existieren am Kniegelenk. Die Übertragung der schonenden Methoden auf das obere Sprunggelenk war daher die logische Folge. Wir transplantieren heute entnommenen Knorpelzellen arthroskopisch ohne Verwendung von Fremdmaterialien sog. Matrixbestandteile.

Abschlussbild nach arthroskopischer Knorpelzelltransplantation Nach Einbringen aller Knorpelzellen ist hier der Knorpeldefekt vollständig bedeckt. Einbringen der Knorpelzellen mit einem SpezialinstrumentariumDer Knorpeldefekt wird mit den Knorpelzellkügelchen bedeckt. Die Zellen haften in wenigen Sekunden auf dem Untergrund.

Indikationsstellung: Wer ist für die autologe Knorpeltransplantation geeignet?

Die Möglichkeit zu einer Knorpeltransplantation (Verpflanzung von Knorpelzellen) ist begrenzt. Vor einer Therapieentscheidung muss geklärt werden, ob ein geringer invasives Verfahren mit einseitigem Vorgehen vorzuziehen ist.
Bei einer autologen Knorpelzelltransplantation werden in einer ersten Sitzung Knorpelzellen entnommen und dann nach Zucht in einem Speziallabor nach einem Zeitraum von 6-8 Wochen wieder implantiert.

Bestens geeignet ist die Methode bei:

  • Patienten unter 40 Jahren
  • Einzelstehende ("fokale") Knorpelschäden des Sprunggelenkes
  • Schadensgröße des Knorpelschadens von 1,5 cm2

Wichtig ist weiterhin die Berücksichtigung von Mehrbeweglichkeiten im Sprunggelenk (Sprunggelenksinstabilität) oder Achsfehlstellungen des Beines. Diese müssen zeitgleich therapiert werden um ein Einheilen der Knorpelzellen überhaupt erreichen zu können. Sonst werden auch die neu eingebrachten Knorpelzellen wieder abgetragen.

Welche Alternativen gibt es zur autologen Knorpelzelltransplantation?

Die Möglichkeiten Knorpelschäden mit den knochenmarkstimmulierenden Methoden wie Knochenanbohrung oder Mikrofrakturierung (Microfracturing) zu behandeln, sind begrenzt. Im oberen Sprunggelenk sind diese Methoden bei Schäden unter 1 cm2 und mittiger Lage am Sprungbein zu verwenden. Das faserknorpelige Ersatzgewebe hat allerdings eine geringe Haltbarkeit gegen mechanische Belastung. Man verwendet hierzu ein spezielles Instrument, um den Knochen unter dem geschädigten Knorpel anzufrischen. Dies geschieht durch Einschlagen in eine bestimmte Tiefe. Bei der Anbohrung entsteht Hitze, die den Knochen möglicherweise schädigt und die Bildung von Ersatzknorpel behindern soll.

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Literaturangaben
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Zentrum für Fuß- und Sprunggelenkschirurgie (ZFS)

Dr Thomas Schneider, Facharzt für Orthopädie in Freiburg

Dr. med. Thomas Schneider
Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie

 
Facharzt für Orthopädie, Unfallchirurgie und Chirurgie in Freiburg Dr. med. Martin Rinio
Facharzt für Orthopädie
Chirurgie und Unfallchirurgie