Die stadiengerechte operative Behandlung der Arthrose des Kniegelenkes

Das Kniegelenk besteht aus dem Oberschenkelknochen, dem Schienbeinkopf und der Kniescheibe. Da die beiden Gelenkpartner nicht perfekt aufeinander passen, sind dazwischen quasi als Platzhalter Menisken eingepasst. Es bestehen somit drei Gelenkabschnitte im Kniegelenk, zum Einen der innere Gelenkabschnitt, der außenseitige Gelenkabschnitt und der Gelenkabschnitt  zwischen Oberschenkelknochen und Kniescheibe. Während die Seitenbänder das Kniegelenk in Streckstellung stabilisieren, stabilisieren die Kreuzbänder (vorderes und hinteres Kreuzband) das Kniegelenk in Beugestellung (Abb.1).

Abbildung 1: Der Aufbau des menschlichen Kniegelenkes.

Das Kniegelenk ist ausgelegt auf eine Beuge- und Streckbewegung mit einem Bewegungsausmaß von 5 Grad Überstreckung und 140 Grad Beugung.
Es gibt in allen genannten Kniegelenkabschnitten degenerative Veränderungen im Sinne eines Gelenkverschleißes. Für den Verschleiß zwischen Oberschenkelknochen und Kniescheibe ist eine Ursache die sog. Fehllage der Kniescheibe (Patella). Beim Jugendlichen bestehen Synonyme wie die sog. Chondropathia patellae, das Patellaspitzensyndrom oder die patellare Instabilität bei Dysplasien, d.h. Fehlanlagen der Kniescheibe. Bei dem sog. femoropatellaren Schmerzsyndrom des Erwachsenen bestehen Synonyme wie das femoropatellare Streßsyndrom eine  Fehlfunktion des Femoropatellargelenkes und letztendlich die sog. Femoropatellararthrose (Arthrose zwischen Oberschenkelknochen und Kniescheibe Abb.2).

Abbildung 2: Arthrose des Gelenkes zwischen Kniescheibe und Oberschenkelknochen und deren operative Behandlung.

Es gibt sowohl Formvarianten der Kniescheibe, des Gleitlagers des Oberschenkelknochens für die Kniescheibe (femorales Gleitlager) und unterschiedliche Lagen des Ansatzes des Kniesehnenbandes am Unterschenkels (Tuberositas tibiae), was zu einer unterschiedlichen Lage der Kniescheibe führen kann (Abb.3). 

Abbildung 3: Formmvarianten der Kniescheibe und des Gleitlagers des Oberschenkelknochens für die Kniescheibe (femorales Gleitlager).

Folgen der Formvarianten sowohl des Gleitlagers des Oberschenkels als auch der Kniescheibe sind das Teilausrenken (Subluxation) oder das komplette Ausrenken (Luxation)) der Kniescheibe oder ein lokaler übermäßiger Anpressdruck  zwischen Kniescheibe und Oberschenkelknochen und einhergehende Verschleissveränderungen oder Schmerzen (Abb.4).

Abbildung 4: Folgen der Formvarianten

Prinzipiell gilt, dass zunächst das nicht operative, das heißt das konservative Therapiespektrum ausgeschöpft werden sollte. Erst dass ist in der Regel an ein operatives Vorgehen zu denken. Zur Verbesserung der Zentrierung der Kniescheibe am Oberschenkelknochen sind sowohl knöcherne als auch Weichteilengriffe möglich, wie die Spaltung und Verbreiterung des Bandes, das die Kniescheibe nach außen zieht bei Anspannung der Oberschenkelstreckmuskulatur (Laterales release). Ebenso etablierte Verfahren sind die Teilentfernung funktionell störender Kniescheibenanteile insbesondere an der Außenseite (Abb.5).

Abbildung 5: Operative Maßnahmen zur Verbesserung der "Zentrierung" der Kniescheibe

Ist der Ansatz des Kniescheibenbandes zu weit außenseitig was zu einem ungünstigen mechanischen Verlauf der Kniescheibe im Kniescheibengelenk führt ist neben dem oben genannten Weichteileingriff ggf. an eine Versetzung des knöchernen Ansatzes der Kniescheibensehne zu denken im Sinne einer nach Innenversetzung (Abb.2). Weitere etablierte Verfahren sind die Teildurchtrennung der Kniescheibe und Verbreiterung (Operation nach Morscher) (Abb.6). 

Abbildung 6: Darstellung der sehr selten durchzuführenden Operation nach Morscher.

Möglich sind Kombinationsbehandlungen wie die Kniespiegelung mit einhergehender Meniskusoperation (Entfernung oder meist Teilentfernung), die Verbreiterung des Bandes (laterale Retinaculumverbreiterung) das die Kniescheibe nach außen zieht, die Teilentfernung der Kniescheibe (laterale Patellarandresektion), ggf. eine Teil- oder komplette Entfernung der gereizten Gelenkschleimhaut oder wie oben erwähnt die Versetzung der Tuberositas tibiae um ein besseres Gleiten der Kniescheibe in der Gleitrinne des Oberschenkelknochens zu erzielen und so entsprechende übermäßige Anpressdrücke zu minimieren. Bei dem Verschleiß des innnen- und oder außenseitigen Anteiles des Kniegelenkes ist auch zunächst die konservative Therapie auszuschöpfen.
Es sei hier namentlich die Gewichtsreduktion, krankengymnastische Übungstherapie, insbesondere Anspannungsübungen zur Kräftigung der häufig abgeschwächten Oberschenkelstreckmuskulatur genannt, des Weiteren existieren
physikalische Therapiemaßnahmen wie Elektrotherapie oder Bäderanwendungen. Die unterstützende Gabe eines Schmerz- und entzündungshemmenden Medikamentes mit oder ohne Magenschutz, die Injektion von Corticosteroiden zur Reduktion des Reizzustandes sind ebenso möglich.
Des Weiteren sind sog. "knorpelaufbauende Substanzen" auf dem Markt verfügbar. Zu diesen Medikamenten ist anzumerken, dass es tatsächlich internationale Studien gibt, die belegen, dass hierdurch die Befindlichkeit, d.h. die Beschwerden des Patienten gebessert werden. Die Medikamente sind jedoch derzeit nicht geeignet- trotz der Namensgebung- Knorpel aufzubauen.
Liegt bei dem Patienten eine Achsabweichung im Sinne des O-Beines oder X-Beines vor, kann durch eine entsprechende Schuhzurichtung, wie Schuhinnenranderhöhung beim X-Bein oder Schuhaußenranderhöhung beim O-Bein, eine entsprechende Entlastung des entsprechenden Kniegelenkabschnittes erzielt werden mit einer einhergehenden Schmerzreduktion. Es gibt bisher keine Studien die belegen, dass die Magnetfeld-Therapie oder pulsierende Signal-Therapie geeignet ist, geschädigten oder  nicht mehr vorhandenen Knorpel aufzubauen, die Beschwerden des Patienten mögen im Einzelfall jedoch dadurch gelindert werden. Der Patient muss für sich selber entscheiden, ob das Preis-Leistungsverhältnis ihm angemessen erscheint (Abb.7).

Abbildung 7: Die konservative Behandlung der Arthrose des Kniegelenkes.

Bestehen bei dem Patienten nach Ausschöpfen des gesamten - sinnvollen - konservativen Therapiespektrums noch Beschwerden, ist über operative Therapiemaßnahmen nachzudenken, wie die Kniespiegelung mit gleichzeitiger Spülung zur Entfernung von Entzündungssubstanzen oder Abriebpartikel wie Knorpelabrieb. Ist der Reizzustand sehr ausgeprägt, kommt die sog. offene Kniegelenksrevision (Eröffnen des Kniegelenkes über einen größeren Hautschnitt) mit vollständiger Entfernung der gereizten Gelenkschleimhaut bzw. Entfernung von störender Knochenvorsprünge (Osteophyten) in Frage. Zudem sind knorpelchirurgische Maßnahmen wie die sog. autologe Chondrozytentransplantation, Periostlappenplastik oder Mikrofrakturierung verfügbar (Abb.8). 

Abbildung 8: Die operative Behandlung der Arthrose des Kniegelenkes.

Bisher existiert jedoch kein knorpelchirurgisches Verfahren, das außer der sog. Mosaikplastik auf die später eingegangen werden wird, geeignet ist, neuen Gelenkknorpel zu bilden. Auch die sog. autologe Chondrozytentransplantation ist - wie in den entsprechenden internationalen Studien belegt ist- aktuell nur fähig mechanisch minderbelastbaren Faserknorpel, nicht jedoch den typischen Gelenkknorpel (hyalinen Knorpel) zu bilden. Bisher ist keine knorpelchirurgische Maßnahme der so genannten Mikrofrakturierung überlegen. Bei letzterer wird mittels entsprechende Bohrer oder heutzutage Meißel der Knochen eröffnet in der Region des geschädigten Gelenkknorpels. Dies führt zu einer entsprechenden Blutung in das Gelenk; durch eine entsprechende Teilbelastung des operierten Beines bzw. Gelenkes an ein Paar Unterarmgehstützen und zur Bildung von Faserknorpel. Bei umschriebenen Knorpeldefekten exisiert die sog. Mosaikplastik, bei der aus einem nicht belasteten Gelenkabschnitt ein Knorpelknochenzylinder entfernt wird und in den Abschnitt nach entsprechender Vorbereitung des Defektes der Knorpelknochenzylinder eingesetzt wird. Hierzu ist zu bemerken, dass in der Regel Knorpel an mechanisch belasteten Stellen von der "Natur" angelegt wurde. Eine entsprechende Entnahme von Knorpelknochendefekten kann zu Beschwerden an der Entnahmestelle führen (Abb.9).

Abbildung 9: Die Mosaikplastik.

Des Weiteren existieren bei dem einseitigen innenseitigen oder außenseitigen Gelenkverschleiß die Möglichkeit der auch heutzutage noch sehr wichtigen achskorrigierenden Eingriffe, auf die später eingegangen wird.

Last but not least -bei entsprechend fortgeschrittenen Befund- besteht die Möglichkeit bzw. Notwendigkeit zum Kunstgelenkersatz.
Alle knorpelchirurgischen Maßnahmen sind nur dann sinnvoll, wenn die Beinachse korrekt ist! Es macht keinen Sinn, knorpelchirurgische Maßnahmen durchzuführen, ohne eine Korrektur der Beinachse.
Mit der verbesserten Kunstgelenkversorgung hat sich die Indikation für kniegelenknahe Osteotomien (Umstellungsoperationen) gewandelt. Aufwendige sog. Doppelosteotomien am Ober- und Unterschenkel sind nur noch in Sondersituationen bei jungen Patienten angezeigt (vgl.u.).  Verfügbar sind sog. Keilosteotomieen, bei denen ein Knochenkeil entnommen wird und die Achskorrektur durch Umklappen des teildurchtrennten Knochens erzielt wird, was eine entsprechende Fixierung mit Platten und Schrauben erforderlich macht (Abb.10).

Abbildung 10: Die Keilentnahme zur Achskorrektur bei Verschleiß der Innenseite des Kniegelenkes bei O- Beinfehlstellung.

Des Weiteren sind Aufklapposteotomien (Abb.11) und Verschiebeosteotomien (Abb. 12) jeweils verbunden mit Knochendurchtrennungen, einer Achskorrektur mit Verplattung und Verschraubung möglich.

Abbildung 11: Die Aufklapposteotomie zur Achskorrektur bei Verschleiß der Innenseite des Kniegelenkes bei O- Beinfehlstellung.

Abbildung 12: Die Tibiakopfverschiebeosteotomie zur Achskorrektur bei Verschleiß der Innenseite des Kniegelenkes bei ausgeprägter O- Beinfehlstellung, evtll. bei gleichzeitigem Drehfehler des Unterschenkelknochens.

Der Idealbefund zu einer knienahen Achskorrekturoperation stellt die seitenbetonte Arthrose (Innen- oder Außenseite)  ohne Streckhemmung bei einer begrenzten Fehlstellung und guter Knochenstruktur und ausreichender Beweglichkeit und des Kniegelenkes dar.
Damit der Patient nach der Operation möglichst zufrieden ist, müssen vor der Operation wichtige Information eingeholt bzw. gegeben werden. Für den Patienten ist es wichtig, dass ihm die realistischen Erwartungen einer entsprechenden Korrekturoperation dargelegt werden: Schmerzfreiheit ist nicht immer zu erzielen, jedoch häufig eine sehr deutliche Beschwerdeverbesserung. Eine funktionelle Nachbehandlung mit konsequentem Verwenden von Unterarmgehstützen und Teilbelastung des operierten Beines auch mit einer Gipsschienenruhigstellung  ist erforderlich, damit der durchtrennte Knochen gut heilt und so das Operationsergebnis optimiert wird. Ist der Patient nicht fähig konsequent aus welchen Grund auch immer, Unterarmgehstützen zu verwenden, ist eine Achskorrektur dann möglicher Weise nicht sinnvoll. Bei dem innenseitigen Verschleiß des Kniegelenkes bei  einer O-Bein-Achse ist das Ziel eine leichte X-Bein-Achse zu erzielen. Währenddessen ist bei dem außenseitigen Gelenkverschleiß bei einer X-Bein-Achse die Korrektur auf ein nur leichtes X-Bein erforderlich, es darf nie eine O-Bein-Achse durch die Operation entstehen, da hierdurch der Verschleiß des Kniegelenkes gefördert wir. Kniegelenknahe Umstellungsoperationen insbesondere bei wachsenden Patienten sind in der heutigen Zeit eminent wichtig, da durch eine entsprechende Achsenkorrektur das Auftreten eines frühzeitigen Verschleißes des Kniegelenkes verzögert, teilweise verhindert werden kann. Ziel einer Achskorrigierenden Operation ist den Kunstgelenkersatz des Kniegelenkes möglichst lange hinauszuzögern.
Leidet ein Patient unter einen innenseitigen Gelenkschmerz, werden häufig Menikusschäden angeführt. Nur durch eine gezielte, sorgfältige Untersuchung ist es möglich, die Schmerzen aufgrund der innenseitigen Arthrose von einem Meniskusschmerz ?der sicherlich gleichzeitig bestehen kann- abzugrenzen. In eigenen Studien konnte gezeigt werden, dass nach einer so genannten Geradstellungsoperation nur in  10 % aller operierten  Patienten eine Kniespiegelung oder Arthrotomie (Eröffnung des Kniegelenkes durch einen etwas längeren Schnitt) notwendig war um Bewegungsstörungen im Gelenk zu beheben wie z.B. Meniskusrisse.  Eine Kniespiegelung vor einer Geradstellungsoperation ist in der Regel nicht erforderlich, wobei dies im Einzelfall abzuwägen ist. Korrekturoperationen sollten so früh wie möglich durchgeführt werden. Die Beseitigung der Fehlstellung sollte vor Ort geschehen d.h. bei einer O-Bein-Achse liegt die Fehlstellung in der Regel am Schienbeinkopf, somit hat hier die Korrekturoperation zu erfolgen. Bei der X-Bein-Achse liegt die Fehlstellung häufig in Bereich des kniegelenknahen Oberschenkelknochens, so dass hier die Fehlstellung zu beseitigen gilt.
Zur Beurteilung der Beinachse und  des Knorpelüberzuges an der Innen- und Außenseite des Kniegelenkes sind Röntgenaufnahmen im Stehen sehr wichtig da auf Röntgenaufnahmen im Liegen der Knorpelüberzug intakt erscheinen kann, wobei bei Röntgenaufnahmen mit Belastung im Stehen zur erkennen ist, dass z.B. bei der O-Bein-Achse eine deutliche Verschmälerung des innenseitigen Gelenkspaltes als möglichen Hinweis für einen deutlichen Verschleiß des Knorpelüberzuges zeigt (Abb.13).

Abbildung 13: Das Röntgenbild im Liegen zeit einen normalen Gelenkspalt an Innen- und Außenseite, im Stehen dagegen eine Verschmälerung des innenseitigen Gelenkabschnittes.

Bei achskorrigierenden Operationen ist die Nachbehandlung ist in der Regel identisch im Sinne der konsequentern Verwendung von ein Paar Unterarmgehstützen mit 20 kg Teilbelastung des operierten  Beines über die Dauer von 8 - 12 Wochen und die Verwendung einer Schiene die für 8 Wochen getragen werden muss.
Durch die Umstellungsoperation kann der Arthroseschmerz gelindert werden. Der Schmerz aufgrund der Fehlstellung kann beseitigt werden, ebenso kann der Schmerz aufgrund der Instabilität beseitigt werden. Die Instabilität ist nur beim gehenden  Patienten beurteilbar; beispielsweise wird bei einem bestehenden O-Bein bei einer Instabilität des Kniegelenk das O-Bein bei Belastung noch "O"- iger, was einer der Hauptgründe zur einer Tibiakopfosteotomie darstellt.

Ausgeprägte Achsabweichungen  bspw. wie in dem vorgestellten Fall einer 50 jährigen Patientin die einen innenseitigen Gelenkverschleiß bei einer O-Bein-Fehlstellung erlitt, aufgrund eines in Fehlstellung verheilten Ober- und Unterschenkelbruches,  führte die Korrekturoperation im Sinne der Zwei-Etagen-Korrektur bei gleichzeitig vorhandener Streckhemmung des Kniegelenkes bereits nach einem Jahr zur anhaltenden Beschwerdefreiheit (Abb.14 und 15).

Abbildung 14: Das Röntgenbild von vorne und seitlich und die Ganzbeinstehaufnahme zeigt die ausgeprägte O- Beinfehlstellung nach Ober- und Unterschenkelbruch, zudem ist die Operationsplanung dargestellt..

Abbildung 15: Das Röntgenbild von vorne und seitlich zeigt das Ergebnis nach Korrekturoperation mit Verplattung des Ober- und Unterschenkels bzw. ein Jahr nach der Metallentfernung.

Ist der Verschleiß des Kniegelenkes so fortgeschritten, dass eine kniegelenkerhaltende Operation nicht mehr möglich ist, besteht die Indikation zur  Versorgung mit einem Kunstgelenk.
Gründe hierfür können sein: Das hohe Lebensalter, ein erhebliches Übergewicht, eine fortgeschrittene Gelenkerkrankung und die Unfähigkeit des Patienten  eine konsequente Teilbelastung an ein Paar Unterarmgehstützen über eine längere Zeit (8-12 Wochen) durchzuführen, sodass eine Achskorrektur durch Geradstellungsoperation nicht möglich ist..

Der Oberflächenteilersatz mit einer so genannten Schlittenprothese ist dann möglich, wenn vom Röntgenbefund prinzipiell eine Umstellungsoperation durchgeführt werden würde, der Patient jedoch kalendarisch alt, biologisch jung und noch aktiv ist. Ansonsten besteht keinerlei Indikation für eine Schlittenprothese. Eine Schlittenprothese sollte namentlich nie bei einem außenseitigen Gelenkverschleiß eingebaut werden, da hierfür in der Weltliteratur nur sehr schlechte Ergebnisse dargestellt wurden (Abb. 16). 

Abbildung 16: Die Schlittenprothese beim innenseitigen Gelenkverschleiß.

Allen anderen Fällen ist der vollständige Oberflächenersatz im Sinne einer Überkronung des Ober- und Unterschenkels notwendig. Es handelt sich hierbei  um einen sog. Oberflächenersatz als kleinstmöglichen Kunstgelenkersatz. Es findet sich hierbei keine Verbindung zwischen Ober- und Unterschenkelanteil im Sinne einer Koppelung. Wichtig beim Kunstgelenkersatz ist, dass durch die Operation und Einbau des kunstgelenkes gleichzeitig die Beinachse korrigiert wird (Abb.17). 

Abbildung 17: Der Oberflächenersatz des Kniegelenkes mit gleichzeitiger Achskorrektur.

Ein entsprechendes gekoppeltes Kniegelenk ist bei einer ausgeprägten Zerstörung des Gelenkes mit erheblicher Schwächung des Seitenbandapparates notwendig (Abb.18). 

Abbildung 18: Versorgung eines extrem zerstörten Kniegelenkes und der Seitenbänder mit einem gekoppelten Kunstgelenk.

Abschließend kann gesagt werden, dass auch in der heutigen Zeit die sog. Umstellungsoperationen ihre Berechtigung haben, obwohl die Ergebnisse mit dem Kunstgelenkersatz sehr gut sind. Dies liegt darin begründet, dass der Kunstgelenkersatz in der heutigen Zeit schon sehr weit entwickelt ist, jedoch nur eine begrenzte Lebensdauer aufweist und in der Regel  durchschnittlich 10 bis 15 Jahre beträgt. Des Weiteren können -trotz sorgfältiger Operation- schwerwiegende Komplikationen wie die eitrige Lockerung oder quasi schicksalhaft die nichteitrige Lockerung nach durchschnittlich 10. 15 Jahren auftreten. Prinzipiell kann ein Austausch  des Kunstgelenkes am Kniegelenk durchgeführt werden. Wenn man jedoch weiß, dass durch eine -bei guter Indikation- durchgeführter Umstellungsoperation der Kunstgelenkersatz um mehr als 10 bis 15 Jahre hinausgezögert werden kann und dies letztendlich der Lebenserwartung eines Kunstgelenkes am Kniegelenk entspricht, muss diese wichtige Therapieoption auch in der heutigen Zeit weiter verfolgt werden. Häufig stark beworbene teure knorpelchirurgische Maßnahmen wie die "Autologe Chondrozytentransplantation" sollten  primär dem Patienten und nicht der Industrie helfen. Ein weiterer abschließender Kommentar sei erlaubt: Nicht in jedes schmerzhafte Knie muss im Sinne einer Kniespiegelung hineingeschaut werden, da hierdurch der Grund für den Schmerz des Kniegelenkes beispielsweise auf dem Boden einer instabilen Varus- gonarthrose nicht behoben wird. Es gibt einige Patienten, bei denen drei oder mehr Kniespiegelungen in einem Jahr durchgeführt wurden. Hier sollte prinzipiell  das eigene Vorgehen überdacht werden und ggf. andere Therapien in Betracht gezogen werden.