Knieknorpelersatz

Kniearthritis ist eine Erkrankung, die unsere Gelenke und den Knorpel schädigt, der die normale Funktion der Knie unterstützt. Sobald dieser Schaden eingetreten ist, wird uns oft gesagt, dass es nichts gibt, was wir tun können, um die Uhr zurückzudrehen – abgenutzten Knorpel kann man nicht ersetzen. Allerdings wird die Medizin bei der Behandlung von Knorpelproblemen immer besser, und vielleicht kommen wir einer Lösung näher, bei der wir die Zeit bei Arthritis zurückdrehen können.

Kniearthritis

Viele Patienten mit Kniearthritis wünschen sich eine andere Lösung für ihr Problem als eine künstliche Gelenkersatzoperation . Arthritis verursacht Gelenkprobleme aufgrund des  Knorpelverlusts im Knie. Dies führt zu den typischen Symptomen einer Arthritis, darunter:

  • Entzündung1
  • Schwellung
  • Knieschmerzen

Diese Symptome einer Kniearthritis verschlimmern sich tendenziell mit fortschreitender Arthritis. Daher wäre die logische Schlussfolgerung, den abgenutzten Knorpel einfach durch neuen Knorpel zu ersetzen.

Probleme beim Ersetzen abgenutzten Knorpels

Leider ist ein Knorpelersatzverfahren nicht so einfach, wie wir es uns erhoffen. Knorpelzellen können im Labor geklont und reproduziert werden. Das eigentliche Problem entsteht, wenn wir diese Zellen an einem bestimmten Ort platzieren und dafür sorgen wollen, dass sie in diesem Bereich effektiv funktionieren. Knorpel ist ein komplexes Gewebe; Damit der Knorpel funktioniert, muss er enormen Kräften standhalten. Das bloße Einspritzen von Knorpel in ein Gelenk wäre zwecklos, da diese Zellen in kurzer Zeit zerstört würden.

Das Problem besteht darin, dass es niemandem gelungen ist, einen Weg zu finden, wie der Körper neuen Knorpel aufnehmen und ihn an der Gelenkoberfläche haften lassen kann. Sobald der Knorpel auf der Gelenkoberfläche liegt, muss er das Gewicht des Körpers tragen und reibungslos gleiten können, um normale Bewegungen zu ermöglichen. Viele Wissenschaftler arbeiten an Möglichkeiten, diese Ziele zu erreichen, aber derzeit gibt es keine Lösung.

Wachsender Knorpel im Labor

Es gibt chirurgische Eingriffe, bei denen Knorpelzellen verwendet werden, die einem Patienten entnommen, geklont und in einem Labor reproduziert und dann wieder in den Patienten eingesetzt werden. 2 Diese Knorpelzellen können jedoch nur in relativ kleine Hohlräume im Knorpel eingesetzt werden, nicht aber „Wiederaufleben“ eines abgenutzten, arthritischen Gelenks .

Es gibt mögliche Lösungen für Patienten mit einer begrenzten Knorpelschädigung, es handelt sich hierbei jedoch nicht um eine Arthritis-Behandlung. Diese Knorpelersatztechniken eignen sich für Patienten mit begrenzten Knorpelschäden, die häufig durch Sportverletzungen oder traumatische Verletzungen verursacht werden.

Damit der Ersatz gelingt, müssen die Bereiche mit Knorpelschäden klein sein – und nicht die ausgedehnten Schäden, die bei Arthritis auftreten.

Wie ein Knorpelersatz funktionieren kann

Damit ein Knorpelersatz Realität werden kann, müssen einige grundlegende Probleme gelöst werden.

  • Gerüst: Knorpel besteht aus mehr als nur Zellen. Knorpel ist ein Gewebe, das größtenteils aus nichtzellulärem Material besteht, darunter Wasser, Kollagen und andere Proteine. Durch die Injektion von Knorpelzellen in das Knie werden die anderen Knorpelkomponenten, die ebenfalls vorhanden sein müssen, nicht angesprochen.
  • Haftung: Knorpel bildet eine dünne Auskleidung am Ende des Knochens. Es ist schwierig, einen Weg zu finden, wie Knorpel am Knochen haften kann.
  • Gelenkschäden: Mit fortschreitender Kniearthrose wird das Gelenk mit der Zeit weiter geschädigt. Zu diesen Schäden zählen die Bildung von Knochensporen , die Abflachung der normalerweise abgerundeten Enden des Knochens und Veränderungen in der Ausrichtung des Gelenks. 3 Diese Veränderungen machen eine Wiederherstellung eines Gelenks unmöglich, selbst wenn ein Knorpelersatz möglich wäre.

Tausende Wissenschaftler und forschende Ärzte versuchen, das Problem der Entwicklung eines Knorpelersatzes für Knie-Arthritis-Patienten anzugehen. Während es chirurgische Eingriffe für den Knorpelersatz bei Patienten mit begrenzten geschädigten Bereichen gibt, gibt es keinen Eingriff für den Knorpelersatz bei Kniearthritis. Sicherlich hat es Fortschritte gegeben, und wir sind einer Lösung jetzt näher als noch vor ein paar Jahren, aber es gibt derzeit kein Knorpelersatzverfahren für Patienten mit Kniearthritis.

Zukünftige Forschungen suchen nach Lösungen, die den Einsatz von Wachstumsfaktoren und Gentechnik beinhalten, um den Körper zur Knorpelreparatur zu veranlassen.

Der Körper kann Knorpelschäden nur unzureichend reparieren. Zukünftige Forschungsarbeiten zielen darauf ab, den Körper so zu manipulieren, dass er den Schaden repariert, bevor Arthritis das Gelenk zerstört.

Ein Wort von Verywell

Letztlich könnte es eine Behandlung für Knieknorpelschäden geben, bei der wir die abgenutzte Oberfläche unserer Gelenke wiederherstellen, ersetzen oder nachwachsen lassen können, aber so weit sind wir offensichtlich noch nicht. Es gibt einige sehr spezielle Situationen, in denen die Wiederherstellung des Knorpels derzeit eine praktikable Behandlung ist, aber für die überwiegende Mehrheit der Menschen kann der Knorpelschaden nicht rückgängig gemacht werden, zumindest noch nicht.4 Vielleicht wird sich das in den kommenden Jahrzehnten ändern, aber vorerst Die Knorpelregeneration ist eher Gegenstand der Forschung als der herkömmlichen Behandlung.

4 Quellen
  1. Lespasio MJ, Piuzzi NS, Husni ME, Muschler GF, Guarino A, Mont MA. Knie-Arthrose: Eine Einführung . Perm J. 2017;21:16-183. doi:10.7812/TPP/16-183
  2. Zhang L, Hu J, Athanasiou KA. Die Rolle des Tissue Engineering bei der Reparatur und Regeneration von Gelenkknorpel . Crit Rev Biomed Eng . 2009;37(1-2):1-57.
  3. Shin CS, Lee JH. Arthroskopische Behandlung des osteoarthritischen Knies . Kniechirurgie und verwandte Forschung . 2012;24(4):187-192. doi:10.5792/ksrr.2012.24.4.187
  4. Welton KL, Logterman S, Bartley JH, Vidal AF, Mccarty EC. Reparatur und Wiederherstellung des Knieknorpels: Häufige Probleme und Lösungen . Clin Sports Med . 2018;37(2):307-330. doi:10.1016/j.csm.2017.12.008

Zusätzliche Lektüre

  • „Fragen zu Stammzellen“ American Academy of Orthopaedic Surgeons. September 2007.