Kniearthritis ist eine Erkrankung, die Schäden an unseren Gelenken und dem Knorpel verursacht, der die normale Funktion der Knie unterstützt. Wenn dieser Schaden einmal eingetreten ist, wird uns oft gesagt, dass es nichts gibt, was man tun kann, um die Uhr zurückzudrehen – man kann abgenutzten Knorpel nicht ersetzen. Die Medizin wird jedoch immer besser im Umgang mit Knorpelproblemen, und vielleicht kommen wir einer Lösung näher, bei der wir die Uhr bei Arthritis zurückdrehen können.
Knie-Arthritis
Viele Patienten mit Kniearthrose wünschen sich eine andere Lösung für ihr Problem als eine künstliche Gelenkersatzoperation. Arthritis verursacht aufgrund des Knorpelverlusts im Knie Gelenkprobleme. Dies führt unter anderem zu den typischen Symptomen der Arthritis:
- Entzündung
- Schwellung
- Schmerzen im Knie
Diese Symptome der Kniearthrose neigen dazu, sich mit fortschreitender Arthritis zu verschlimmern. Daher wäre die logische Schlussfolgerung, den abgenutzten Knorpel einfach durch neuen Knorpel zu ersetzen.
Probleme beim Ersatz von abgenutztem Knorpel
Leider ist ein Knorpelersatzverfahren nicht so einfach, wie wir hoffen. Knorpelzellen können geklont und in einem Labor reproduziert werden. Das eigentliche Problem stellt sich, wenn wir diese Zellen an einem bestimmten Ort platzieren und sie dazu bringen wollen, in diesem Bereich effektiv zu funktionieren. Knorpel ist ein komplexes Gewebe; damit Knorpel funktionieren kann, muss es enormen Kräften standhalten können. Eine einfache Injektion von Knorpel in ein Gelenk würde keinen sinnvollen Zweck erfüllen, diese Zellen würden in kurzer Zeit zerstört werden.
Das Problem besteht darin, dass bisher niemand in der Lage war, einen Weg zu finden, wie der Körper neuen Knorpel aufnehmen und den Knorpel an der Oberfläche des Gelenks anhaften lassen kann. Einmal auf der Gelenkoberfläche angekommen, muss der Knorpel in der Lage sein, das Gewicht des Körpers zu tragen und reibungslos zu gleiten, um normale Bewegungen zu ermöglichen. Viele Wissenschaftler arbeiten an Möglichkeiten, diese Ziele zu erreichen, aber es gibt im Moment keine Lösung.
Wachsender Knorpel im Labor
Es gibt chirurgische Verfahren, bei denen Knorpelzellen verwendet werden, die von einem Patienten entnommen, geklont und in einem Labor reproduziert und dann wieder in den Patienten eingesetzt werden. Diese Knorpelzellen können jedoch nur in relativ kleine Hohlräume im Knorpel eingebracht werden, nicht um ein verschlissenes, arthritisches Gelenk wieder „aufzufüllen“.
Es gibt mögliche Lösungen für Patienten mit einem begrenzten Bereich von Knorpelschäden, aber dies ist keine
Arthritisbehandlung. Diese Knorpelersatztechniken sind für Patienten mit begrenzten Knorpelschäden, die häufig durch Sport- oder traumatische Verletzungen verursacht wurden.
Wie Knorpelersatz funktionieren kann
Damit der Knorpelersatz Realität werden kann, müssen einige grundlegende Probleme gelöst werden.
- Gerüst: Knorpel ist mehr als nur Zellen. Knorpel ist ein Gewebe, das hauptsächlich aus nicht-zellulärem Material besteht, darunter Wasser, Kollagen und andere Proteine. Die Injektion von Knorpelzellen in das Knie geht nicht auf die anderen Bestandteile des Knorpels ein, die ebenfalls vorhanden sein müssen.
- Adhäsion: Knorpel bildet eine dünne Auskleidung am Ende des Knochens. Es ist schwierig, einen Weg zu finden, wie der Knorpel am Knochen haften kann.
- Schädigung des Gelenks: Mit fortschreitender Kniearthrose wird das Gelenk mit der Zeit weiter geschädigt. Diese Schädigung umfasst die Bildung von Knochenspornen, die Abflachung der normalerweise abgerundeten Knochenenden und Veränderungen in der Ausrichtung des Gelenks. Diese Veränderungen machen die Wiederherstellung eines Gelenks unmöglich, selbst wenn ein Knorpelersatz möglich wäre.
Tausende von Wissenschaftlern und forschenden Ärzten versuchen, das Problem der Entwicklung eines Knorpelersatzes für Kniearthrosepatienten anzugehen. Während es chirurgische Verfahren für den Knorpelersatz bei Patienten mit begrenzten Schadensbereichen gibt, gibt es kein Verfahren für den Knorpelersatz bei Kniearthrose. Es hat sicherlich Fortschritte gegeben, und wir sind heute näher an einer Lösung als noch vor einigen Jahren, aber es gibt derzeit kein Knorpelersatzverfahren für Kniearthritis-Patienten.
Die zukünftige Forschung sucht nach Lösungen, die den Einsatz von Wachstumsfaktoren und Gentechnik beinhalten, um den Körper zur Knorpelreparatur anzuleiten.
Der Körper kann Knorpelschäden nur schlecht selbst reparieren, und die künftige Forschung zielt darauf ab, den Körper so zu manipulieren, dass er den Schaden repariert, bevor die Arthritis das Gelenk zerstört.
Letztendlich könnte es eine Behandlung für Knorpelschäden im Knie geben, bei der wir die abgenutzte Oberfläche unserer Gelenke wiederherstellen, ersetzen oder neu wachsen lassen können, aber so weit sind wir eindeutig noch nicht. Es gibt einige sehr spezielle Situationen, in denen die Knorpelwiederherstellung derzeit eine praktikable Behandlung ist, aber für die große Mehrheit der Menschen kann ihr Knorpelschaden nicht rückgängig gemacht werden, zumindest noch nicht. Vielleicht wird sich das in den kommenden Jahrzehnten ändern, aber im Moment ist die Knorpelregeneration eher ein Gegenstand der Forschung als eine Mainstream-Behandlung.
Artikel-Quellen
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- Welton KL, Logterman S, Bartley JH, Vidal AF, Mccarty EC. Knieknorpelreparatur und -wiederherstellung: Allgemeine Probleme und Lösungen. Klinik Sport Med. 2018;37(2):307-330. doi:10.1016/j.csm.2017.12.008
Zusätzliche Lektüre
- „Fragen über Stammzellen“ Amerikanische Akademie der orthopädischen Chirurgen. September 2007.