Arthrose, Knorpel & regenerative Medizin - Fachtag - Donau-Universität ...
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4. Fachtag
Arthrose, Knorpel &
regenerative Medizin
Orthopädie | Rheumatologie | Physikalische Medizin
Veranstalter
Donau-Universität Krems, Fakultät für Gesundheit und Medizin
Patronanz
Karl Landsteiner Institut für Autoimmunerkrankungen und Rheumatologie
Karl Landsteiner Institut für Regenerative Medizin am Bewegungsapparat, Arthrose- und Knorpelforschung
Abstract Book
Interdisziplinäre Fortbildung
Organisation und Anmeldung
Samstag, 17. November 2018
Universimed Cross Media Content GmbH Haus der Ingenieure, 1. Stock
Tel.: +43 1 876 79 56-33 | Fax: +43 1 876 79 56-20 Eschenbachgasse 9
www.fachtag-arthrose.at, event@universimed.com 1010 Wien
4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Arthrose geht jeden an
Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen!
Die Degeneration von Gelenken mit eingeschränkter Mobilität und Schmerzen ist ein Krankheitsbild, das quer durch alle
Gesellschaftsschichten relevant ist. Im Alter zwischen 60 und 70 Jahren sind 60–70 % der Bevölkerung davon betrof-
fen, die daraus entstehenden Konsequenzen für die Volksgesundheit sind erheblich. Schmerzen am Bewegungsapparat
gehören zu den häufigsten Ursachen für Krankenstand und medizinische Behandlung. Es liegt daher auf der Hand, sich
an einem Fachtag mit den Problemen der Osteoarthrose auseinanderzusetzen und interdisziplinär mit OrthopädInnen,
RheumatologInnen und SpezialistInnen der physikalischen Medizin sowie der Physiotherapie dieses Krankheitsbild zu
diskutieren. Die große medizinische Herausforderung liegt einerseits in der Prävention dieser Erkrankungen, andererseits
auch in der rechtzeitigen Diagnose und der Umsetzung optimaler Behandlungskonzepte.
Das Zentrum für Regenerative Medizin der Donau-Universität Krems gemeinsam mit den Karl Landsteiner Instituten für
Rheumatologie und Arthrose- und Knorpelforschung haben als Veranstalter ein interessantes Programm für Sie zusam-
mengestellt, um vor allem neue Aspekte der regenerativen Medizin zu präsentieren und im Kontext der modernen Thera-
piestrategien die Möglichkeiten der Arthrosetherapie darzustellen. Besonderes Augenmerk gilt auch der Prävention der
Arthrose und der Erhaltung der Gelenke, da der Gelenkersatz eine deutliche Zäsur in der Gelenkfunktion darstellt.
In diesem Sinne heiße ich Sie herzlich willkommen, um mit uns einen interessanten Fachtag zu verbringen und im Wissens
transfer einen wichtigen Beitrag in der Bekämpfung der Arthrose zu leisten. Abschließend noch herzlichen Dank an alle
ReferentInnen und OrganisatorInnen, insbesondere Universimed, sowie an die Sponsoren der Tagung, ohne die es nicht
möglich wäre, diese Fortbildungsveranstaltung durchzuführen.
Herzlich willkommen,
Stefan Nehrer
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Karl Landsteiner Institut für Regenerative Medizin am
Bewegungsapparat, Arthrose- und Knorpelforschung
Dekan der Fakultät für Gesundheit und Medizin
Zentrum für Regenerative Medizin
Donau-Universität Krems
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4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Wissenschaftliches Programm
08.00 Uhr Registrierung
Begrüßung und Einführung
09.00–09.10 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
ARTHROSE – GRUNDLAGE UND DIAGNOSTIK
Vorsitz: Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Arthrose – Ursachen und Entstehung der Osteoarthrose
09.10–09.30 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Bildgebung bei der Arthrose im MRT: Knochenmarködem und therapeutische Konsequenzen
09.30–09.50 Uhr
Dr. Leonard Ndue
Digitale Verfahren zur Analyse der Osteoarthrose am Kniegelenk
09.50–10.10 Uhr
DI Richard Ljuhar
Psoriasisarthritis, Differenzialdiagnose und Therapie
10.10–10.30 Uhr
Dr. Karl Fenzl
Arthrose in kleinen Gelenken – was tun?
10.30–10.50 Uhr
Dr. Karl-Heinz Kristen
10.50–11.00 Uhr Diskussion
11.00–11.30 Uhr Pause
KONSERVATIVE THERAPIE DER OSTEOARTHROSE
Vorsitz: OA Dr. Walter Bily, FEBPRM
Ernährung und Nahrungsergänzungsmittel bei Arthrose – Fakten und Fiktion
11.30–11.50 Uhr
Dr. Oliver Neubauer
Konservative Therapie statt Operation
11.50–12.10 Uhr
OA Dr. Walter Bily, FEBPRM
Arthrose entlasten: Orthesen und Behelfe bei Arthrose
12.10–12.30 Uhr
Dr.in Heidi Wöhrle
Arthrose-Prävention
12.30–12.50 Uhr
FH-Prof.in Barbara Wondrasch, PhD, PT
Gelenkersatz maßgeschneidert?
12.50–13.10 Uhr
Prim. Univ.-Doz. Dr. Thomas Müllner, PhD
13.10–13.20 Uhr Diskussion
13.20–14.20 Uhr Mittagspause
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Wissenschaftliches Programm 4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
REGENERATIVE ARTHROSETHERAPIE
Vorsitz: Univ.-Prof. Dr. Ronald Dorotka
Hyaluronsäure – nur ein Schmiermittel für das Gelenk?
14.20–14.40 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Blutderivate (PRP, ACP, Hypact) und Stammzellen in der Arthrosetherapie
14.40–15.00 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Marlovits
Medikamentöse Arthrose- und Schmerztherapie
15.00–15.20 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Ronald Dorotka
Konservative und operative Therapiestrategie bei Knorpeldefekt & Arthrose – wann was tun?
15.20–15.40 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
15.40–15.50 Uhr Diskussion
15.50–16.10 Uhr Pause
WORKSHOP 1
PRP in der Arthrosetherapie Mit freundlicher Unterstützung von
16.10–17.00 Uhr
Univ.-Prof. Dr. Stefan Marlovits
WORKSHOP 2
Orthesen in der Arthrosetherapie: Agilium Freestep, Patella Pro Mit freundlicher Unterstützung von
17.00–17.50 Uhr
Hans-Peter Arzberger
ca. 18.00 Uhr Ende der Veranstaltung
Programmänderungen vorbehalten!
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4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
ReferentInnen
Hans-Peter Arzberger Prim. Univ.-Doz. Dr. Thomas Müllner, PhD
Orthetik Österreich, Kostenträgermanagement Abteilungen für Orthopädie und Traumatologie
Otto Bock Austria GmbH Evangelisches Krankenhaus Wien
Dr. Walter Bily Dr. Leonard Ndue
Institut für Physikalische Medizin mit Ambulanz SKA Orthopädisches Klinikum Zicksee
Wilhelminenspital
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Univ.-Prof. Dr. Ronald Dorotka Karl Landsteiner Institut für Regenerative Medizin am
Präsident des Berufsverbandes der Fachärzte für Bewegungsapparat; Arthrose- und Knorpelforschung
Orthopädie und orthopädische Chirurgie Dekan der Fakultät für Gesundheit und Medizin
Facharzt für Orthopädie, orthopädische Chirurgie, Zentrum für Regenerative Medizin
Sportorthopädie und Rheumatologie, Donau-Universität Krems
Orthopädie-Zentrum Innere Stadt, Wien
Dr. Oliver Neubauer
Dr. Karl Fenzl Visiting Fellow und Principial Investigator
Stellvertretender Leiter des Karl Landsteiner Institutes für School of Biomedical Sciences, Queensland
Autoimmunerkrankungen und Rheumatologie, SMZ Süd, University of Technology (QUT)
Kaiser-Franz-Josef-Spital Brisbane, Australien
Dr. Karl-Heinz Kristen Prim. Dr. Karl Michael Riedl
Orthoklinik-Sportklinik Leiter der Corpus-Praxisgemeinschaft
Dipl.-Ing. Richard Ljuhar Dr.in Heidi Wöhrle
ImageBiopsy Lab (IB Lab GmbH) Fachärztin für Orthopädie und orthopädische Chirurgie
Ordination Corpus Orthopädie, 1190 Wien
Univ.-Prof. Dr. Stefan Marlovits Wahlarztordination 2763 Pernitz
Medizinische Universität Wien
Knorpelzentrum Wien, Privatklinik Döbling FH-Prof.in Barbara Wondrasch, PT, PhD
FH St. Pölten, Institut für Gesundheitswissenschaften
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4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Notizen
|74. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Sponsoren
Vielen Dank für die gute Zusammenarbeit!
|84. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Raum-/Ausstellerplan
WC
Herren
WC
Damen
7
6
8
5 REGISTRIERUNG
KAFFEE
4
Garderobe
BUFFET
3
1
2
VORTRAGSSAAL
1 Paul BSTÄNDIG Gesellschaft m. b. H. 5 Arthrex medizinische Instrumente GesmbH
Strohbogasse 8 IZ NÖ-Süd, Straße 15, Objekt 71/1/4
1210 Wien
6 schwa-medico GmbH
2 TRB CHEMEDICA (Austria) GmbH Alserbachstraße 2
IZ NÖ-Süd, Straße 7, Obj. 58D/1/2.OG 1090 Wien
A-2355 Wiener Neudorf
7 Otto Bock Healthcare Deutschland
3 Dr. Peithner KG Max-Näder-Straße 15
Richard-Strauss-Straße 13 37115 Duderstadt
1230 Wien Deutschland
4 OFA Austria 8 Universimed Cross Media Content GmbH
Wasserfeldstraße 15 Markgraf-Rüdiger-Straße 6–8
5020 Salzburg 1150 Wien
|94. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Allgemeine Informationen
Veranstaltungstermin
Organisation und Anmeldung
17. November 2018, Universimed Cross Media Content GmbH
09.00–18.00 Uhr Markgraf-Rüdiger-Straße 6–8, 1150 Wien
Registrierung ab 08.00 Uhr Tel.: +43 1 876 79 56-33
Fax: +43 1 876 79 56-20
Veranstaltungsort www.fachtag-arthrose.at
event@universimed.com Anmeldung erforderlich!
Haus der Ingenieure, 1. Stock
Eschenbachgasse 9
Kongressgebühr
1010 Wien
Inkl. Kongressunterlagen,
Veranstalter
Mittagsbuffet & Pausenverpflegung
Donau-Universität Krems, Fakultät für Normalpreis € 144,– inkl. MwSt.
Gesundheit und Medizin, Department für Ermäßigter Preis* € 120,– inkl. MwSt.
Gesundheitswissenschaften und Biomedizin, *Mitglieder (Ergotherapie Austria, ÖBVP, Physio Austria), S tudierende, Auszubildende,
Zentrum für Regenerative Medizin und Orthopädie Karenzierte, PensionistInnen und Arbeitslose (Nachweis erforderlich)
Wissenschaftliche Leitung Zielgruppen
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer OrthopädInnen, InternistInnen, RheumatologInnen, Labor-
Karl Landsteiner Institut für Regenerative medizinerInnen, FachärztInnen für physikalische Medizin &
Medizin am Bewegungsapparat, Arthrose- Rehabilitation, RadiologInnen, AllgemeinmedizinerInnen,
und Knorpelforschung AssistenzärztInnen, Ergo- und PhysiotherapeutInnen,
Dekan der Fakultät für Gesundheit und Medizin, Pflegefachkräfte, PsychologInnen
Zentrum für Regenerative Medizin,
Donau-Universität Krems Anrechenbarkeit
Patronanz • ÄrztInnen: 6 DFP-Punkte
• PhysiotherapeutInnen und ErgotherapeutInnen:
Karl Landsteiner Institut für MTD-CPD-Zertifikat zur Einreichung
Autoimmunerkrankungen
und Rheumatologie • Gesundheits- und KrankenpflegerInnen:
Anerkennung laut § 63
Karl Landsteiner Institut für Regenerative Medizin • PflegeassistentInnen:
am Bewegungsapparat, Arthrose- und Knorpelforschung Anerkennung laut § 104c GuKG
Anfahrt
ÖFFENTLICHE VERKEHRSMITTEL GEBÜHRENPFLICHTIGE PARKGARAGEN
U-BAHN: GARAGE ROBERT-STOLZ-PLATZ:
U2 – Museumsquartier Robert-Stolz-Platz, 1010 Wien
(Ausgang Babenbergerstraße) Fußweg ca. 2 Min.
Fußweg ca. 2 Min. 1 Std. EUR 3,80, 1 Tag EUR 38,00
U1, U2, U4 – Karlsplatz TIEFGARAGE MUSEUMSQUARTIER:
(Westpassage, Ausgang Akademiehof) Museumsplatz 1, 1070 Wien
Fußweg ca. 5 Min. Fußweg ca. 5 Min.
STRASSENBAHN: 1 Std. EUR 2,00, 1 Tag EUR 14,00
Linien D, 1, 2 und 71 – Burgring
BUS:
Linie 57A – Getreidemarkt
| 104. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
AbstractsSchmerzreduktion durch Bewegung | Dynamische Hilfsmittel in der Knieorthetik Hans-Peter Arzberger Die Ursachen für Knieschmerz können vielfältig sein. Auslöser sind oft eine Überlastung der Gelenke, etwa durch zu starke sportliche Belastungen in Verbindung mit einer Muskelschwächung, sowie Dysbalancen. Dies führt dazu, dass die Gelenke nicht korrekt geführt werden und Schmerzen entstehen. Infolgedessen wird die Bewegung eingeschränkt, was wiederum aufgrund der daraus resultierenden körperlichen Veränderungen zu Entzündungen und zu mehr Schmerzen führen kann. Physiotherapie soll dabei unterstützen, die muskuläre Koordination zu stärken. Gleichzeitig wird darauf geachtet, funk- tionelle Fehlstellungen und Schonhaltungen, die ein Ergebnis der Schmerzen sind, zu korrigieren. Die Therapiekonzepte werden dabei individuell auf die Patienten und deren Bedürfnisse abgestimmt. Des Weiteren können Medikamente im ersten Schritt helfen, akute Schmerzen zu bekämpfen. Anstelle von Medikamenten können aber auch dynamische Orthesen den sogenannten Schmerzkreislauf unterbrechen. Eine sichere Führung der Gelenke in der Bewegung kann eine Voraussetzung für schmerzfreies Bewegen und den Erfolg einer nachhaltigen Therapie sein Ziele einer konservativen/orthetischen Versorgung: a) Schmerzlinderung b) Schmerzfreies Üben/Training im Therapieverlauf c) Unterstützung bei belastenden Tätigkeiten (Beruf, Sport) d) Unterstützung bei wiederkehrenden Tätigkeiten (Alltag) e) Hinauszögern einer OP bzw. präoperative Unterstützung f) Alltagstauglichkeit In diesem Workshop lernen Sie die Funktion und die biomechanischen Eigenschaften aller dynamischen Knieorthesen aus dem Hause Otto Bock kennen. Konservative Therapie bei Arthrose OA Dr. Walter Bily, FEBPRM, M. Quittan, J. Jauker Arthrose stellt die häufigste Gelenkerkrankung mit steigender Inzidenz und Prävalenz ab dem 50. Lebensjahr dar. Neben primären und sekundären (posttraumatischen, postentzündlichen, ...) soll auch zwischen aktivierten und nicht aktivierten Arthrosen unterschieden werden. Ziele der konservativen Therapie sind Schmerzreduktion, Funktionsverbesserung, Aktivitäts- und Partizipationsförderung in Alltag und Freizeit. Eine optimale konservative Therapie besteht aus einer Kombination aus medikamentösen und physikalischen Maßnahmen. Gute evidenzbasierte Daten liegen für biomechanische Interventionen, Schulung, Gewichtsreduktion sowie Übungs- und Trai- ningstherapie vor. Viele andere Maßnahmen zeigen geringe, aber für den jeweiligen Patienten potenziell nützliche Effektstärken. Präventiv gilt es, modifizierbare Risikofaktoren wie Übergewicht oder biomechanische Faktoren zu erkennen und positiv zu beeinflussen.
Abstracts 4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
In der Diagnostik und bei der Wahl der therapeutischen Maßnahmen wird zwischen aktivierter Arthrose mit Synovitis und
Gelenkserguss sowie Arthrosen mit anderer Schmerzgenese, z. B. aufgrund eines Knochenmarködems, meist im Rahmen
eines lokalisierten Knorpelschadens, unterschieden. Entzündungshemmung, auch durch intraartikuläre Kortikoide, und Be-
lastungsmodifikation stehen dabei im Vordergrund.
Abhängig von den funktionellen Zielen des Patienten sind Bewegungsübungen mit zyklisch-dynamischen Belastungen,
aerobes Ausdauertraining und mittel- oder höher intensives Krafttraining zielführend. Der Erfolg dieser Maßnahmen hängt
von der regelmäßigen Durchführung nach möglichst strikten und klaren Belastungsvorgaben und -umfängen ab.
Für den Wert von begleitenden physikalischen Therapiemethoden (therapeutischer Ultraschall, Kurzwelle, Low-Level-Laser,
manuelle Therapiemaßnahmen) liegen einzelne Studien mit guter kurz- und mittelfristiger Wirksamkeit vor.
Alternative Therapiemaßnahmen (Avocado, Sojabohnen, Hagebutten) können für manche Patienten zielführend mit Hin-
blick auf die Verbesserung der Lebensqualität sein, evidente Daten liegen in den meisten Fällen nicht vor.
Medikamentöse Arthrose- und Schmerztherapie
Univ.-Prof. Dr. Ronald Dorotka
Auch in der Arthrose- und Schmerztherapie am Bewegungsapparat gilt: Sie kann nur mit einer exakt gestellten Diagnose
erfolgreich sein. Essenziell ist hierfür die klinisch-orthopädische manuelle Untersuchung.
Im Vortrag sollen neben älteren auch die wichtigsten neueren Arthrosetherapien einer evidenzbasierten und praxistauglichen
Betrachtung unterzogen werden.
Folgende Substanzen und Methoden werden unter anderem im klinischen Alltag bei Arthrosen neben klassischen Analgetika
eingesetzt: Chondroitinsulfat, Glucosaminhydrochlorid, Glucosaminsulfat, Diacerin sowie verschiedenste Phytopharmaka.
Zur intraartikulären Infiltration werden Kortison und Hyaluronsäure verwendet. Zuletzt kam auch noch der Einsatz von
plättchenreichem Plasma (PRP) bis hin zu Stammzellen dazu.
In der Arthrosetherapie wird täglich eine Gratdwanderung zwischen konservativem Vorgehen und Indikationsstellung zur
Operation notwendig, aber auch zwischen dem Einsatz seriöser Therapien und der Bahnung des Placeboeffekts. In der
Praxis kommt auch der Aufklärung unserer Patienten, mit dem Ziel, sie von eindeutig unseriösen Heilungsversprechen fern-
zuhalten, ein hoher Stellenwert zu.
Psoriasisarthritis
Dr. Karl Fenzl
Bei Patienten mit Psoriasis treten bei ungefähr 5 bis 15% zusätzlich entzündlich-rheumatische Beschwerden auf. Das
durchschnittliche Lebensalter zum Zeitpunkt der Diagnose liegt bei 40 bis 50 Jahren, wobei aber je nach Publikation
und Population die Zahlen – ebenso wie die Angaben zur Prävalenz der Erkrankung – sehr unterschiedlich ausfallen.
Das gleichzeitige Vorliegen einer Psoriasis und einer Gelenksentzündung bei negativen serologischen Rheumatests gilt
gemeinhin als Erkennungszeichen der Psoriasisarthritis (PsA), und in den meisten Fällen (60–70%) geht die Psoriasis den
Gelenksentzündungen um Jahre voraus. In 15 bis 20% aber tritt die Arthritis vor der Psoriasis auf und nur bei 15 bis 20%
zeigen sich beide Manifestationen innerhalb eines Jahres.
Die immunologisch bedingten Entzündungen betreffen dabei unterschiedlichste Strukturen, von Sehnenansätzen und
Sehnenscheiden bis hin zur Synovia in den Gelenken. Es ist somit nicht verwunderlich, dass das klinische Erscheinungsbild
der PsA von Individuum zu Individuum höchst unterschiedlich ausgeprägt sein kann. Es können Entzündungen der distalen
Interphalangealgelenke auftreten, eine Polyarthritis der proximalen Interphalangealgelenke und Metacarpophalangealge-
lenke, eine Oligoarthritis, aber auch Daktylitis, Enthesitis und sogar Spondyloarthropathien.
Zu Beginn der Erkrankung tritt am häufigsten eine asymmetrische Oligoarthritis auf. Mit zunehmender Krankheitsdauer
verändert sich aber oft das Erscheinungsbild der PsA. Entsprechend dem Verteilungsmuster des Gelenksbefalls wurden von
Moll und Wright fünf verschiedene Gruppen der PsA definiert:
| 134. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin Abstracts 1. Arthritis der distalen Interphalangealgelenke 2. Arthritis mutilans 3. Symmetrische Polyarthritis 4. Asymmetrische Oligoarthritis oder Monoarthritis 5. Spondyloarthritis (axiale PsA) Typische Merkmale der axialen SpA sind asymmetrische Sakroiliitis und Mitbeteiligung der Halswirbelsäule. Daktylitis be- zeichnet eine diffuse Entzündung und Schwellung eines ganzen Fingers bzw. einer ganzen Zehe, die als Kardinalsymptom bei PsA gilt. Bei der Enthesitis handelt es sich um eine Entzündung im Bereich des Ansatzes einer Sehne. Auch sie gilt als typisches Merkmal einer PsA und kommt bei etwa der Hälfte der PsA-Patienten vor, bevorzugte Stellen sind Achillessehnen sowie Plantarfaszien und die Epikondylen des Olekranons. Nagelveränderungen treten bei PsA-Patienten weit häufiger auf als bei Patienten mit Psoriasis ohne Arthritis und stellen ebenfalls einen wichtigen diagnostischen Hinweis dar. Arthrosemanagement an kleinen Gelenken am Beispiel des Hallux rigidus Dr. Karl-Heinz Kristen Die Arthrose des Großzehengrundgelenkes stellt die häufigste Arthrose an kleinen Gelenken dar. Rund 40% der Menschen haben Fußprobleme. Menschen über 50 Jahre haben mit einer Häufigkeit von 2,5% einen Hallux rigidus – eine Arthrose des Metatarsophalangealgelenkes der großen Zehe. Hallux rigidus ist die häufigste Arthrose am Fuß. Diese Arthrose ist gekennzeichnet durch einen Verlust des Bewegungsumfanges und durch Schmerzen. Nichtoperative Therapiemöglichkeiten umfassen: Modifikation der Schuhe mit Einlagen, Sohlenversteifung, Erweiterung des Zehenraumes. Infiltrationstherapien mit Schmerz- und Arthrosemedikamenten, wie sie auch für die großen Gelenke beschrieben sind, zeigen am Hallux unter- schiedliche Resultate. Operative Therapiemöglichkeiten umfassen: Entfernung der Osteophyten und Exostosen, Shapen des Köpfchens, Resektion des Impingements (Cheilektomie), Umstellungsosteotomie der angrenzenden Gelenksflächen: Elevationsosteotomie der Basis der Grundphalanx ( Moberg), um den Bewegungsumfang des Hallux nach oben zu erweitern. Umstellungsosteotomie des Metatarsale 1, um die Positionierung des Metatarsalköpfchens zu verändern. Bei fortgeschrittenem Hallux rigidus ist die Arthrodese des Grundgelenkes die am besten etablierte Methode. Das Entscheidende ist die exakte Positionierung dieser Arthrodese. Die Keller-Brandes-Resektions-Arthroplastik wurde mit Modifikationen als Therapie des Hallux rigidus beschrieben. Mit Interposition von ligamentärem oder tendinösem Gewebe unter Belassung des Beugesehnenapparates als M ethode zum Erhalt der Beweglichkeit sind gute Resultate beschrieben (Bandes-Hamilton) Implantate zeigen beim Hallux rigidus inkonsistente Resultate. Unterschiedlichste Implantattypen und Implantat materialien wurden bereits verwendet. Digitale Verfahren zur Analyse der Osteoarthrose am Kniegelenk: Kann künstliche Intelligenz den Mediziner sinnvoll unterstützen? DI Richard Ljuhar Die Kniearthrose ist die am häufigsten auftretende degenerative Gelenkserkrankung weltweit. Sie betrifft geschätzte 12% der Österreicher, europaweit sind es bis zu 40 Millionen Menschen. Für viele Erkrankte bedeutet die Arthrose, kein schmerzfreies Leben führen zu können. Helfen konservative Methoden nicht, wird eine operative Behandlung nötig, bis hin zum Ersatz des Gelenks. Derartige Behandlungen und Eingriffe verursachen wachsende volkswirtschaftliche Kosten, auch weil Arbeitsunfähigkeit, Frühverrentung und Invalidität folgen können. Eine der grundlegenden Herausforderung in Zusammenhang mit der Arthrose ergibt sich aus der derzeitigen klinischen Problematik das Stadium der Krankheit bzw. deren Progression systematisch zu diagnostizieren. Dies würde die Möglich- keit unterstützen, eine Progression zu verlangsamen oder zumindest die Auswirkungen einer zukünftigen Einschränkung | 14
Abstracts 4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
zu reduzieren. Deshalb sind die Früherkennung und die Verlaufskontrolle in Kombination mit klinischen Symptomen der
Krankheit von großer Bedeutung.
Ärzte sichern ihre Diagnose in der Regel zunächst durch Röntgenbilder ab, die manuell interpretiert werden. Diese Be-
fundung ist besonders bei unklaren Progressionen bzw. Verlaufskontrollen zeitaufwendig. Oftmals wird eine zusätzliche
Untersuchung mittels MRT angeordnet. Die Qualität der Befundung wird dabei von der Quantität an Fallzahlen beeinflusst:
Je mehr Bilder durch einen Radiologen befundet werden müssen, desto eher steigt die Fehlerrate in der Klassifizierung der
unterschiedlichen Stadien. Mit dem erstellten radiologischen Befund sucht der Patient den zuweisenden Orthopäden auf,
der darauf die Therapie aufbaut.
Zur Bewertung der Kniearthrose mittels bildgebender Verfahren gilt der standardisierte Score nach Kellgren und Lawrence
als der Goldstandard. Der Gelenkspalt, die Bildung von zusätzlichem Knochengewebe, die Ausbildung einer Sklerose, deren
Deformation und Degeneration werden gemessen und die Ergebnisse anhand einer Skala beurteilt. Dieser Score ist bei-
spielsweise Teil der OP-Freigabe bei der Knieendoprothese in Deutschland und bei Arthrose-bedingten Operationen in den
USA. Allerdings zeigten Studien, dass drei Ärzte nur in 13 bis 15% der Fälle bei der Beurteilung der Parameter zu einem
identischen Ergebnis kommen.
Hier liegt die Chance der künstlichen Intelligenz (KI), den Mediziner in der Befundung sinnvoll zu unterstützen: Das Grund-
gerüst bietet eine spezielle KI-Software, welche anhand von Tausenden Befunden antrainiert wurde, Knieröntgen aller
unterschiedlichen Stadien einer Gelenksarthrose standardisiert (vor-) zu befunden. Anwendungsgebiete sind dabei nicht
nur das Knie, sondern der gesamte Bewegungsapparat, wie Hüfte, Wirbelsäule oder Hände. Die Stärke solcher „selbst-
lernenden“ Algorithmen liegt vor allem darin, krankheitsspezifische Muster (sogenannte „Anomalien“) äußerst präzise
und zuverlässig am Röntgenbild zu erkennen. Solche „neuronalen Netzwerke“ finden die entscheidenden Punkte für die
Analyse der relevanten Bereiche auf dem Röntgenbild und können dadurch flexibel auf unterschiedliche anatomische
Eigenschaften reagieren.
Zielsetzung ist es, den Mediziner sinnvoll zu unterstützen und manuelle Prozesse zu standardisieren. Damit sollen hilf-
reiche Informationen für Einschluss- bzw. Ausschlusskriterien in Echtzeit zur Verfügung stehen. Zusätzliche Informationen
zu Frühstadien bzw. strukturellen Änderungen des Knochens können dem Mediziner diejenigen Indikationen liefern, die im
Augenblick auf Basis eines Röntgenbildes nicht zur Verfügung stehen – jedoch letztendlich für die Therapieentscheidung
einen entscheidenden Mehrwert bieten.
Blutderivate und Stammzellen in der Arthrosetherapie
Univ.-Prof. Dr. Stefan Marlovits
PLATELED RICH PLASMA
Thrombozytenkonzentrate zur topischen und infiltrativen Anwendung sind zuerst einmal Blutextrakte, die nach verschie-
denen Aufbereitungen einer Vollblutprobe gewonnen werden, meistens durch Zentrifugation. Ziel der Aufbereitung ist
es, die Blutbestandteile voneinander zu trennen, um Elemente auszusondern, die als nicht verwertbar angesehen werden
(meistens die roten Blutkörperchen), und um diejenigen Elemente zu sammeln und zu konzentrieren, die für therapeuti-
sche Anwendungen genutzt werden können (Fibrinogen/Fibrin, Thrombozyten, Wachstumsfaktoren, Leukozyten und andere
Formen zirkulierender Zellen).
Diese Produkte werden oft mit den Schlagwörtern „Wachstumsfaktoren“, „regenerative Medizin“, „Stammzellen“ und
anderen märchenhaft klingenden Modewörtern verknüpft.
Bei der Beurteilung dieser Produkte ist es wichtig, drei Fragen zu stellen:
1. Was sind Thrombozytenkonzentrate zur topischen und infiltrativen Anwendung?
2. Warum genau setzen wir sie ein?
3. Welche Ergebnisse zeigen sich nach jahrelanger Anwendung?
Aktuelle allgemeine Klassifizierung
Die Klassifizierung ist eigentlich sehr einfach und unterteilt die Produkte nach mindestens 2 Hauptparametern: dem Vor-
handensein eines Zellinhalts (meist Leukozyten) und der Fibrinarchitektur. Diese Unterteilung ermöglichte die Festlegung
von 4 Hauptfamilien zur Neugruppierung der Produkte.
| 154. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin Abstracts 1. P ures plättchenreiches Plasma (P-PRP) oder leukozytenarmes plättchenreiches Plasma Bei diesen Präparaten handelt es sich um Präparate ohne Leukozyten und mit einem Fibrinnetz mit geringer Dichte nach Aktivierung. Per definitionem können alle Produkte dieser Familie als Flüssiglösung oder in aktivierter Gelform ange- wendet werden. Sie können daher injiziert (beispielsweise in der Sportmedizin) oder auf einer Hautwunde oder Naht platziert werden (wie bei der Anwendung von Fibrinkleber). 2. L eukozyten- und plättchenreiches Plasma (L-PRP) Bei diesen Präparaten handelt es sich um Präparate mit Leukozyten und einem Fibrinnetz mit geringer Dichte nach Aktivierung. Per definitionem können alle Produkte dieser Familie genau wie P-PRP als Flüssiglösung oder in aktivierter Gelform angewendet werden. Sie können daher injiziert (beispielsweise in der Sportmedizin) oder auf einer Hautwunde oder Naht platziert werden (wie bei der Anwendung von Fibrinkleber). In dieser Familie existiert die größte Anzahl kom- merzieller oder experimenteller Systeme mit vielen interessanten Ergebnissen in der allgemeinen Chirurgie, Orthopädie und Sportmedizin. 3. P ures plättchenreiches Fibrin (P-PRF) oder leukozytenarmes plättchenreiches Fibrin Hierbei handelt es sich um Präparate ohne Leukozyten und mit einem Fibrinnetz mit hoher Dichte. Per definitionem kommen diese Produkte nur in stark aktivierter Gelform vor und können nicht injiziert oder wie herkömmliche Fibrin- kleber verwendet werden. Aufgrund ihrer starken Fibrinmatrix lassen sie sich jedoch wie ein festes Material für andere Anwendungen behandeln. 4. L eukozyten- und plättchenreiche Fibrin(L-PRF)-Produkte Hierbei handelt es sich um Präparate mit Leukozyten und mit einem Fibrinnetz mit hoher Dichte. Per definitionem kom- men diese Produkte nur in stark aktivierter Gelform vor und können nicht injiziert oder wie herkömmliche Fibrinkleber verwendet werden. Aufgrund ihrer starken Fibrinmatrix lassen sie sich jedoch wie ein festes Material für andere Anwen- dungen behandeln. Von der Terminologie zu allgemeinen klinischen Implikationen Die Klassifizierung der Produkte und die Identifizierung ihrer vielen Unterschiede ermöglicht uns zu verstehen, dass jede Produktfamilie ihre eigenen Besonderheiten und jeweiligen potenziellen klinischen Anwendungsbereiche hat. Mit einem allgemeinen Überblick über die Literatur zum Thema lassen sich einige vorläufige Aussagen treffen: • PRF-Familien sind im Allgemeinen auch in anderen Bereichen mit interessanten Ergebnissen anwendbar, insbesondere bei der Behandlung von Wunden. Jedoch gibt es diese Produkte nur in stark polymerisierter aktivierter Form: Manche Anwendungen wurden in der Orthopädie und Sportmedizin, verschrieben, doch die PRF-Produkte können nicht als In- jektionsprodukte, zum Beispiel in der Sportmedizin angewendet werden. • Die PRP-Lösungen haben den Vorteil, dass sie vor der Aktivierung flüssig sind, und können daher als Injektion bei verschiedenen Anwendungen in der Sportmedizin oder Orthopädie verabreicht werden. Bei dieser Strategie der regene- rativen Medizin werden die Thrombozytensuspensionen wie andere pharmazeutische Präparate injiziert. Die Ergebnisse dieser Methode werden in der Literatur jedoch immer noch stark debattiert, wahrscheinlich aufgrund der großen Menge unterschiedlicher Protokolle. Eine besonders umfangreiche Debatte herrscht in der Sportmedizin in Bezug auf die Auswahl des richtigen Verfahrens, ins- besondere was den genauen Zellinhalt der injizierbaren Thrombozytensuspensionen angeht. Die maßgeschneiderte Prothese an Hüfte und Knie Prim. Univ.-Doz. Dr. Thomas Müllner, PhD Der künstliche Gelenksersatz durch Knie- oder Hüfttotalendoprothesen ist mit Abstand eine der erfolgreichsten Operatio- nen der Medizingeschichte. Alleine in Österreich wird mittlerweile jährlich bei rund 18.000 Patienten ein Hüftgelenksersatz vorgenommen, während die Zahl der Knietotalendoprothesen leicht darunterliegt. War früher der Gelenkersatz nur für Patienten im fortgeschrittenen Alter reserviert, sehen wir heute immer mehr Patienten, die aufgrund einer fortgeschritte- nen Arthrose, von Verletzungen oder Fehlbildungen den Eingriff in jungen Jahren wünschen. Diese Patientengruppe hat naturgemäß eine andere Erwartungshaltung an das neue Gelenk: Nicht nur die Funktion im Alltag ist wichtig, sondern wenn möglich die volle Sportfähigkeit. Dabei sollte das neue Gelenk nicht mehr spürbar sein – also im Wesentlichen ver- gessen werden, dass man ein neues Gelenk hat. In diesem Zusammenhang erscheinen 2 Aspekte wichtig: 1) Die Arthrose beim jungen Patienten ist meist nicht rein durch eine „natürliche“ Abnützung entstanden, sondern eine Begleitpathologie hat dies begünstigt, und 2) handelt es sich um die Patientengruppe, die das höchste Risiko für eine Revisionsoperation hat. Im Hüftbereich weiß man, dass man mit Standardimplantaten ca. 15% der Patienten nicht optimal versorgen kann. Circa 20% aller Patienten nach Implantation einer Knietotalendoprothese sind mit ihrem Gelenk unzufrieden. Eine Antwort darauf wäre die Verwendung von maßgeschneiderten Endoprothesen, die nach entsprechender 3D-Planung individuell | 16
Abstracts 4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
für den Patienten angefertigt werden. Die ersten Erfahrungen mit diesen Implantaten sind vielversprechend und unsere
Patienten im Evangelischen Krankenhaus, die ein ma?geschneidertes Implantat bekommen haben, sagen nach ca. 8–12
Wochen, dass es sich anfühlt, wie das eigene Knie oder die eigene Hüfte vor dem Auftreten der Schmerzen. Natürlich
sind neben dem Implantat eine schonende minimalinvasive Operationstechnik und eine Rehabilitation nach dem „Rapid
Recovery“-Schema wichtig. Das Konzept der Rapid Recovery hat das Ziel, dass der Patient möglichst rasch und möglichst
schmerzfrei sein gesetztes realistisches Behandlungsziel erreicht.
Bildgebung bei der Arthrose im MRT:
Knochenmarködem und therapeutische Konsequenzen
Dr. Leonard Ndue
Die Arthrose des Kniegelenks ist ein wichtiges Anliegen der öffentlichen Gesundheit. Das Lebenszeitrisiko, mit einer primä-
ren Totalendoprothese versorgt zu werden, wird derzeit mit 7,0% für Männer und mit 9,5% für Frauen eingeschätzt. An-
gesichts des steigenden Bevölkerungsalters muss das ultimative Ziel bei allen therapeutischen Ansätzen die Verringerung
dieses Risikos sein, wobei die Behandlung im frühen Erkrankungsstadium einer der vielversprechendsten Ansätze dafür
zu sein scheint. Vor der Entwicklung und Umsetzung von Therapiestrategien müssen die Pathologien dieser für die Erkran-
kung verantwortlichen Strukturen vollständig verstanden werden, um sie entsprechend therapeutisch zu adressieren.
In der aktuellen nativradiologischen Beurteilung werden durch die Klassifikation von Kellgren & Lawrence nur wenige
dieser Merkmale wie die Gelenksspaltverschmälerung als Surrogatparameter der Knorpelabnützung und das Vorhanden-
sein von Osteophyten erfasst. Dadurch wird nur ein eingeschränkter Einblick in den Krankheitsprozess gewährt, womit der
Nutzen dieser Bewertung stark limitiert ist.
Semiquantitative MRT-Analysen wie der MOAKS („MRI Osteoarthritis Knee Score“), eine Weiterentwicklung des BLOKS
(„Boston Leeds Osteoarthritis Knee Score“), schließen jene Strukturen ein, die möglicherweise in Beziehung mit der Patho-
physiologie der Kniegelenksarthrose stehen, und berücksichtigen dabei regionale Abgrenzungen und morphologische
Unterschiede.
Hier werden neben Osteophyten und Knorpelläsionen auch der Meniskus, die Kreuzbänder, synovitische Reizzustände,
subchondrale Zysten und Knochenmarksläsionen bewertet und zum Teil nach Lokalisation und Ausmaß eingestuft. Dies
ermöglicht wichtige Einblicke in die Ätiopathogenese der Arthrose sowie in die Struktur-Funktions-Beziehungen der
untersuchten Bereiche, wodurch präarthrotische Muster bzw. Pathologien schon vor Auftreten einer Arthrose identifiziert
werden können.
Läsionen im Knochenmark werden nicht nur als reaktive Begleiterscheinung im Rahmen von degenerativen Veränderun-
gen wie der Arthrose beobachtet, sondern können auch infolge von ischämischen oder traumatischen Ereignissen entste-
hen. Dabei ist die differenzialdiagnostische Abgrenzung dieser Knochenmarkläsionen wichtig für die Wahl der adäquaten
Therapie, wobei hier unbedingt die selbstlimitierende Form des Knochmarködemsyndroms, welches primär konservativ
bzw. medikamentös behandelt wird, von der progredienten aseptischen Osteonekrose, die meist einer chirurgischen Inter-
vention bedarf, unterschieden werden muss.
Hyaluronsäure – nur ein Schmiermittel für das Gelenk?
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer*
Der Gelenkknorpel ist per definitionem das primär gewichttragende Gewebe in Gelenken. Sein einzigartiger Aufbau aus
Kollagen-II-Fasern und Proteoglykanen schafft die biomolekulare Grundlage, um effizient menchanischem Stress standzu-
halten. Chondrozyten, die einzigen knorpeltypischen Zellen, mediieren den exponentiell langsamen und streng regulierten
Erhalt der Knorpelmatrix, um dessen strukturelle Integrität zu erhalten und sich an verändernde Belastungen anzupassen.
Mechanische Beanspruchung in physiologischem Ausmaß ist essenziell, um die knorpelspezifische Synstheleistung der
Chondrozyten aufrechtzuerhalten. Sofern sich der Knorpel in einem physiologischen Zustand befindet, reagieren Chon-
drozyten auf mechanische Stimulation und starten damit die Expression knorpelspezifischer Gene, die den knorpeligen
Phänotyp festlegen bzw. den Gewebeumbau mitbestimmen. Die dabei aktiven Signalwege sowie deren Verbindung unter-
einander sind bis heute nur teilweise verstanden. Aktuelle Studien zeigen Hinweise, dass insbesondere Integrine und die
mechanische Deformierung von Zellorganellen wie dem Nucleus eine zentrale Rolle bei der Mechanotransduktion spielen.
Jedenfalls spielt das Zytoskelett, insbesondere der Aktinteil desselben, eine kritische Rolle bei der Transduktion mechani-
| 174. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin Abstracts scher Stimuli zu biochemischen Antworten. Dementsprechend sind die Zellform und die strukturelle Organisation des Ak- tins entscheidend als Determinant für den chondrogenen Phänotyp. Darüber hinaus sind Veränderungen des Zytoskeletts eine wesentliche Komponente von pathologisch veränderten Chondrozyten wie im Fall von Osteoarthrose. Rezente Studien zeigen, dass Actin, Tubulin und Vimentin in osteoarthrotischen Chondrozyten desorganisiert sind im Vergleich zu gesunden Chondrozyten. Diese Desorganisation trägt unter Umständen zum osteoarthrostischen Phänotyp bei. Neben der physiologischen Gewichtsbelastung ist Knorpelgewebe einer Vielzahl anderer biophysikalischer Stimuli aus- gesetzt. Dazu zählen Flüssigkeitsströme oder osmotischer Druck. Dieser Druck kommt von der durch Gewichtsbelastung bedingten Wasserentleerung aus dem Gewebe und der nachfolgenden Wiederaufnahme von Kationen in die Matrix durch Polyanion-Aggrecan. Interessanterweise ist der osmotische Druck alleine ausreichend, um die Aktinreorganisation zu induzieren, vergleichbar mit Zellen unter mechanischer Belastung. Osteoarthrose ist durch den progredienten Verlust der Knorpelintegrität gekennzeichnet, der zu funktionellen Einbußen der Gelenkfunktion führen kann. Ein wesentlicher Parameter des degenerativen Prozesses ist die übermäßige Produktion proinflammatorischer Zytokine (wie IL-1β, TNF-α), Matrixmetalloproteasen (wie MMP-1, -3, -13) und Sauerstoff- und Nitrogenradikale (wie ROS, RNS) durch Chondrozyten und Synoviozyten, die dadurch Schlüsselrollen in einem Kreislauf spielen, der zur Krankheitsprogression beiträgt. Zusammengefasst ist Osteoarthrose somit ein komplexer Prozess von biomechanisch induzierter Degeneration, reaktiver Inflammation und einem generellen Alterungsprozess, der die Zellaktivität ändert. Therapien für Osteoarthrose beinhalten injizierbare Kortikosteroide, Hyaluronsäure, plättchenreiches Plasma und mesen chymale Stammzellen. Steroide können die Inflammation abrupt stoppen, aber sie führen auch zu einem Stillstand in der Biosynthese von Chondrozyten, was zu einem apoptotischen Zustand der Chondrozyten führt und eine Desorgani- sation der Knorpelmatrix nach sich zieht. Eine rezente Studie zeigte, dass das Knorpelvolumen im Zusammenhang mit intraartikulären S teroidinjektionen signifikant abnimmt. Hyaluronsäure (HA) wird häufig in der Behandlung von Osteoarthrose eingesetzt. Intraartikuläre Injektionen verbessern die elastischen Eigenschaften der Synovialflüssigkeit, die in osteoarthrotischen Gelenken vermindert und hylauronsäurearm ist, verringern den Schmerz und verbessern die Gelenkfunktion. Neben dieser symptomverbessernden Wirkung wird Hyaluron- säure ein chondroprotektiver und krankheitsverändernder Effekt zugeschrieben. HA beeinflusst die Synthese von HA-Synthese aus Synoviozyten, die Degradation von Proteoglycanen und Kollagen in der extrazellulären Matrix, den Chondrozytenmeta- bolismus, die Chondrozytendegeneration und -apoptose und die Empfänglichkeit von Chondrozyten für Wachstumsfaktoren. Während einige pharmakologische Effekte die Interaktion von HA mit dem HA-Rezeptor CD44 erfordern, gibt es unter Umständen einen weiteren Wirkmechanismus, der über die Eigenschaften von HA als Anionen-Biopolymer zu erklären ist. HA ist ein Glycosaminoglycan mit repetitiven Disacchariden-Einheiten aus N-Acetyl-Glucosamin und Glucuronsäure. Diese sind geladen und in der Folge osmotisch aktiv. Der HA-mediierte osmotische Druck ist konzentrationsabhängig und der kolloid- osmotische Druck von HA kann jenen von Albumin hoher Konzentrationen übersteigen. Der osmotische Druck durch HA ist entscheidend für eine gesunde Gelenkfunktion, da er dem Ausfluss von Synovialflüssigkeit im Gelenk bei Belastung entgegen- steht. Dennoch ist der Effekt, den HA auf das Zytoskelett osteoarthrotischer Zellen hat, noch weitgehend unklar. Darüber hinaus reduziert HA den schädlichen Effekt von oxidativem Stress auf die mitochondriale Integrität und verbessert die mitochondrial mediierte Apoptose von Chondrozyten. Oxidative Schäden werden durch ROS und RNS mediiert, welche zunehmend von Chondrozyten und Synoviozyten als Reaktion auf die gesteigerte IL-1β- und TNF-α-Produktion sowie die unterschiedliche Sauerstoffspannug der Synovialflüssigkeit ausgeschüttet werden, und bedingen viele der strukturellen Änderungen, die für osteoarthrotische Chondrozyten charakteristisch sind. Unter normalen Bedingungen exprimieren Chondrozyten konstitutiv SOD, CAT und GPX, welche einen suffizienten Schutz von Zellen vor oxidativem Stress bewirken. Zusätzlich können die Expressionsraten sich an verändernde oxidative Bedingungen anpassen. Dennoch kann exzessiver, oxidativer Stress das antioxidative Enzymsystem überfordern und somit zu oxidativen Schäden führen. Dennoch hat HA einen klar positiven Einfluss auf die Expression zentraler Komponenten des antioxidativen Enzymsystems osteoarthrotisch veränderter Chondrozyten. Betrachtet man demnach das gesamte Wirkspektrum von HA, geht dieses weit über ein „Gelenkschmiermittel“ hinaus. *Center for Regenerative Medicine and Orthopedics, Danube University Krems | 18
Abstracts 4. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin
Konservative und operative Therapiestrategie bei Knorpeldefekt & Arthrose –
wann was tun?
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer
Die Strategie in der Knorpeltherapie liegt in der gesamtheitlichen biodynamischen Betrachtung des Gelenkes und des
Bewegungssystems. Im Kontext medizinischer Behandlung von Gelenken werden einzelne Strukturen, wie Kreuzband,
Meniskus oder Knorpel, oft getrennt voneinander abgehandelt. Wenn man dies etwas genauer betrachtet, erscheint klar,
dass eine Trennung der einzelnen Strukturen im Gelenk nicht sinnvoll ist, da alle diese Strukturen in einem Zusammen-
hang stehen und auch über konkrete biomechanische Mechanismen und Zusammenhänge – wie z. B. Bandstabilität und
Knorpelbelastung – verknüpft sind. Nehmen wir dann muskuläre Stabilisierung, neuromuskuläre Steuerung, synoviale
Inflammationszustände und Alterung als Hintergrundprozesse mit, sehen wir, wie komplex die Angelegenheit wird. Das
Gelenk ist mit seinen einzelnen Strukturen und Komponenten als Organ zu sehen, das einerseits adaptive Prozesse im
Training mit erhöhter Belastbarkeit umsetzen kann, andererseits aber auch bei Verletzungen und Überlastung mit funktio-
nellen Einschränkungen, Atrophie und schmerzhaften Veränderungen wie Arthrose reagieren kann.
Die Biomechanik und die Kraftübertragung in der Bewegung sind der wichtigste Treiber in der Kaskade der Interaktionen
und stellt das grundlegende Element dar, da sie auch der Ausdruck der grundlegenden Gelenkfunktion ist: der Bewegung.
Zelluläre Mechanismen nehmen Bewegungskräfte auf und setzen sie in molekularbiologische Prozesse um, die im besten
Fall in der bioaktiven Synthese von Strukturmolekülen enden. Treten Überlastung oder Verletzungen auf, werden einerseits
reparative oder bestenfalls regenerative Prozesse eingeleitet, wie in der klassischen Heilungskaskade, die sowohl zelluläre
als auch humorale Faktoren beinhaltet. Der Ausgang dieses Heilungs- oder Reparaturvorganges ist im hohen Maße vom
auslösenden Trauma und von der Einwirkung von Wachstumsfaktoren und Zytokinen abhängig. Werden katabole Vorgänge
initiiert, werden minderwertige oder gar keine Reparaturvorgänge einsetzen und damit Gewebeuntergang und Degenera-
tion die Folge sein. Der damit verbundene Inflammationsvorgang bewirkt dann die klassischen Symptome im Gelenk, wie
Schwellung, Erguss und Schmerzen durch Reizung der Nozizeptoren. Meniskus- und Kreuzbandläsionen beeinflussen die
Gelenkstabilität und damit auch die Kräfte, die auf den Knorpel einwirken, der besonders durch Scherkräfte und abrupte
Belastungen, die muskulär nicht mehr abgefedert werden können, geschädigt wird. Dadurch werden Zytokine aktiviert wie
Interleukin 1 und Tumornekrosefaktor Alpha, welche dann Metalloproteasen aktivieren, die das Kollagengerüst des Knor-
pels rasch und nachhaltig angreifen und damit die Knorpelläsion vergrößern und einen gesamtheitlichen katabolen Effekt
im Gelenk umsetzen, der in der generalisierten Gelenkdegeneration endet. Die Wiederherstellung des Gleichgewichtes,
des „steady states“, in den Geweben ist die Voraussetzung einer kompletten Wiederherstellung des Gleichgewichtes, die
als Gelenkhomöostase bezeichnet wird. Durch medikamentöse Beeinflussung kann die inflammatorische Komponente mit
NSAR oder Steroiden ausgeschaltet werden, die auslösenden Faktoren bleiben aber unbeeinflusst. Hyaluronate können da-
rüber hinaus die Gleiteigenschaften der Knorpeloberfläche verbessern, wirken entzündungsmodulierend und beeinflussen
damit die Gelenkhomöostase positiv. Ähnliches gilt für PRP-, ACP- oder Stammzellenanwendungen, wobei hier konstante
Dosis-Wirkungs-Beziehungen fehlen und auch die unterschiedliche Konzentration der Wachstumsfaktoren und Zytokine zu
hoch ist, um einheitliche Wirkmechanismen und Effektivität zu finden.
Therapeutische Strategien
Strukturelle Defizite oder Verletzungen an Gelenkstrukturen werden je nach Schädigung mit Knorpelzelltransplantation,
Kreuzbandplastik, Meniskusnaht oder Allograftersatz behandelt. Es können nur Teilaspekte der Gelenkhomöostase wieder-
hergestellt werden und dies muss von Begleitmaßnahmen wie Physiotherapie oder medikamentöser Therapie unterstützt
werden, um das Gleichgewicht eines schmerzlos funktionierenden Gelenkes wiederherzustellen. Die direkte operative Be-
handlung des Knorpeldefektes hängt von der Größe, der Lokalisation und Hintergrundfaktoren wie Alter, Gewicht und Aktivi-
tätsniveau ab. Die Mikrofrakturierung hat nur eine sehr eingeschränkte Indikation bei sehr kleinen Defekten unter einem
Quadratzentimeter. Da das fibrocartilaginäre Gewebe nicht in der Lage ist, nachhaltige biomechanische Belastbarkeit zu
gewährleisten, kommt es danach innerhalb von 3 bis 5 Jahren wieder zu Beschwerden. Die Augmentation mit Biomaterialien
erscheint als interessanter Aspekt, besonders neue, gelierende Materialien können eingespritzt werden, um als Leitstruktur die
Defektfüllung zu unterstützen. Die Mosaikplastik ist eine gute Lösung bei kleinen Defekten – ein bis maximal zwei Zylinder
gewährleisten ein gutes Nutzen-Risiko-Verhältnis bezüglich der Entnahmemorbidität. Künstliche Zylinder als osteochondraler
Ersatz haben sich nicht bewährt. Aber die Regeneration von Knochen und Knorpel in einem Implantat zusammen mit resorpti-
ven Vorgängen ist biologisch schwierig und führt zur Ausbildung von Resorptionszysten. Neue Materialien mit biomimetischer
Stimulation der richtigen Gewebedifferenzierung sind in Erprobung, aber derzeit noch in Studien.
Die Knorpelzelltransplantation hat sich von der Implantation einer Zellsuspension unter einem Periostlappen zu einer
hochtechnologisierten Methode unter Einbeziehung von aktiven Biomaterialien und Zellkulturbedingungen entwickelt, um
optimale Voraussetzungen zur spezifischen Geweberegeneration zu gewährleisten. Derzeit ist die vierte Generation der
Zelltransplantation in Entwicklung, wobei sogenannte „smart“ Biomaterialien mit Zellen verwendet werden, die ihre Kon-
sistenz verändern und im Defekt stabilisieren. Diese Materialien können auch zum Bioprinting verwendet und im 3D-Prin-
| 194. FACHTAG | Arthrose, Knorpel & Regenerative Medizin Abstracts
ter zur Formung von Gelenkteilen verwendet werden. Durch diese Technologien ist die Entwicklung einer Bioprothese zum
Teil- oder Vollersatz in Reichweite gekommen, wobei auch hier die Koordination der unterschiedlichen Geweberegenera-
tion noch ungelöst ist.
Gerade in der Knorpeltherapie sind oftmals kombinierte Eingriffe wie Umstellungsosteotomien mit operativen Knorpel-
therapien notwendig, um dieses Gelenkgleichgewicht wieder zu erlangen. Die Lösung von nur einem Problem, wenn aber
mehrere bestehen, führt oft zum Versagen der einzelnen Therapie, obwohl die Operation an sich gut gelungen ist, da sie eben
nicht ausreicht, um andere Störfaktoren zu eliminieren. Die Aufarbeitung dieser Hintergrundfaktoren, die Einbeziehung von
Belastung und Verletzungsmechanismen, Adaptation und Degeneration vor dem Hintergrund der Alterung ergeben ein kom-
plexes Bild, das nur durch komplexe Therapieverfahren erfolgreich therapiert werden kann. Die Wahrnehmung des Gelenkes
als Organ hilft dabei, komplizierten physiologischen und pathologischen Veränderungen gerecht zu werden.
Arthroseursachen und Entstehung der Osteoarthrose
Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer LektorAnmerkung: Sport
als Phänomen????
Einleitung
Arthrose – die Degeneration von Gelenken – ist ein weit verbreitetes Problem quer durch alle Bevölkerungsschichten, das
im höheren Alter vermehrt auftritt. 70 bis 80% der über 70-Jährigen zeigen Zeichen einer Gelenksdegeneration, davon
sind ungefähr 10 bis 30% symptomatisch. Sport zieht sich als Phänomen ebenfalls durch alle Altersgruppen, ist mit hohen
Gelenkbelastungen verbunden und stellt damit eine hohe Herausforderung an degenerativ veränderte Gelenksstrukturen
dar. Der Sportmediziner beschäftigt sich damit, ob Arthrose durch Sport induziert wird und inwieweit Sport und Arthrose
kompatibel sind. LektorAnmerkung: was ist LektorAnmerkung: kann man so nicht sagen.
ein Laufinhalt?? Das ist ein Hinweis darauf, dass es sinnvoll ist, nach längeren Sport-
Knorpel & Belastung Laufbelastung pausen die Intensität der Belastung sorgsam wieder aufzubauen
Aufgrund der Biomechanik der Knorpelstrukturen erscheinen folgende grundlegende Belastungsmuster sinnvoll oder um-
gekehrt problematisch: Zyklische Belastungen mit Be- und Entlastungsphasen sind notwendig, um den Knorpel zu ernäh-
ren, da die Knorpelzelle auf die Diffusion, die durch den Pumpmechanismus der Belastung besteht, angewiesen ist. Da sich
die viskoelastischen Fähigkeiten von Knorpel erschöpfen, sind Erholungsphasen notwendig. Übermäßige Belastungen wie
langes Stehen oder langes Sitzen können für das Gelenk und die Knorpelstruktur problematisch sein, da es zum Auspres-
sen der Flüssigkeit und zum Erschöpfen des Schmiermechanismus des Knorpels kommt. Maximalbelastungen mit Über-
schreitung der Bruchlasten von Knorpel sind immer problematisch und kommen vor allem im Rahmen von Traumen vor.
Wichtig erscheint, in den Gelenken Reizzustände aufgrundvon Überlastung oder Mikrotraumatisierung zu vermeiden, da
der induzierte entzündliche Vorgang zu einer raschen Progredienz des Knorpelabbaus führt. Die Einwirkung von Bewegung
auf die Entstehung von Arthrose wurde auch in tierexperimentellen Studien untersucht. So konnte festgestellt werden,
dass moderate Laufbelastungen bei Hunden den Glucosamingehalt und die Knorpeldicke verbessern konnten. Wurden
jedoch die Laufinhalte der Tiere deutlich erhöht – vor allem mit höherfrequenten Belastungen von längerer Dauer – konnte
eine eindeutige Abnahme der Knorpeldicke und des Glucosamingehaltes festgestellt werden. Ein niedrigfrequentes, nicht
so intensives Laufen führte zwar zur Glucosaminabnahme und zu einer geringen Ausdünnung des Knorpels, aber zu einer
Verdünnung des subchondralen Knochens ohne Arthrose. Interessant scheint hier, dass Ausdauertraining mit zyklischen
Belastungen durchaus imstande ist, eine positive Adaptierung des Gelenkknorpels zu erlauben und so zu einer Anhebung
und Anpassung der Belastbarkeit von Knorpel führen kann. Interessant war auch, dass die Regeneration von Gelenksstruk-
turen, insbesondere des Knorpels, nach länger dauernden Rückstellungen durch übertriebene Laufbelastungen negativ
beeinflusst wurden. Dies gibt Hinweise darauf nach längeren Sportpausen einen sorgsamen Wiederaufbau der Belastung
durchzuführen.
Wenn wir die Sportausübung beim Menschen betrachten, so ergibt sich hier ein ähnliches Bild in den Studien, die h ierzu
durchgeführt wurden. Ein erhöhtes Arthroserisiko wurde bei Spitzenläufern festgestellt, wo vor allem hochintensive
Langzeitbelastungen mit hohen Schrittfrequenzen und hohem Tempo langfristig zur Erhöhung des Arthroserisikos führ-
ten. Interessant erscheint auch die Beobachtung, dass Spitzenathleten, obwohl sie teilweise doch vermehrt Arthrose-
zeichen haben, in der klinischen Symptomatik deutlich besser abschneiden als Patienten mit ähnlichen radiologischen
Arthrosezeichen, die nicht Sport betrieben haben. Für moderates und mittelmäßig intensives Training konnten verschiede-
ne Autoren feststellen, dass kein erhöhtes Arthroserisiko vorliegt und sogar eine bessere Gelenkfunktion zu erwarten ist.
Die Umfänge, die hier angegeben werden, liegen ungefähr bei 5 Stunden oder 40 km/Woche, wo auch nach langjährigen
(5 bis 9 Jahre) Beobachtungen keine vermehrte Arthrose festgestellt werden konnte. So konnte in einem Konsensuspa-
per von Bosomworth (2009) festgestellt werden, dass moderate Sportausübung, insbesondere auch das Laufen, primär
kein Arthrosefaktor ist. Spitzensportler und Eliteläufer haben zwar eine erhöhte Arthrosetendenz zu erwarten, entwickeln
dabei aber meist weniger Beschwerden und Einschränkungen. Außerdem sind Sportarten mit Krafteinwirkungen, hohen
Scherkräften und „Feindeinwirkungen“ immer mit erhöhtem Arthroserisiko aufgrund posttraumatischer Veränderungen
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