Warum schreitet der Knorpelschaden im Knie so unterschiedlich voran?

Warum schreitet der Knorpelschaden im Knie so unterschiedlich voran?

Osteoarthritis (OA) ist eine der häufigsten Ursachen für Behinderungen weltweit. Sie führt zum fortschreitenden Abbau des Gelenkknorpels, des darunterliegenden Knochens und anderer Gelenkstrukturen. Besonders im Knie kann der Knorpelschaden unterschiedliche Bereiche betreffen: das Patellofemoralgelenk (PFJ, zwischen Kniescheibe und Oberschenkelknochen), das mediale Tibiofemoralgelenk (MTFJ, innere Seite des Kniegelenks) oder das laterale Tibiofemoralgelenk (LTFJ, äußere Seite des Kniegelenks). Diese Variabilität erschwert die Behandlung. Eine neue Studie untersucht, wie sich der Knorpelschaden in diesen Bereichen bei Personen mit erhöhtem OA-Risiko entwickelt und welche Faktoren diesen Verlauf beeinflussen.

Studie und Methoden

Die Studie nutzte Daten der Osteoarthritis Initiative (OAI), einer Langzeitbeobachtungsstudie. Teilnehmer mit einem Kellgren-Lawrence (KL) Grad von 0–1 (keine oder fragliche OA im Röntgenbild) wurden eingeschlossen. Insgesamt wurden 923 Knie von 855 Personen über fünf Jahre hinweg analysiert. Jährlich erfolgten MRT-Untersuchungen, um den Knorpelschaden zu bewerten. Hierfür wurde das MRI Osteoarthritis Knee Score (MOAKS) verwendet, ein System, das den Knorpelzustand in verschiedenen Bereichen des Kniegelenks halbquantitativ erfasst.

Die Teilnehmer wurden basierend auf der Beteiligung der Gelenkbereiche in Gruppen eingeteilt: ein Bereich (unikompartimental), zwei Bereiche (bikompartimental) oder alle drei Bereiche (trikompartimental). Mithilfe statistischer Modelle wurden Zusammenhänge zwischen Ausgangsmerkmalen und dem Verlauf des Knorpelschadens untersucht. Berücksichtigt wurden Alter, Übergewicht, Schmerzintensität, Meniskusschäden, Knochenmarksläsionen (BMLs) und die Beinachse.

Verläufe des Knorpelschadens

Es wurden sechs verschiedene Verläufe identifiziert, die in drei Gruppen unterteilt wurden:

1. Schaden in einem Bereich (30,1 % der Knie):

   • Nur PFJ betroffen (18,2 %, 168/923).
   • Nur MTFJ betroffen (11,9 %, 110/923).
   • Kein isolierter Schaden im LTFJ.

2. Schaden in zwei Bereichen (50,3 % der Knie):

   • MTFJ + LTFJ (7,6 %, 70/923).
   • PFJ + MTFJ (24,2 %, 223/923).
   • PFJ + LTFJ (18,5 %, 171/923).

3. Schaden in allen drei Bereichen (19,6 % der Knie):

   • PFJ, MTFJ und LTFJ gleichzeitig betroffen (181/923).

Bikompartimentale Schäden waren am häufigsten, insbesondere die Kombination PFJ + MTFJ. Isolierte Schäden im LTFJ traten nicht auf, was darauf hindeutet, dass dieser Bereich selten allein betroffen ist.

Faktoren, die den Knorpelschaden beeinflussen

Übergewicht und Alter:
Übergewicht (BMI ≥30 kg/m²) erhöhte das Risiko für bikompartimentale (OR=1,74) und trikompartimentale Schäden (OR=1,73). Auch das Alter spielte eine Rolle: Mit jedem zusätzlichen Lebensjahr stieg das Risiko für Schäden in zwei (OR=1,02) oder drei Bereichen (OR=1,05).

Meniskusschäden:

• Mediale Meniskusverlagerung verdoppelte das Risiko für bikompartimentale (OR=1,67) und trikompartimentale Schäden (OR=1,66).
• Laterale Meniskusrisse erhöhten das Risiko deutlich (bikompartimental: OR=2,73; trikompartimental: OR=2,71).

Beinachse und Knochenmarksläsionen:

• Varus-/Valgus-Achse reduzierte das Risiko für trikompartimentale Schäden, möglicherweise durch eine Umverteilung der Belastung.
• Knochenmarksläsionen (BMLs) erhöhten das Risiko für trikompartimentale Schäden (OR=1,89), was auf einen Zusammenhang zwischen Entzündungen und Knorpelabbau hinweist.

Weitere Faktoren:

• OA im anderen Knie (KL ≥2) erhöhte das Risiko für bikompartimentale Schäden (OR=1,49).
• Positiver Patellar-Grind-Test (Hinweis auf PFJ-Probleme) korrelierte mit Schäden im PFJ.

Diskussion

Die Studie liefert erstmals eine datenbasierte Klassifizierung der Knorpelschäden in allen drei Gelenkbereichen bei OA-Risikopatienten. Die Ergebnisse stellen bisherige Annahmen infrage:

1. LTFJ als „sekundärer“ Bereich:
   Das Fehlen isolierter LTFJ-Schäden deutet darauf hin, dass dieser Bereich erst betroffen wird, wenn andere Bereiche bereits geschädigt sind. Dies könnte auf biomechanische Belastungsverschiebungen zurückzuführen sein.

2. Rolle der Meniskusschäden:
   Laterale Meniskusrisse waren stärkere Risikofaktoren als mediale Risse. Dies widerspicht früheren Studien, die den medialen Meniskus als Hauptfaktor für MTFJ-Schäden betonten. Die größere Beweglichkeit des lateralen Meniskus könnte eine Erklärung sein.

3. Achsenfehlstellung als paradoxer Schutz:
   Varus-/Valgus-Achsen reduzierten das Risiko für trikompartimentale Schäden. Möglicherweise schützen leichte Achsenabweichungen weniger belastete Bereiche, während eine neutrale Achse die Belastung gleichmäßig verteilt und das Risiko erhöht.

4. Übergewicht und systemische Faktoren:
   Übergewicht war mit Schäden in mehreren Bereichen verbunden, was auf eine Kombination aus mechanischer Belastung und Entzündungsprozessen hinweist.

Klinische Bedeutung

• Frühe Intervention: Patienten mit Übergewicht, Meniskusschäden oder BMLs könnten von gezielten Therapien profitieren, um das Fortschreiten des Knorpelschadens zu verhindern.
• Bildgebung: MRT-Untersuchungen aller drei Gelenkbereiche sind wichtig, selbst bei früher OA, da bikompartimentale Schäden häufig sind.
• Individuelle Behandlung: Patienten mit Achsenabweichungen könnten von korrigierenden Maßnahmen profitieren, während bei neutraler Achse breitere Schutzstrategien notwendig sind.

Einschränkungen und zukünftige Forschung

Die Studie basierte auf halbquantitativen MOAKS-Bewertungen, die subtile Knorpelveränderungen unterschätzen könnten. Zukünftige Studien sollten quantitative MRT-Techniken integrieren. Langzeitstudien zur Biomechanik könnten klären, wie Achsenfehlstellungen und Meniskusschäden den Knorpelabbau beeinflussen.

Fazit

Bei Personen mit erhöhtem OA-Risiko dominieren bikompartimentale Knorpelschäden, wobei Übergewicht, Alter, Meniskusschäden und BMLs eine wichtige Rolle spielen. Der LTFJ ist selten allein betroffen, was die Wechselwirkung zwischen den Gelenkbereichen unterstreicht. Diese Erkenntnisse bieten Ansatzpunkte für gezielte Präventions- und Behandlungsstrategien.

doi.org/10.1097/CM9.0000000000002402
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