Take-Home-Punkte
- Eine sorgfältige Bewertung ist der Schlüssel, um Knieschmerzen Patellofemoralknorpelläsionen zuzuschreiben – das heißt, um eine „Diagnose durch Ausschluss“ zu stellen.
- Die Erstbehandlung ist ein nichtoperatives Management, das sich auf Gewichtsverlust und umfassende „Core-to-Floor“ -Rehabilitation konzentriert.
- Die Optimierung der Anatomie und Biomechanik ist entscheidend.
- Faktoren, die für die chirurgische Entscheidungsfindung wichtig sind, umfassen Defektort und -größe, subchondralen Knochenstatus, unipolare vs. bipolare Läsionen und vorherige Knorpelverfahren.
- Die am häufigsten verwendeten chirurgischen Verfahren – autologe Chondrozytenimplantation, osteochondraler Autotransplantattransfer und osteochondrales Allotransplantat – haben verbesserte Zwischenergebnisse gezeigt.
Patellofemorale (PF) Schmerzen sind häufig Bestandteil allgemeinerer Schmerzen im vorderen Knie. Eine Quelle von PF-Schmerzen sind chondrale Läsionen. Da diese Läsionen häufig in der Magnetresonanztomographie (MRT) und während der Arthroskopie auftreten, müssen zufällige und symptomatische Läsionen unterschieden werden. 1 Darüber hinaus ist die Korrelation zwischen Symptomen und Vorhandensein und Schweregrad der Läsion schlecht.
PF-Schmerzen sind multifaktoriell (strukturelle Läsionen, Fehlausrichtung, Dekonditionierung, Muskelungleichgewicht und Überbeanspruchung) und können mit anderen Läsionen im Knie (Bänderrisse, Meniskusverletzungen und Knorpelläsionen in anderen Kompartimenten) koexistieren. Daher ist eine sorgfältige Bewertung der Schlüssel, um Knieschmerzen PF-Knorpelläsionen zuzuschreiben – das heißt, um eine „Diagnose durch Ausschluss“ zu stellen.“
Von Anfang an muss anerkannt werden, dass die überwiegende Mehrheit der Patienten keine Operation benötigt, und viele, die wegen Schmerzen operiert werden müssen, benötigen keine Knorpelrestauration. Ein Schlüssel zum Erfolg bei PF-Patienten ist eine gute Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Physiotherapeuten.
Ätiologie
Die Hauptursachen für PF-Knorpelläsionen sind Patellainstabilität, chronisches Maltracking ohne Instabilität, direktes Trauma, repetitives Mikrotrauma und idiopathisch.
Patellainstabilität
Patienten mit Patellainstabilität weisen häufig zugrunde liegende anatomische Risikofaktoren auf (z. B. Trochleadysplasie, erhöhter Q-Winkel / Tibiatuberkel-Trochlear-Rillenabstand, Patella Alta und unausgeglichene mediale und laterale Weichteile 2). Diese Faktoren sollten vor der Operation angesprochen werden.
Instabilität der Patella kann Knorpelschäden während des Luxationsereignisses oder durch chronische Subluxation verursachen. Knorpel wird bei bis zu 96% der Patellaluxationen geschädigt. 3 Am häufigsten besteht der Schaden aus Fissuren und / oder Fibrillationen, aber auch chondrale und osteochondrale Frakturen können auftreten. Während der Dislokation trifft die mediale Patella auf die laterale Seite des Femurs, und wenn das Knie in Flexion kollabiert, kann die laterale Seite des proximalen lateralen Femurkondylus (lasttragender Bereich) beschädigt werden. In der Patella ist die Verletzung typischerweise distal-medial (gelegentlich Überquerung des Mediankamms). Eine Scherläsion kann die chondrale Oberfläche betreffen oder osteochondral sein ( Abbildung 1A ).
Abbildung 1.
Bei einer osteochondralen Läsion ist der Bereich des Knorpelschadens oft größer als das Knochenfragment anzeigt ( Abbildung 1A ), und selbst kleine Frakturen, die auf Röntgenbildern sichtbar sind, können auf einen ausgedehnten Knorpelschaden hindeuten. Darüber hinaus können isolierte Knorpellappen auftreten, die bei Verdacht mit MRT untersucht werden sollten. Das Ausmaß des Knorpelschadens hängt von der Größe der Energie ab, die erforderlich ist, um die Dislokation zu verursachen, und / oder von der Häufigkeit der Ereignisse. In einer normaleren Anatomie ist mehr Energie erforderlich, um eine Dislokation zu provozieren, und die Schädigung des Gelenkknorpels ist größer. Bei rezidivierender Patellaluxation kann jedes Ereignis zu zusätzlichen Verletzungen führen, und die Größe der Läsion nimmt tendenziell mit der Anzahl der Luxationen zu. 4 Eine Patellaluxation kann zu einer chronischen Patellasubluxation oder zu Luxationen führen, die häufig zu einer wiederkehrenden oder chronischen Patellainstabilität führen. Bei rezidivierender Instabilität wird die mediale Patellafacette beschädigt, wenn sie sich während Subluxations- und Dislokationsereignissen aus der Trochlea verdrängt. Beim lateralen Patellamaltracking wird die Kontaktfläche reduziert. Bei insgesamt ähnlichen PF-Kräften führt eine kleinere Kontaktfläche zu einer erhöhten Punktbelastung, wodurch die Belastung erhöht und der Knorpelverschleiß gefördert wird.
Chronisches Maltracking ohne Instabilität
Chronisches Maltracking hängt normalerweise mit anatomischen Anomalien zusammen, zu denen dieselben Faktoren gehören, die eine Instabilität der Patella verursachen können. Eine häufige Kombination ist Trochlea-Dysplasie, erhöhter TT-TG- oder TT-Posterior-Kreuzbandabstand und laterale Weichteilkontraktur. Diese werden oft in PF-Gelenken gesehen, die zu lateraler PF-Arthritis fortschreiten. Wenn die laterale PF-Arthritis fortschreitet, verschlechtert sich die laterale Weichteilkontraktur, was die Symptome lateral basierter Schmerzen verstärkt. In Bezug auf die Knorpelreparatur können diese Gelenke behandelt werden, wenn sie frühzeitig erkannt werden; Sobald die Arthrose jedoch vollständig im Gelenk etabliert ist, kann eine Facettenektomie oder ein PF-Ersatz erforderlich sein.
Direktes Trauma
Wenn sich das Knie während eines direkten Traumas über der Patella (z. B. Sturz oder Sprunggelenkstrauma) in Beugung befindet, können alle Zonen des Knorpels und des subchondralen Knochens sowohl in der Patella als auch in der Trochlea verletzt werden, was zu makrostrukturellen Schäden, chondralen / osteochondralen Frakturen oder bei einer unterkritischen Kraft zu mikrostrukturellen Schäden und zum Tod von Chondrozyten führt, was anschließend zu einer Knorpeldegeneration dauert monate bis jahre zu verschlechtern). Ein direktes Trauma tritt normalerweise mit gebeugtem Knie auf. Daher befinden sich diese Läsionen typischerweise in der distalen Trochlea und im oberen Pol der Patella.
Repetitives Mikrotrauma
Kleinere Verletzungen, die selbst nicht sofort offensichtliche chondrale oder osteochondrale Frakturen verursachen, können schließlich die Kapazität der natürlichen Knorpelhomöostase überschreiten und zu repetitivem Mikrotrauma führen. Häufige Ursachen sind wiederholtes Springen (wie bei Basketball und Volleyball) und verlängerte gebeugte Knieposition (z. B. was ein Baseballfänger erlebt), die auch mit anderen Läsionen verbunden sein können, die durch Überlastung des Streckapparates verursacht werden (z. B. Quadrizepssehne oder Patellasehnen-Tendinitis und Fettpolster-Impingement-Syndrom).
Idiopathisch
Bei einer Untergruppe von Patienten mit Osteochondritis dissecans ist die Patella die Läsionsstelle. In einer anderen Untergruppe können idiopathische Läsionen mit einer genetischen Prädisposition für Osteoarthritis zusammenhängen und nicht auf das PF-Gelenk beschränkt sein. In einigen Fällen ist das PF-Gelenk das erste Kompartiment, das degeneriert, und es ist am symptomatischsten bei einer echten trikompartmentalen Erkrankung. In diesen Fällen kann die Behandlung nur der PF-Läsion aufgrund des Fortschreitens der Krankheit in anderen Kompartimenten zu einem Funktionsversagen führen. Selbst leichte Erkrankungen in anderen Kompartimenten sollten sorgfältig untersucht werden.
Anamnese und körperliche Untersuchung
Patienten berichten häufig über Schmerzen im vorderen Knie, die sich bei längerem Gebrauch, längerem Sitzen und gebeugten Knieaktivitäten (z. B. Hocken) verschlimmern. Im Vergleich zu Schmerzen allein ist eine Schwellung, obwohl sie nicht spezifisch für eine Knorpelerkrankung ist, für eine Knorpelätiologie verdächtiger. Bei Patienten mit rezidivierender Patellainstabilität ist es besonders schwierig, den Knorpeldefekt als alleinige Schmerzquelle zu identifizieren. Bei diesen Patienten deuten Schmerzen und Schwellungen auch zwischen Instabilitätsepisoden darauf hin, dass Knorpelschäden zumindest ein Bestandteil der Symptomatik sind.
Wichtige diagnostische Komponenten der körperlichen Untersuchung sind Ganganalyse, tibiofemorale Ausrichtung und Patellaausrichtung in allen 3 Ebenen, sowohl statisch als auch funktionell. Patella-spezifische Messungen umfassen medial-laterale Position und Quadranten der Exkursion, laterale Neigung und Patella Alta sowie J-Zeichen und Subluxation mit Quadrizepskontraktion in Extension.
Es ist auch wichtig, den Erguss zu dokumentieren; Crepitus; aktiver und passiver Bewegungsbereich (Wirbelsäule, Hüfte, Knie); Ort des Schmerzes oder der Empfindlichkeit gegenüber Palpation (medial, lateral, distal, retropatellar) und ob es den Beschwerden und dem Ort der Knorpelläsion entspricht; ergebnisse des Grind-Tests (Anlegen einer Kraft nach unten auf die Patella während der Flexion und Extension) und ob sie dem Flexionswinkel des Knies und dem Flexionswinkel entsprechen, in dem die Knorpelläsion den PF-Kontakt erhöht hat; Stabilität oder Ungleichgewicht von Bändern und Weichteilen (Tibiofemoral und patellar; Apprehensionstest, Gleittest, Neigungstest); und Muskelkraft, Flexibilität und Atrophie des Kerns (Bauch-, Rücken- und Hüftmuskulatur) und der unteren Extremitäten (Quadrizeps, Oberschenkel, Gastrocnemius).
Bildgebung
Bildgebung sollte verwendet werden, um sowohl die PF-Ausrichtung als auch die Knorpelläsionen zu bewerten. Für die Ausrichtung können Standard-Röntgenaufnahmen (lasttragende Kniesequenz und axiale Ansicht; bei Bedarf volle Gliedmaßenlänge), Computertomographie und MRT verwendet werden.
Eine aussagekräftige Auswertung erfordert MRT mit knorpelspezifischen Sequenzen, einschließlich Standard-Spinecho (SE) und Gradientenecho (GRE), schnelle SE und für die Knorpelmorphologie T2-gewichtete Fettunterdrückung (FS) und 3-dimensionale SE und GRE. 5 Zur Beurteilung der Knorpelfunktion und des Knorpelstoffwechsels, des Kollagennetzwerks und des Proteoglycangehalts in der Knieknorpelmatrix sollten kompositorische Bewertungstechniken wie T2-Kartierung, verzögerte gadoliniumverstärkte MRT des Knorpels, T1-Bildgebung, Natriumbildgebung und diffusionsgewichtete Sequenzen in Betracht gezogen werden. Die Verwendung der letzteren funktionellen Sequenzen ist immer noch umstritten, und diese Sequenzen sind nicht allgemein verfügbar.
Behandlung
Im Allgemeinen ist der anfängliche Ansatz ein nichtoperatives Management, das sich auf Gewichtsverlust und umfassende Rehabilitation von Rumpf zu Boden konzentriert, es sei denn, eine Operation ist speziell indiziert (z. B. zur Entfernung loser Körperteile oder zur Wiederherstellung osteochondraler Frakturen). Die Rehabilitation konzentriert sich auf das Erreichen eines angemessenen Bewegungsumfangs der Wirbelsäule, Hüften und Knie sowie auf die Muskelkraft und Flexibilität des Kerns (Bauch-, Rücken- und Hüftmuskulatur) und der unteren Gliedmaßen (Quadrizeps, Oberschenkel, Gastrocnemius). Die Rehabilitation wird nicht durch die Zeit definiert, sondern durch die Entwicklung einer optimierten Weichteilhülle, die die reaktiven Kräfte des Gelenks verringert. Der vollständige Prozess kann 6 bis 9 Monate dauern, aber es sollte eine gewisse Verbesserung um 3 Monate geben.
Injektionen von Kortikosteroiden, Hyaluronsäure, 6 oder plättchenreichem Plasma 7 können vorübergehende Linderung bringen und die Rehabilitation bei Schmerzhemmung erleichtern. Als eigenständige Behandlung eignen sich Injektionen eher für diffuse degenerative Läsionen bei älteren und wenig nachgefragten Patienten als für fokale traumatische Läsionen bei jungen und stark nachgefragten Patienten.
Eine Operation ist indiziert bei Läsionen voller oder nahezu voller Dicke (International Cartilage Repair Society Grad 3a oder höher) >1 cm 2 nach fehlgeschlagener konservativer Behandlung.
Die Optimierung der Anatomie und Biomechanik ist von entscheidender Bedeutung, da anhaltende Anomalien zu hohen Ausfallraten bei Knorpelverfahren führen und die Korrektur dieser Faktoren zu Ergebnissen führt, die denen von Patienten ohne solche abnormale Anatomie ähneln. 8 Die am häufigsten verwendeten Verfahren zur Verbesserung der Patellaverfolgung oder -entladung im PF-Kompartiment sind laterale Netzhautverlängerung und TT-Transfer: Medialisierung und / oder Distalisierung zur Korrektur der Fehlausrichtung und gerade Anteriorisation oder Anteromedialisierung zum Entladen. Diese Verfahren können die Symptome und die Funktion bei lateralen und distalen Patella- und Trochlea-Läsionen auch ohne Zusatz eines Knorpelwiederherstellungsverfahrens verbessern.
Zu den Faktoren, die bei der chirurgischen Entscheidungsfindung wichtig sind, gehören die Lage und Größe des Defekts, der subchondrale Knochenstatus, unipolare vs. bipolare Läsionen und frühere Knorpelverfahren.
Lage. Die Formen der Patella und Trochlea variieren viel mehr als die Formen der Kondylen und Plateaus. Diese Variabilität erschwert die morphologische Anpassung, insbesondere unter Beteiligung des zentralen TG und des medianen Patellakamms. Daher können fokale Knochenläsionen der Patella und Trochlea für Zelltherapietechniken technisch zugänglicher sein als für osteochondrale Verfahren, die eine Konturanpassung zwischen Spender und Empfänger erfordern
Größe. Obwohl kleine Läsionen in den Femurkondylen für eine Mikrofraktur (MFx) oder einen osteochondralen Autotransplantat-Transfer (OAT) in Betracht gezogen werden können, ist MFx aufgrund schlechter Ergebnisse im PF-Gelenk weniger geeignet und OAT wegen der Morbidität der Spenderstelle in der Trochlea.
Subchondraler Knochenstatus. Wenn der subchondrale Knochen beeinträchtigt ist, z. B. bei Knochenverlust, Zysten oder erheblichen Knochenödemen, sollte die gesamte osteochondrale Einheit behandelt werden. Hier sind OAT und osteochondrales Allotransplantat (OCA) die bevorzugten Behandlungen, abhängig von der Läsionsgröße.
Unipolare vs. bipolare Läsionen. Im Vergleich zu unipolaren Läsionen haben bipolare Läsionen tendenziell schlechtere Ergebnisse. Daher sollte ein damit verbundener Entlastungsvorgang (TT-Osteotomie) besonders in Betracht gezogen werden. Die autologe Chondrozytenimplantation (ACI) scheint bei bipolaren PF-Läsionen bessere Ergebnisse zu erzielen als OCA. 9,10
Vorherige Operation. Obwohl ein fehlgeschlagenes Knorpelverfahren die ACI-Ergebnisse negativ beeinflussen kann, insbesondere in Gegenwart von intraläsionalen Osteophyten11 Es beeinflusst die OCA-Ergebnisse nicht. 12 Daher kann nach früheren MFx OCA anstelle von ACI in Betracht gezogen werden.
Fragmentfixierung
Lebensfähige Fragmente aus traumatischen Läsionen (direktes Trauma oder Patellaluxation) oder Osteochondritis dissecans sollten nach Möglichkeit repariert werden, insbesondere bei jungen Patienten. In einem Fragment, das eine erhebliche Menge an Knochen enthält, sorgen Kompressionsschrauben für eine stabile Fixierung. In jüngerer Zeit wurde erkannt, dass die Fixierung von überwiegend knorpeligen Fragmenten erfolgreich sein kann 13 ( Abbildung 1B ). Das Débridement von Weichgewebe im Läsionsbett und auf dem Fragment ist wichtig, um die Heilung zu erleichtern, ebenso wie die Entfernung von sklerotischem Knochen.
MFx
Obwohl MFx bei kleinen Läsionen des Femurkondylus gute Ergebnisse erzielen kann, war die Behandlung im PF-Gelenk schwieriger und die klinischen Ergebnisse waren schlecht (erhöhtes subchondrales Ödem, erhöhter Erguss). 14 Darüber hinaus wird die Verschlechterung nach 36 Monaten signifikant. Daher sollte MFx auf kleine (< 2 cm 2), gut eingeschlossene Trochlea-Defekte beschränkt werden, insbesondere bei Patienten mit geringer Nachfrage.
ACI und Matrix-induzierte ACI
Wie bereits erwähnt, ist ACI ( Abbildung 2) für PF-Gelenke geeignet, da es die komplexe Anatomie berücksichtigt.
Abbildung 2.
Mehrere Fallserien mit mittel- und langfristigem Follow-up haben verbesserte Ergebnisse für Patella und Trochlea gefunden. 8,15 Bei sorgfältiger Beurteilung und Korrektur der Fehlstellung ähneln die Ergebnisse denen von Patienten mit normaler Anatomie. 8 Die Ergebnisse sind bei unipolaren Läsionen tendenziell besser als bei bipolaren Läsionen. 15 Die TT-Osteotomie ist eine nützliche Ergänzung zur Korrektur von Fehlstellungen und zur Entlastung des PF-Kompartiments, insbesondere bei bipolaren Läsionen. Frühere Verfahren, die den subchondralen Knochen verletzen, erhöhen das Risiko eines Versagens nachfolgender ACI um das 3- bis 7-fache, insbesondere bei anhaltenden subchondralen Anomalien wie intraläsionalen Osteophyten, Zysten und signifikanten Ödemen. 11
OAT
Wie bereits erwähnt, kann die Morbidität an der Spenderstelle die endgültigen Ergebnisse der Ernte und Implantation in das PF-Gelenk beeinträchtigen. Nichtsdestotrotz kann OAT bei sorgfältig ausgewählten Patienten mit kleinen Läsionen, die auf 1 Facette beschränkt sind (ohne Patellakamm oder TG) und die nur 1 Stopfen benötigen ( Abbildung 3), gute klinische Ergebnisse erzielen. 16
Abbildung 3.
OCA
Zwei Techniken können mit OCA im PF-Gelenk verwendet werden. Die Dübeltechnik, bei der kreisförmige Stopfen implantiert werden, wird hauptsächlich für Defekte verwendet, die die Mittellinie nicht überschreiten (solche, die sich vollständig auf der medialen oder lateralen Seite der Patella oder Trochlea befinden). Zentrale Defekte, die auch mit der Dübeltechnik behandelt werden können, sind aufgrund der komplexen Geometrie von Mittelgrat und TG technisch schwieriger perfekt aufeinander abzustimmen ( Abbildung 4 ).
Abbildung 4.
Die Shell-Technik ist eine Alternative, mit der sehr große Defekte behandelt werden können. Der chondrale Defektbereich und der subchondrale Knochen werden mit einer oszillierenden Säge in derselben Ebene wie bei der Patellarersatzbehandlung (Knietotalendoprothetik oder PF-Endoprothetik) entfernt. Ein passendes Transplantat wird mit einem ähnlichen Schnitt freihändig hergestellt.
Experimentelle und neue Technologien
Biocartilage
Biocartilage, ein dehydriertes, mikronisiertes allogenes Knorpelgerüst, das mit plättchenreichem Plasma und Fibrinkleber implantiert und über einen enthaltenen MFX-behandelten Defekt gegeben wird, kann in der Patella und Trochlea verwendet werden und hat die gleichen Indikationen wie MFx (kleine Läsionen, enthaltene Läsionen). Es gibt begrenzte klinische Studien zu kurz- oder langfristigen Ergebnissen.
Frisches und lebensfähiges OCA
Frisches OCA (ProChondrix; AlloSource) und lebensfähiges/kryokonserviertes OCA (Cartiform; Arthrex) sind dünne osteochondrale Gerüste, die lebensfähige Chondrozyten und Wachstumsfaktoren enthalten. Sie können allein oder mit MFx implantiert werden und sind für Läsionen von 1 cm 2 bis 3 cm 2 indiziert. Abgesehen von einem Fallbericht, 17 Es gibt keine klinischen Studien zu den Ergebnissen.
Knochenmarksaspiratkonzentrat Implantation
Knochenmarksaspiratkonzentrat aus zentrifugiertem Beckenkamm geerntetem Aspirat, das mesenchymale Stammzellen mit chondrogenem Potential enthält, wird unter einem synthetischen Gerüst aufgebracht. Indikationen sind die gleichen wie für ACI. Mittelfristige Follow-up-Studien im PF-Gelenk haben gute Ergebnisse gezeigt, ähnlich denen mit Matrix-induziertem ACI. 18
Partikulierter juveniler Allotransplantatknorpel
Partikulierter juveniler Allotransplantatknorpel (DeNovo NT Graft; Zimmer Biomet) ist ein zerkleinertes Knorpel-Allotransplantat (von juvenilen Spendern), das in Würfel (~ 1 mm 3) geschnitten wurde. Indikationen sind für Patella- und Trochlea-Läsionen 1 cm 2 bis 6 cm 2. Sowohl für die Trochlea als auch für die Patella waren die kurzfristigen Ergebnisse gut. 19,20
Rehabilitation nach der Operation
Die isolierte PF-Knorpelrestauration erfordert im Allgemeinen keine längeren Gewichtsbeschränkungen, und das Gehen mit voll ausgestrecktem Knie ist nach Verträglichkeit zulässig. Die gleichzeitige TT-Osteotomie erfordert jedoch einen Schutz mit 4 bis 6 Wochen Zehenlast, um das Risiko einer Tibiafraktur zu minimieren.
Fazit
Eine umfassende präoperative Beurteilung ist unerlässlich und sollte eine gründliche körperliche Untersuchung von Kern zu Boden sowie eine PF-spezifische Bildgebung umfassen. Die Behandlung symptomatischer chondraler Läsionen im PF-Gelenk erfordert ein spezifisches technisches und postoperatives Management, das sich signifikant von dem Management unterscheidet, an dem die Kondylen beteiligt sind. Die Beachtung all dieser Details macht die Ergebnisse der PF-Knorpelbehandlung reproduzierbar. Diese Ergebnisse können mit denen der Kondylenbehandlung konkurrieren.