Mikro-CT-Analyse von Knorpeldegeneration bei Achsfehlstellung der Beine

Mikro-CT-Analyse von Knorpeldegeneration bei Achsfehlstellung der Beine

Achsabweichungen der Beine begünstigen massiv die Arthroseentstehung in den Kniegelenken. Da der Druck sich ungleichmäßig verteilt, werden an hochbelasteten Stellen Knorpel und Knochen intensiver abgebaut.

  • Datum:
    15.10.2020
  • Autor:
    F. Meyer zu Tittingdorf (mh/ktg)
  • Quelle:
    Universität des Saarlandes

Fünf Jahre lang haben WissenschaftlerInnen der Universität des Saarlandes extrem detailreiche räumliche Aufnahmen der Kniegelenke von Arthrosepatienten mit O-Bein-Achsabweichung untersucht. Zusätzlich analysierten sie rund 100 Gewebeproben von explantierten Kniegelenken, die bei PatientInnen entnommen wurden, die eine Kniegelenksprothese erhalten hatten.

Überraschenderweise ließ sich dabei eine der zentralen Hypothesen des Teams um Henning Madry, Professor für Experimentelle Orthopädie und Arthroseforschung, nicht bestätigen: „Wir sind davon ausgegangen, dass die Gradzahl der Abweichung mit der Stärke der Arthrose auf der überlasteten Innenseite des Kniegelenks zusammenhängt, also dort, wo bedingt durch den Grad der Fehlstellung der meiste Druck lastet“, so Madry. Das ist aber gar nicht so.

Obwohl sich der größte Schaden auf der Innenseite fand und der Knorpel dort bei den untersuchten Patienten so gut wie weg war, lag dort kein Zusammenhang mehr zwischen Achsabweichung und Knorpelzerstörung vor; ein Befund, den die Forscher mit einer fehlenden Adaptationsmöglichkeit dieses massiv überlasteten Gelenkanteils erklären. Diese Erkenntnis hat gravierende Konsequenzen, denn mögliche knorpelregenerative Therapien sind damit an dieser exponierten Stelle so gut wie wirkungslos, so Madry. Die Daten untermauern auch die Erkenntnis, dass Übergewicht ein Treiber für das Fortschreiten der Arthrose ist.

Für ihre Analysen hatten die WissenschaftlerInnen jeweils zehn Würfelchen mit einer Kantenlänge von zehn Millimetern aus neun Knieexplantaten herausgeschnitten. Von jedem dieser Würfelchen wurden dann 1000 bis 2000 Schichtbilder im Mikro-Computertomographen aufgenommen, um den Knochen unter dem Knorpel zu beurteilen. Das dauert zwischen mehreren Stunden und einer Nacht pro Würfel.

Die Studie wurde nun in Science Translational Medicine veröffentlicht.