Pathogenese der Gonarthrose: Subchondrale Knochenveränderungen scheinen ein sekundärer Prozess zu sein

Subchondrale Knochenveränderungen scheinen zur Progression bei Arthrose des Kniegelenks beizutragen. Um den zugrunde liegenden Pathomechanismus näher zu untersuchen, haben Holzer et al. die subchondrale Knochenmikrostruktur von Patienten mit Arthrose in späten Stadien hinsichtlich der Schädigung des Gelenkknorpels, der Meniskusintegrität und der mechanischen Beinachsen im Rahmen einer klinischen Studie untersucht.

Studiendesign

30 Patienten, bei denen die Implantation einer Knietotalendoprothese geplant war, wurden prospektiv in diese in Österreich durchgeführte Studie eingeschlossen. Zu den Einschlusskriterien zählten ein Alter zwischen 50 und 90 Jahren und die Diagnose einer primären Arthrose im Spätstadium. Das Ausmaß des Knorpelschadens wurde vor der Operation semiquantitativ mittels MRI bestimmt. Während der Operation wurden von jedem Patienten das Resektat des Tibiaplateaus gesichert und bis zur Analyse im Rahmen der Studie bei –20°C in 70%igem Äthanol fixiert. Die Analyse erfolgte mittels „high-resolution micro-computed tomography“ (HRmCT), wobei für die Scans fünf verschiedene „regions of interest“ (ROI) ausgewählt wurden. Das mediane Alter der 20 weiblichen und 10 männlichen Studienteilnehmer lag bei 70,4 ± 9,9 Jahren.

Ergebnisse

Der mittlere Grad des Knorpelschadens im medialen Kompartiment betrug 3,5
± 0,7 und im Vergleich dazu im lateralen Kompartiment 2,28 ± 0,8.

Das mittlere Volumen des ossären Anteils (Knochenvolumen/Gesamtvolumen; BV/TV) war im Vergleich zum nicht gewichttragenden Referenzpunkt unter dem vorderen Kreuzband in allen gewichttragenden Bereichen (medialer und lateraler Meniskus, mediales und laterales Tibiaplateau) signifikant höher (p<0,001). Im Vergleich zum lateralen Kompartiment war das mittlere BV/TV im medialen Kompartiment signifikant höher (62,07±12,53 vs. 52,57±13,33; p=0,007). Ebenso war das submeniskale mittlere BV/TV im medialen Kompartiment signifikant höher als im lateralen Kompartiment (56,76±12,8 vs. 47,36±14,97; p=0,015). Im medialen submeniskalen subchondralen Knochen wurde ein signifikant niedrigeres BV/TV nachgewiesen als im subchondralen Knochen des medialen Tibiaplateaus (p=0,024).

Was die Meniskusintegrität betrifft, waren 13 der medialen Menisci intakt, bei den restlichen 17 Patienten wurde eine Luxation oder eine Subluxation festgestellt. Von den lateralen Menisci waren 24 intakt und 6 luxiert oder subluxiert. Bei den intakten Menisci wurde ein signifikant niedrigeres subchondrales BV/TV festgestellt als bei den luxierten oder subluxierten Menisci.

Bezüglich der Kniegelenksachsen wurde bei 22 Patienten eine Varusfehlstellung mit einer mittleren Abweichung um 6,3°±4,5° und bei 6 Patienten eine Valgusfehlstellung mit einer mittleren Abweichung um 7,0°± 4,4° nachgewiesen. 2 Patienten hatten eine orthograde Achse. Eine Varusfehlstellung führte zu einem signifikant höheren subchondralen BV/TV im medialen Kompartiment als eine Valgusfehlstellung. Hingegen resultierte eine Valgusfehlstellung in einem signifikant höheren subchondralen BV/TV im lateralen Kompartiment (p=0,011). Es fand sich eine signifikante Korrelation zwischen dem Ausmaß des Knorpelschadens und dem BV/TV (p<0,001), der trabekulären Dicke (p=0,008), dem Trabekelabstand (p=0,001) und dem trabekulären Knochen-Muster-Faktor (p=0,005) im medialen Tibia-Kompartiment. Die BV/TV-Verteilung aller gemessenen Läsionen in Bezug auf den Knorpelschaden bei männlichen und weiblichen Patienten ist in Abb. 1 dargestellt.

Abb. 1: Verteilung von BV/TV in Bezug auf den Knorpelschaden bei männlichen und weiblichen Patienten

Fazit

Die subchondralen mikrostrukturalen Knochenveränderungen scheinen ein sekundärer Prozess bei Arthrose des Kniegelenks im Spätstadium zu sein, der durch mechanische Veränderungen verursacht wird. Ein adäquates Management dieser Veränderungen könnte subchondralen Knochenveränderungen vorbeugen und demzufolge die Progression verlangsamen oder ihr entgegenwirken.

Bericht:
Mag. Dr. Anita Schreiberhuber