Der Knorpel ist ein lebendiges, aber nicht durchblutetes Gewebe, das eine zentrale Rolle als Puffer und Stoßdämpfer im menschlichen Skelettsystem spielt. Er besteht hauptsächlich aus Wasser (64%) und spezialisierten Zellen, den Chondrozyten (20%), die in einer dichten extrazellulären Matrix wie in einem Schwamm eingebettet sind. Diese Matrix besteht zu einem Großteil aus Kollagenfasern (10%), die dem Knorpel seine Festigkeit verleihen, sowie aus Proteoglykanen (5%) und Glykopreoteinen (1%), die ihm gleichzeitig Elastizität und Flexibilität geben.
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Wasser

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Chondrozyten

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Kollagene

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Proteoglykane

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Glykoproteine

Die Chondrozyten sind für die Aufrechterhaltung und Reparatur des Knorpelgewebes verantwortlich. Sie produzieren die notwendigen Baustoffe wie Kollagen und Proteoglykane. Aufgrund der mangelnden Blutversorgung verläuft die Ernährung der Chondrozyten über Diffusion, was bedeutet, dass der Knorpel langsamer heilt im Vergleich zu anderen Geweben.

Die Hauptfunktion des Knorpels ist es, als Puffer zwischen den Knochen zu dienen. Er ermöglicht reibungslose Bewegungen in Gelenken und schützt die Knochen vor Abnutzung. Darüber hinaus spielt er eine entscheidende Rolle bei der Verteilung von Druck- und Belastungskräften während der Bewegung.

Es gibt verschiedene Arten von Knorpel im menschlichen Körper. Der hyaline Knorpel, am häufigsten vorkommend, bildet die Grundsubstanz für viele Gelenkflächen. Der elastische Knorpel findet sich in strukturintensiven Regionen wie den Ohren und der Nase. Der Faserknorpel hingegen ist besonders robust und kommt vor allem in Bereichen vor, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel in den Bandscheiben der Wirbelsäule.

Die Pflege und der Schutz des Knorpels sind von entscheidender Bedeutung für die langfristige Gesundheit und Mobilität. Eine ausgewogene Ernährung, regelmäßige Bewegung und gezielte medizinische Interventionen können dazu beitragen, den Knorpel in einem optimalen Zustand zu halten.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Im Folgenden finden Sie eine Auswahl häufig gestellter Fragen aus unserer Sprechstunde, die Ihnen eine thematische Orientierung erleichtern sollen.

Knorpel, auch bekannt als hyaliner oder Gelenkknorpel, ist ein hauchdünnes Gewebe von 3-5 mm Dicke, das die knöchernen Flächen in unseren Gelenken bedeckt. Es ermöglicht eine äußerst reibungsarme Gelenkbewegung und sollte im Idealfall ein Leben lang halten.

Knorpelschäden können entweder durch akute Unfälle wie Kreuzbandrisse oder Patellaluxationen auftreten oder sich allmählich über die Zeit entwickeln und letztendlich zur Osteoarthritis führen, die eher eine Abnutzungserscheinung als eine entzündliche Arthritis ist.

Die Schädigung des Knorpels beginnt möglicherweise als lokale „Schlaglöcher“ im Knorpel, die mit der Zeit größer werden, bis der gesamte Knorpel abgetragen ist und Patienten mit Knochen-auf-Knochen-Arthrose konfrontiert sind.

Diese Schlaglöcher können mit Knorpelreparatur behandelt werden, während jüngere und aktive Patienten Osteotomien als Behandlung für die Knochen-auf-Knochen-Arthrose erhalten. Ältere und weniger mobile Patienten unterziehen sich in der Regel einer Gelenkersatzoperation.

Unsere Ärzte führen eine umfassende Anamnese durch, führen eine körperliche Untersuchung durch und nutzen Bildgebungsmethoden wie Röntgenaufnahmen, MRTs und CT-Scans, um den Ort und das Ausmaß der Schädigung des Gelenkknorpels festzustellen. Dank moderner MRT-Technologie können Chirurgen vor der Operation einen individuellen Behandlungsplan entwickeln. Während fortlaufender MRT-Untersuchungen nach der Operation kann eine objektive Bewertung des durchgeführten Eingriffs vorgenommen werden, was zur Anwendung eines geeigneten Rehabilitationsplans führt und somit eine vollständige Genesung ermöglicht.

Nein, der Gelenkknorpel ist die geschmeidige Schicht, die die Enden der Knochen auskleidet, wo sie sich in Gelenken wie dem Knie, der Schulter und dem Knöchel treffen. Ein unversehrter Gelenkknorpel erlaubt den Knochen, sich in gesunden Gelenken reibungslos gegeneinander zu bewegen, ohne Reibung. Der Knorpel enthält keine Nerven und wird nicht vollständig durchblutet. Daher besitzt er nicht die Fähigkeit, sich von allein zu regenerieren.

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Die Reparatur von Knorpel umfasst verschiedene chirurgische Eingriffe wie Mikrofrakturierung, die autologe Übertragung von osteochondralem Gewebe (auch als OATS oder Mosaicplastie bekannt), die allogene Übertragung von osteochondralem Gewebe sowie die autologe Implantation von Chondrozyten (ACI/Carticel). Diese Verfahren zielen darauf ab, Knorpelschäden zu heilen, indem sie den Knorpeldefekt mit reparativem Gewebe füllen.

Die Wahl des Verfahrens hängt von der Größe und Position des Defekts ab. Größere Defekte werden im Allgemeinen mit ACI oder der allogenen Übertragung von osteochondralem Gewebe behandelt, die beide offene Schnitte erfordern. Kleinere Defekte an spezifischen Stellen können mit Mikrofrakturierung oder der autologen Übertragung von osteochondralem Gewebe behandelt werden, wofür kleinere Einschnitte ausreichen.

Niemeyer P, Albrecht D, Aurich M, Becher C, Behrens P, Bichmann P, Bode G, Brucker P, Erggelet C, Ezechieli M, Faber S, Fickert S, Fritz J, Hoburg A, Kreuz P, Lützner J, Madry H, Marlovits S, Mehl J, Müller PE, Nehrer S, Niethammer T, Pietschmann M, Plaass C, Rössler P, Rhunau K, Schewe B, Spahn G, Steinwachs M, Tischer T, Volz M, Walther M, Zinser W, Zellner J, Angele P. Empfehlungen der AG Klinische Geweberegeneration zur Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk. Z Orthop Unfall. 2023 Feb;161(1):57-64. English, German. doi: 10.1055/a-1663-6807. Epub 2022 Feb 21. Erratum in: Z Orthop Unfall. 2022 Mar 28;: PMID: 35189656.

Wenn sich einmal Knochen-auf-Knochen-Arthrose entwickelt hat, ist eine Knorpelreparatur keine Option mehr. Stattdessen können Patienten für eine Gelenkersatzoperation oder eine Osteotomie in Betracht gezogen werden (das Neu-Ausrichten eines sehr O- oder X-Beins).

Da die Erholungszeit nach einer Knorpelreparatur bis zu einem Jahr dauern kann, bevor der Patient zu uneingeschränkten Aktivitäten wie Laufen oder Basketball zurückkehren kann, wird diese hauptsächlich bei jüngeren, aktiven Patienten durchgeführt, bei denen ein Gelenkersatz keine Option ist. Auch wenn wir geeignete Patienten behandelt haben, die bis zu 60 Jahre alt waren, ist dies selten, und unser durchschnittlicher Patient ist zwischen 16 und 45 Jahren alt.

Obwohl ein Kniegelenkersatz bei älteren Patienten eine sehr erfolgreiche Operation ist, hält er als mechanisches Implantat nicht ewig (10-25 Jahre). Ist er einmal abgenutzt, muss er erneut ausgetauscht werden (Revisions-OP), eine kompliziertere Operation mit geringeren Ergebnissen und Patientenzufriedenheit.

Daher sollte eine Kniegelenkersatzoperation idealerweise bis zum Alter von 50 oder 60 Jahren verschoben werden, wenn möglich. Auch wenn die Knorpelreparatur nicht garantieren kann, dass ein Kniegelenkersatz für immer vermieden werden kann, hat sie das Potenzial, den Ersatz zu verzögern, bis der Patient älter ist und keinen benötigt oder mehrere Revisionsoperationen durchführen muss.

Betrachtet man alle zur Verfügung stehenden biologischen Verfahren zur Knorpelregeneration gemeinsam, so zeigt sich eine Erfolgsrate von über 75%. In etwa einem Viertel der Patienten kann es im Verlauf zu einem Verrutschen oder vorzeitigen Auflösen des Transplantats kommen. Patienten mit unbehandelten Begleitpathologien (Achsfehlstellungen, Bandinstabilitäten, etc.) haben hierfür ein deutlich erhöhtes Risiko.

Khan IM, Gilbert SJ, Singhrao SK, Duance VC, Archer CW. Cartilage integration: evaluation of the reasons for failure of integration during cartilage repair. A review. Eur Cell Mater. 2008 Sep 3;16:26-39. doi: 10.22203/ecm.v016a04. PMID: 18770504.

Im Allgemeinen verweilen die Patienten nach der Operation 1-3 Tage im Krankenhaus und sind danach für 8 Wochen auf Gehhilfen angewiesen. Der Wiedereinstieg ins stationäre Radfahren ist nach 4-6 Wochen möglich, während Schwimmen und das Training mit dem Ellipsentrainer nach 8-12 Wochen wieder aufgenommen werden können. Leichtes Joggen ist nach einem Jahr erlaubt, während vollständig uneingeschränkte Aktivitäten wie Basketball, Squash oder längere Läufe erst nach 18 Monaten wieder erlaubt sind.

Die genaue Dauer der Knorpelregeneration und die Reifung des Regeneratgewebes können stark variieren und hängen von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Größe, Art und Lokalisation des Defekts, des verwendeten Verfahrens, der individuellen Heilungsreaktion des Patienten und zahlreichen anderen medizinischen Bedingungen.

In der Regel dauert die initiale Phase der Knorpelregeneration einige Wochen bis Monate. Während dieser Zeit bilden sich erste neue Zellen im Defektbereich, welche die extrazelluläre Matrix, also das Baugerüst des Regeneratgewebes, produzieren.

Die weitere Reifung des Regeneratgewebes kann jedoch mehrere Monate bis zu einem Jahr - teilweise auch länger - dauern. Aus diesem Grund ist eine ärztlich begleitete Nachbehandlung mit schrittweisem Belastungsaufbau im Anschluß an eine knorpelregenerative Maßnahme grundsätzlich sinnvoll.


Iordache E, Robertson EL, Hirschmann
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