Gelenkknorpel: Funktion, Schäden & Behandlung

Was ist der Gelenkknorpel?

Der Gelenkknorpel (lateinisch: Cartilago articularis) ist eine spezialisierte Form des hyalinen Knorpels, der die Kontaktflächen der Knochen in beweglichen Gelenken überzieht. Er besteht hauptsächlich aus Kollagen Typ II, Proteoglykanen und Wasser, die gemeinsam eine elastische, stoßdämpfende Matrix bilden. Da der Gelenkknorpel keine Blutgefäße enthält, wird er über die Gelenkflüssigkeit (Synovia) mit Nährstoffen versorgt. Diese besondere Struktur erlaubt es dem Knorpel, Druckbelastungen aufzunehmen und Gelenke reibungsarm zu bewegen.

Aufbau und Funktion

Der Gelenkknorpel ist in mehrere Schichten gegliedert, die unterschiedliche mechanische Eigenschaften besitzen:

• Oberflächenzone: Enthält flach angeordnete Kollagenfasern und ist besonders glatt, um Reibung zu minimieren.
• Mittelzone (Transitionalzone): Bietet Druckfestigkeit durch schräg ausgerichtete Kollagenfasern.
• Tiefzone (Radiärzone): Kollagenfasern verlaufen senkrecht zum Knochen und verankern den Knorpel.
• Kalzifizierte Zone: Verbindet den Knorpel mit dem darunter liegenden Knochen.

Die Hauptfunktionen des Gelenkknorpels sind die Lastverteilung, die Stoßdämpfung bei Bewegungen und die Gewährleistung eines nahezu reibungslosen Gleitens der Gelenkflächen.

Häufige Erkrankungen des Gelenkknorpels

Aufgrund seiner begrenzten Regenerationsfähigkeit ist der Gelenkknorpel anfällig für verschiedene Erkrankungen:

• Arthrose (Osteoarthrose): Die häufigste Gelenkerkrankung, bei der der Knorpel schrittweise abgebaut wird und es zu Schmerzen, Steifheit und eingeschränkter Beweglichkeit kommt.
• Chondropathie: Oberbegriff für degenerative oder entzündliche Veränderungen des Knorpels, häufig an der Kniescheibe (Chondropathia patellae).
• Osteochondrosis dissecans: Erkrankung, bei der ein Knorpel-Knochen-Stück absterben und sich ablösen kann.
• Traumatische Knorpelschäden: Verletzungsbedingte Schäden durch Sportunfälle oder übermäßige Belastung.

Ursachen von Knorpelschäden

Knorpelschäden können durch verschiedene Faktoren entstehen:

• Überlastung und chronischer Verschleiß (z. B. durch Sport oder körperliche Arbeit)
• Verletzungen und Traumata (z. B. Sportunfälle)
• Fehlstellungen der Gelenke (z. B. X- oder O-Beine)
• Entzündliche Gelenkerkrankungen wie rheumatoide Arthritis
• Genetische Veranlagung und Alterungsprozesse
• Übergewicht, das die Gelenkbelastung erhöht

Symptome bei Knorpelschäden

Da der Gelenkknorpel selbst keine Schmerzrezeptoren enthält, treten Beschwerden häufig erst auf, wenn umliegende Strukturen betroffen sind:

• Gelenk- und Bewegungsschmerzen, besonders bei Belastung
• Gelenkschwellung und -steifheit, insbesondere morgens
• Knacken oder Reiben im Gelenk (Krepitation)
• Eingeschränkte Beweglichkeit des betroffenen Gelenks
• Gelenkerguß (Flüssigkeitsansammlung im Gelenk)

Diagnose

Zur Beurteilung des Gelenkknorpels stehen verschiedene diagnostische Verfahren zur Verfügung:

• MRT (Magnetresonanztomographie): Goldstandard zur bildgebenden Beurteilung von Knorpelschäden, da sie Weichteile detailliert darstellt.
• Röntgenaufnahme: Zeigt indirekten Knorpelverlust durch verschmälerten Gelenkspalt und Veränderungen am Knochen.
• Arthroskopie: Direkte Inspektion des Knorpels durch eine minimalinvasive Gelenkspiegelung.
• Ultraschall: Kann Gelenkergüsse und Knorpeldicke begrenzt beurteilen.

Behandlung

Die Behandlung von Gelenkknorpelschäden richtet sich nach dem Schweregrad und der Ursache:

Konservative Therapie

• Physiotherapie und gezielte Muskelkräftigung zur Gelenkentlastung
• Schmerztherapie mit entzündungshemmenden Medikamenten (z. B. NSAR)
• Hyaluronsäure-Injektionen in das Gelenk zur Verbesserung der Gleitfähigkeit
• Gewichtsreduktion zur Verminderung der Gelenkbelastung
• Orthesen und Einlagen zur Korrektur von Fehlstellungen

Operative Therapie

• Mikrofrakturierung: Kleine Bohrungen im Knochen regen die Bildung von Ersatzknorpel an.
• Knorpelzelltransplantation (ACT): Eigene Knorpelzellen werden entnommen, im Labor vermährt und in den Defekt reimplantiert.
• Osteochondrale Transplantation (OATS): Knorpel-Knochen-Zylinder werden aus weniger belasteten Gelenkbereichen entnommen und in den Defekt eingesetzt.
• Endoprothese (Gelenkersatz): Bei fortgeschrittenem Knorpelverschleiß als letzte Option.

Regeneration und Prävention

Der Gelenkknorpel besitzt aufgrund seiner gefäßlosen Struktur nur eine sehr eingeschränkte Selbstheilungsfähigkeit. Präventive Maßnahmen sind daher besonders wichtig:

• Regelmäßige, gelenkschonende Bewegung (z. B. Schwimmen, Radfahren)
• Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts
• Ausgewogene Ernährung mit ausreichend Vitamin C, Vitamin D und Omega-3-Fettsäuren
• Vermeidung von übermäßiger Gelenküberlastung
• Frühzeitige ärztliche Abklärung bei anhaltenden Gelenkbeschwerden

Quellen

1. Buckwalter, J. A. & Mankin, H. J. (1998): Articular cartilage: degeneration and osteoarthritis, repair, regeneration, and transplantation. In: Instructional Course Lectures, 47, S. 487–504.
2. World Health Organization (WHO): Musculoskeletal conditions. Abgerufen von: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/musculoskeletal-conditions
3. Mow, V. C. & Huiskes, R. (Hrsg.) (2005): Basic Orthopaedic Biomechanics and Mechano-Biology. 3. Auflage. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia.