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Neue Ansätze zur Knorpelgeweberestitution durch selektiven Wärmeeintrag mittels Laserstrahlung

von Dr. Eike Eric Scheller

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Statistik und Sichtungsnachweis dieser Seite findet sich am Artikelende
[1.] Ees/Fragment 179 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2013-04-25 17:04:53 Hindemith
Ees, Fragment, Gesichtet, Grifka et al 2000, SMWFragment, Schutzlevel sysop, Verschleierung

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Graf Isolan
Gesichtet
Yes.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 179, Zeilen: 1-44
Quelle: Grifka et al 2000
Seite(n): 114, Zeilen: 2.Sp., 1-35.41-56 - 3.Sp., 1-36.41-51
[Die Beschwerdesymptomatik 3 Jahre nach] einer Lavage verbesserte sich in nur 45% der behandelten Patienten, zu keiner Veränderung kam es bei 20% der Patienten und bei 35 % der Patienten verschlechterte sich der Zustand [Jackson 1991]. Eine Kombination beider Verfahren führte nach 3 Jahren in 68% der Behandlungsfälle zu zufriedenstellenden klinischen Ergebnissen. In einer Studie von Ogilvie-Harris und Fitsialos führte die Behandlung mit arthroskopischem Kniegelenksdebridement nach 4 Jahren bei 53% der Patienten zu zufriedenstellenden Ergebnissen [Ogilvie-Harris 1991]. Schneider berichtete von einer Studie, bei der 182 Patienten mit arthroskopischem Kniegelenkdebridement behandelt und über einen Nachuntersuchungszeitraum von 10 Jahren beobachtet wurden [Schneider 1990]. Nach 1 Jahr führte die Behandlung in 2/3 der Fälle zur Linderung der Schmerzen, nach 5 Jahren in 1/3 der Fälle und nach 10 Jahren nur noch in 5% der Fälle. Die Behandlung der Beschwerdesymptomatik durch Lavage und/oder Debridement eines Knorpeldefektes wird weiterhin über die Jahre kritisch diskutiert, da durch diese Techniken der umliegende Knorpel nicht zu einer regenerierenden Antwort angeregt wird und degenerative Prozesse nicht aufgehalten werden können [Hubbard 1996, Shapiro 1993].

Seit vielen Jahren werden verschiedene Behandlungsmethoden angewendet, die durch Penetration der subchondralen Knochenplatte zum Einwandern von undiffenzierten mesenchymalen Stammzellen aus dem Knochenmark führen und somit eine Revaskularisierung bewirken. Zu diesen Methoden gehören:

- Pridiebohrung
- Abrasionsarthroplastik
- Mikrofrakturierung.

Typischerweise besteht jedoch das Ersatzgewebe nicht aus hyalinem Knorpel [Lyyra 1995, Shapiro 1993, Wakitani 1994]. Stattdessen bildet sich Faserknorpel, der durch die Expression von Typ I-Kollagen, seltener durch Typ II-, Typ VI- oder TypIX-Kollagen charakterisiert ist [Buckwalter 1990]. Der Faserknorpel degeneriert jedoch nach etwa 2 Jahren schneller als nativer Gelenkknorpel, da er biomechanisch weniger belastbar ist und damit zur Verschlechterung der Gelenkfunktion führt [Lyyra 1995, Wirth 1996, Häuselmann 1997]. Friedmann zeigte in einer Kurzzeitstudie, dass die Abrasionsarthroplastik bei 110 Patienten mit Knorpeldefekten im Knie bei 34% der Patienten ein Jahr postoperativ zu keiner Veränderung führte, in 6% der Fälle verschlechterte sich sogar der Zustand. Die besten Ergebnisse wurden bei Patienten im Alter von unter 40 Jahren beobachtet [Friedmann 1984]. Rand beschrieb, dass von 28 Patienten nach durchschnittlich 3,8 Jahren 39% eine marginale Verbesserung zeigten, bei 29% der Patienten war keine Änderung erkennbar und bei 32% der Patienten verschlechterte sich der Zustand. Nach durchschnittlich 3 Jahren musste bei 50% dieser Patienten eine Knietotalendoprothese implantiert werden [Rand 1991]. Eine retrospektive komparative Studie von 126 Patienten führte nach durchschnittlich 16 Monaten bei 67% der Patienten, die mit Abrasionsarthroplastik kombiniert mit Debridement behandelt worden waren, und bei 79% der Patienten nach Debridement zu zufriedenstellenden Ergebnissen [Bert 1989].

Zu den neueren Methoden gehören Verfahren der Verpflanzung von osteochondralen Transplantaten (Mosaikplastik, Knorpel-Knochen-Stanze).

Bei Verwendung von autologen osteochondralen Transplantaten (Knorpel-Knochen-Zylinder), die aus weniger belasteten Regionen des Gelenks stammen, werden diese in einen lokal begrenzten Knorpeldefekt eingebracht. Anfänglich viel versprechende Resultate führten in 30% der Fälle 2-5 Jahre postoperativ zur allmählichen oder abrupten Verschlechterung des Zustandes [Wagner 1972].


Bert JM, Maschka K: The arthroscopic treatment of unicompartmental gonarthrosis – a five year follow up study of abrasion arthroplasty plus arthroscopic debridement and arthroscopic debridement alone. Arthroscopy 1989; 5: 25-32.

Buckwalter J, Rosenberg L, Hunziker E: Articular cartilage: composition, structure, response to injury, and methods of facilitating repair. Raven Press New York 1990.

Friedmann MJ, Berasi CC, Fox JM, Del Pizzo W, Snyder SJ, Ferkel RD: Preliminary results with abrasions arthroplasty in osteoarthritic knee. Clin Orthop 1984; 182: 200-205.

Häuselmann HJ, Hunziker EB: Läsionen des Gelenkknorpels und ihre Behandlung. Schweiz Med Wochenschr 1997; 127: 1911-24.

Jackson RW: Arthroscopic Treatment of degenerative arthritis. In: McGinty JB (ed): Operative arthroscopy. Raven Press.New York 1991: 319-323.

Lyyra T, Jurvelin J, Pitkänen P, Väätäinen U, Kiviranta T: Indentation instrument for the measurement of cartilage stiffness under arthroscopic control. Med Eng Phys 1995; 17: 395-399.

Ogilvi-Harris DJ, Fitsialos DP: Arthroscopic management of the degenerative knee. J Arthroscopie 1991; 7: 151-157.

Rand JA: Role of arthroscopy in osteoarthritis of the Knee. Arthroscopy 1991; 7: 358-363.

Schneider T, Liebau C, Krämer R, Merk H: 10-Jahre-Analyse nach arthroskopischem Kniegelenkdebridement bei Gonarthrose. Arthroskopie 1999; 12: 17-21.

Shapiro F, Koide S, Glimscher M: Cell origin and differentiation in the repair of full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 1993; 75: 532-553.

Wagner H: Möglichkeiten und klinische Erfahrungen mit der Knorpeltransplantation. Z Orthop 1972; 110: 708-715.

Wakitani S, Goto T, Pineda SJ: Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 1994; 76: 579-592.

Wirth C, Rudert M: Current concepts-techniques of cartilage growth enhancement: a review of the literature. Arthroscopy 1996; 12: 300-308.

[Seite 114]

Die Beschwerdesymptomatik 3 1/2 Jahre nach einer Lavage verbesserte sich in nur 45% der behandelten Patienten, zu keiner Veränderung kam es bei 20% der Patienten, und bei 35% der Patienten verschlechterte sich der Zustand [34]. Eine Kombination beider Verfahren führte nach 3 Jahren in 68% (93/137) der Behandlungsfälle zu zufrieden stellenden klinischen Ergebnissen [35]. In einer Studie von Ogilvie-Harris u. Fitsialos [58] führte die Behandlung mit arthroskopischem Kniegelenkdébridement nach 4 Jahren bei 53% der Patienten (233/441) zu zufrieden stellenden Ergebnissen. Schneider et al. [68] berichteten von einer Studie, bei der 182 Patienten mit arthroskopischem Kniegelenkdébridement behandelt und über einen Nachuntersuchungszeitraum von 10 Jahren beobachtet wurden. Nach 1 Jahr führte die Behandlung in 2/3 der Fälle zur Linderung der Schmerzen, nach 5 Jahren in 1/3 der Fälle und nach 10 Jahren nur noch in 5% der Fälle. Die Behandlung der Beschwerdesymptomatik durch Lavage und/oder Débridement eines Knorpeldefekts wird kritisch diskutiert, da durch diese Techniken der umliegende Knorpel nicht zu einer regenerierenden Antwort angeregt wird und degenerative Prozesse nicht aufgehalten werden können [31, 37, 38, 69].

Verfahren zur Faserknorpelbildung: Pridie-Bohrung, Abrasionsarthroplastik, Mikrofrakturierung

Seit vielen Jahren werden verschiedene Behandlungsmethoden angewendet, die durch Penetration der subchondralen Knochenplatte zum Einwandern von undifferenzierten mesenchymalen Stammzellen aus dem Knochenmark führen und somit eine Revaskularisierung bewirken. Zu diesen Methoden gehören

– die Pridie-Bohrung [63],
– die Abrasionsarthroplastik [15] und
– die Mikrofrakturierung [72].

Typischerweise besteht jedoch das Ersatzgewebe nicht aus hyalinem Knorpel [42, 69, 77]. Stattdessen bildet sich Faserknorpel, der durch die Expression von Typ-I-Kollagen, seltener durch Typ-II-, Typ-VI- oder Typ-IX-Kollagen charakterisiert ist [10, 12, 28]. Der Faserknorpel degeneriert jedoch nach etwa 2 Jahren schneller als nativer Gelenkknorpel [34, 35, 42], da er biomechanisch weniger belastbar ist [78], und führt damit zur Verschlechterung der Gelenkfunktion [27].

Friedman et al. [17] zeigten in einer Kurzzeitstudie, dass die Abrasionsarthroplastik bei 110 Patienten mit Knorpeldefekten im Knie bei 34% 1 Jahr postoperativ zu keiner Veränderung führte, in 6% der Fälle verschlechterte sich der Zustand. Die besten Ergebnisse wurden bei Patienten < 40 Jahre beobachtet. Rand [64] beschrieb, dass von 28 Patienten nach durchschnittlich 3,8 Jahren 39% (11/28) eine marginale Verbesserung zeigten, bei 29% (8/28) der Patienten war keine Änderung erkennbar und bei 32% (9/28) der Patienten verschlechterte sich der Zustand. Nach durchschnittlich 3 Jahren musste bei 50% (14/28) dieser Patienten eine Knieendoprothese implantiert werden. Eine retrospektive komparative Studie von 126 Patienten führte nach durchschnittlich 16 Monaten bei 67% der Patienten, die mit Abrasionsarthroplastik kombiniert mit Débridement behandelt worden waren, und bei 79% der Patienten nach Débridement allein zu zufrieden stellenden Ergebnissen [4].

Verpflanzung von osteochondralen Transplantaten: Mosaikplastik, Knorpel-Knochen-Stanze

Bei Verwendung von autologen osteochondralen Transplantaten (Knorpel-Knochen-Zylinder), die aus weniger belasteten Regionen des Gelenks stammen, werden diese in einen lokal begrenzten Knorpeldefekt eingebracht. Anfänglich viel versprechende Resultate führten in 30% der Fälle 2–5 Jahre postoperativ zur allmählichen oder abrupten Verschlechterung des Zustands [76].


4. Bert JM, Maschka K (1989) The arthroscopic treatment of unicompartmental gonarthrosis: a five-year follow-up study of abrasion arthroplasty plus arthroscopic débridement and arthroscopic débridement alone. Arthroscopy 5:25-32

10. Buckwalter J, Rosenberg L, Hunziker E (1990) Articular cartilage: composition, structure, response to injury, and methods of facilitating repair. Raven Press, New York

12. Cheung H, Lynch K, Johnson R, Brewer B (1980) In vitro synthesis of tissue-specific type II collagen by healing cartilage. I. Short-term repair of cartilage by mature rabbits. Arthritis Rheum 23:211-219

15. Ficat R, Ficat C, Gedeon P, Toussaint P, Toussaint J (1979) Spongialization: a new treatment for diseased patellae. Clin Orthop 144:74-83

17. Friedman MJ, Berasi CC, Fox JM, Del Pizzo W, Snyder SJ, Ferkel RD (1984) Preliminary results with abrasion arthroplasty in the osteoarthritic knee. Clin Orthop 182:200-205

27. Häuselmann H, Hunziker E (1997) Läsionen des Gelenkknorpels und ihre Behandlung. Schweiz Med Wochenschr 127:1911-1924

28. Hjertquist SO, Lemmperg R (1980) Histological autoradiographic and microchemical studies of spontanously healing osteochondral articular defects in adult rabbit. Calcif Tissue Res 8:54-72

31. Hubbard MJ (1996) Articular débridement versus washout for degeneration of the medial femoral condyle. A five-year study. J Bone Joint Surg Br 78:217-219

34. Jackson RW (1991) Arthroscopic treatment of degenerative arthritis. In: McGinty JB (ed) Operative arthoscopy. Raven Press, New York, pp 319-323

35. Jackson RW, Marans HJ, Silver RS (1988) Arthroscopic treatment of degenerative arthritis of the knee. J Bone Joint Surg Am 70:332-336

37. Kim HK, Moran ME, Salter RB (1991) The potential for regeneration of articular cartilage in defects created by chondral shaving and subchondral abrasion. An experimental investigation in rabbits. J Bone Joint Surg Am 73:1301-1315

38. Levy A, Lohnes J, Scully S, LeCoy M, Garrett W(1996) Chondral delamination of the knee in scoccer players. Am J Sports Med 24:634-639

42. Lyyra T, Jurvelin J, Pitkänen P, Väätäinen U, Kiviranta T (1995) Indentation instrument for the measurement of cartilage stiffness under arthroscopic control. Med Eng Phys 17:395-399

58. Ogilvie-Harris DJ, Fitsialos DP (1991) Arthroscopic management of the degenerative knee. J Arthroscopy 7:151-157

63. Pridie KH (1959) A method of resurfacing osteoarthritic knee joints. J Bone Joint Surg Br 41:618-619

64. Rand JA (1991) Role of arthroscopy in osteoarthritis of the knee. Arthroscopy 7:358-363

68. Schneider T, Liebau C, Krämer R, Merk H (1999) 10-Jahres-Analyse nach arthroskopischem Kniegelenkdébridement bei Gonarthrose. Arthroskopie 12:17-21

69. Shapiro F, Koide S, Glimcher M (1993) Cell origin and differentiation in the repair of full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 75:532-553

72. Steadman JR, Rodkey WG, Singleton SB, Briggs KH (1997) Microfracture technique for full thickness chondral defects: techniques and clinical results. Operat Techn Orthop 7:300-304

76. Wagner H (1972) Möglichkeiten und klinische Erfahrungen mit der Knorpeltransplantation. Z Orthop Ihre Grenzgeb 110:708-715

77. Wakitani S, Goto T, Pineda SJ (1994) Mesenchymal cell-based repair of large, full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 76:579-592

78. Wirth C, Rudert M (1996) Current concepts – techniques of cartilage growth enhancement: a review of the literature. Arthroscopy 12:300-308

Anmerkungen

Kein Hinweis auf eine Übernahme. Das Original wurde an dieser Stelle vollständig (nur unter Weglassung einiger Literaturverweise und zweier Überschriften) und nur minimal bearbeitet in die aktuelle Arbeit eingefügt.

Für die Verweise "Hubbard 1996" und "Schneider 1990" finden sich kein Einträge im Literaturverzeichnis von Ees.

Sichter
(Graf Isolan), Hindemith


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