[Seite 1↓]

Einleitung

Die Magnetresonanztomografie (MRT) dient der frühzeitigen, nicht-invasiven und beliebig wiederholbaren Diagnostik unterschiedlicher Kniegelenkserkrankungen.

Der Einsatz bei Verletzungen des intakten vorderen Kreuzbandes (VKB) ist etabliert, wird jedoch zur Verlaufskontrolle der VKB-Ersatzplastik unterschiedlich beurteilt.

Eine tierexperimentelle Studie, in der erstmals alle erfassbaren Parameter des Transplantatremodelings gleichzeitig untersucht werden, soll klären, inwieweit zuverlässige Aussagen mit Hilfe der MRT zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb von zwei Jahren möglich sind. Insbesondere interessiert die Beziehung zwischen Veränderungen des MR-Signalverhaltens mit erhaltenen biomechanischen Daten.

1.1 Aufbau und Funktion des vorderen Kreuzbandes

Das VKB gehört zu den vier Hauptbändern des Kniegelenkes und weist im Allgemeinen eine durchschnittliche Bandlänge von 25 mm und eine Dicke von 11 mm im mittleren Teil auf [46]. Es entspringt an der Innenseite des lateralen Femurkondylus und inseriert vorn in der Area intercondylaris anterior der Tibia [46]. Es verläuft also schräg von proximal dorsal lateral nach ventral distal medial.

Als intaktes Band trägt das VKB einen hohen Anteil zur Gelenkstabilität bei. Es verhindert eine vordere Translation, eine zu starke Innenrotation der Tibia und eine Überstreckung des Kniegelenkes, womit es letztendlich für den ungehinderten Ablauf einer Roll-Gleit-Bewegung des Kniegelenkes verantwortlich ist [101]

Die multiaxiale Struktur des VKB ist darauf ausgerichtet, sowohl Zug- als auch Druck- und Torsionskräfte zu übertragen oder zu neutralisieren [40,161]. Grundsätzlich ist das VKB aus Bindegewebszellen (Fibroblasten, Fibrozyten), wobei im wesentlichen Fibroblasten für die Synthese von Fasern und Grundsubstanz verantwortlich sind, und der extrazellulären Matrix aufgebaut. Das Frischgewebe besteht hauptsächlich aus Wasser (60-70%). Für die hohe Zugfestigkeit ist das Strukturprotein Kollagen verantwortlich, das den Hauptanteil des Trockengewichtes darstellt (70-80%). Hierbei überwiegt Typ-I-Kollagen (ca. 95%) über die Subtypen Typ-III und Typ-V-Kollagen (zusammen ca. 5%) [63]. Ultrastrukturell besitzen Kollagenfasern einen fibrillären Aufbau. Mehrere Kollagenfibrillen (Durchmesser 30-175 nm) bilden dabei Fibrillenbündel (1-20 µm), die lichtmikroskopisch als eine [Seite 2↓]Kollagenfaser in Erscheinung treten [9]. Obwohl die Proteoglykane, welche aus Glykosaminglykanen und einem kleinen Proteinanteil bestehen, weniger als 1% des Trockengewichtes ausmachen, scheinen sie doch durch Interaktion mit den Kollagenfibrillen für die funktionelle Belastbarkeit mitverantwortlich zu sein. Der Elastinanteil beträgt weniger als 5% des Trockengewichtes, wobei dessen funktionelle Bedeutung weitgehend unklar ist. Daneben kommen eine Reihe von Glykoproteinen vor (z. B. Fibronektin), über deren Bedeutung ebenfalls wenig bekannt ist [9].

Das VKB besteht nicht aus vollständig parallelgerichteten Einzelfasern, sondern aus einer Vielzahl von Einzelfasern mit komplizierter Binnenarchitektur. Bei Streckung des Kniegelenkes ist das VKB maximal steilgestellt, und alle Fasern sind angespannt und verlaufen leicht nach außen verdreht [40,85]. Mit zunehmender Beugung strebt das VKB eine immer waagerechtere Lage an, wobei die dorsalen Fasern an ihrem femoralen Ansatz nach vorne gestellt werden und sich entspannen. Hierbei erfährt das Band eine zunehmende Verdrehung um die anteromedialen Fasern, die auch bei starker Beugung noch angespannt sind [63]. Entscheidend für den Bewegungszyklus des Menschen ist die Erkenntnis, dass zwischen 30° und 45° Beugung ein Spannungsminimum erreicht wird [11,73]. In dieser Stellung werden die geringsten Fasermengen benötigt, wohingegen bei zunehmender Streckung größere Fasermengen erforderlich sind, um eine vordere Kniestabilität zu gewährleisten (sog. functional recruitment).

Die Blutversorgung wird überwiegend durch Äste der A. genicularis media, die von proximal in das VKB eintreten, sichergestellt [11,12]. Eine nervale Versorgung erfolgt aus dem N. tibialis, welcher in Begleitung mit den synovialen Blutgefäßen das VKB erreicht [11]. Eine nachgewiesene Propioception über Mechanoreceptoren vom Rufini- und Golgi-Typ kann über einen Reflexbogen zur muskulären Anspannung von Synergisten des VKB führen [49,125].

1.2 Aktueller Stand der VKB-Rekonstruktion

Das VKB ist eines der am häufigsten verletzten Bänder des Menschen. Für den deutschen Sprachraum existieren keine offiziellen Statistiken über die Häufigkeit von VKB-Verletzungen. Dagegen wurden derartige Knieverletzungen in den USA als nationales Gesundheitsproblem eingestuft. Hier muss, je nach Region und Einzugsgebiet, mit bis zu 38 VKB-Rupturen pro 100.000 Einwohner der [Seite 3↓]Gesamtbevölkerung und Jahr gerechnet werden [98]. In Risikogruppen wie im Skisport, Fußball, Baseball und American Football lag die Inzidenz deutlich höher [85,105,120,124].

Bei seiner Schädigung kommen als Verletzungsmechanismen eine Abduktion in Außenrotation mit Überstreckung des Kniegelenkes oder eine Innenrotation des Unterschenkels mit kompletter Beugung des Kniegelenkes in Frage [72]. Selten sind Einrisse des VKB im mittleren Drittel lokalisiert, wohingegen Abrisse am lateralen Femurkondylus häufiger beobachtet werden [141]. Als Begleitverletzungen werden vermehrt Meniskusläsionen oder eine Innenbandruptur diagnostiziert [136].

Die alleinige konservative Behandlung mit bleibender Knieinstabilität führt auf Dauer zur erhöhten Beanspruchung der Menisken, Gelenkknorpel und Gelenkkapsel und damit zu sekundären Schäden, insbesondere zur medialen Gonarthrose [17,39,85,105].

Die Wiederherstellung der normalen Kniefunktion ist also eine Voraussetzung, die Inzidenz der Spätschäden zu verringern. Dies scheint nach derzeitigem Erkenntnisstand durch anatomische Rekonstruktion mit autologen Sehnentransplantaten zu gelingen, wobei der Ersatz des VKB stabil, frühzeitig belastbar, das Knie in physiologischer Weise führen und möglichst lange haltbar sein sollte [137]. Die Optimierung der minimal-invasiven Chirurgie, die Kenntnis des günstigsten Zeitpunktes einer operativen Versorgung, das erweiterte Wissen um die biomechanische Belastungssituation, die Auswahl von körpereigenen Strukturen als VKB-Ersatz, und letztlich die frühe, aggressive Nachbehandlung haben Resultate und Langzeitprognosen des VKB-Ersatzes entscheidend verbessert [109,126].

In den letzten Jahren hat sich, unterstützt durch klinische und biomechanische Ergebnisse, zunehmend der VKB-Ersatz mittels zentralen Patellarsehnendrittel als "Gold-Standard" durchgesetzt [25,33,53,76,79,106,107,163]. Durch Verwendung von Interferenzschrauben konnte die Verankerungsfestigkeit erhöht werden, was die Grundvoraussetzung für eine frühe und aggressive Nachbehandlung ist [82]. Die Rehabilitation kann jedoch mit einer Inzidenz von bis zu 40 % durch patellofemorale Schmerzzustände, postoperative Streckdefizite und lang persistierende Schwächung der Streckmuskulatur erheblich beeinträchtigt werden [1,68,107,122]. Zu den typischen chirurgischen Komplikationen gehören die Patellafraktur oder die Patellarsehnenruptur.

Auf der Suche nach Sehnen mit geringerer Transplantatentnahmemorbidität haben sich [Seite 4↓]die Sehnen der Pes anserinus, insbesondere die Semitendinosus-gracilis-Sehnen (sog. Hamstrings), als geeignet herausgestellt [90]. Diese übernehmen im Kniegelenk vorwiegend Beugefunktion und greifen in weit geringerem Ausmaß in die Funktionen des Streckapparates ein und können somit helfen, mögliche Komplikationen zu reduzieren [2,110,164]. Durch neuere Fixationsmethoden und die Faltung der Sehnen zu mehrsträngigen Transplantaten mit Vergrößerung des Sehnenquerschnittes konnte die iniziale Festigkeit zusätzlich erhöht werden und lag zum Teil wesentlich oberhalb des intakten VKB [134]. Nachteilig bleibt hier die geringere Fixationssteifigkeit bestehen [2,110,119,164]. Alternativ können beispielsweise Verankerungstechniken eingesetzt werden, bei denen die Sehnen um anhängende Knochenblöcke herumgewickelt und durch spezielle rundgewindige Interferenzschrauben aus Titan oder einem biodegradierbaren Material fixiert werden [24,27,137,150,151,153,156,158]. Gleichzeitig führt die Kompression des Knochenblocks zu einem verbesserten Einheilverhalten des Transplantates im Knochentunnnel, was für die aggressive, frühfunktionelle Therapie und damit für die Langzeitprognose des Tranplantates von Wichtigkeit ist [47,92].

Die Eignung biodegradierbarer Interferenzschrauben für die Patellarsehnenverankerung wurde in verschiedenen Studien bestätigt [67,112]. Ihre Vorteile liegen im sukzessiven Ersatz des Schraubenlagers durch Knochen- bzw. Bindegewebe während der Degradation, einem reduzierten Risiko der Transplantatschädigung während der Schraubeninsertion, einer ungestörten bildgebenden Diagnostik mit Hilfe der MRT und einfacher durchführbaren Revisionsoperationen [87,113,127,152]. Die Eigenschaften des relativ "weichen" Rohmaterials und das abgerundete Gewinde haben eine direkte Interferenzschraubenfixation eines knochenblockfreien Transplantates ermöglicht [133]. Als vorteilhaft erwies sich dabei die Möglichkeit einer anatomiegerechten Verankerung auf Höhe des Gelenkspaltes, was zur Erhöhung der Kniestabilität und Transplantatisometrie führt [58,155].


[Seite 5↓]

1.3  Diagnostik des VKB und Bedeutung der MRT

1.3.1 Diagnostik der VKB-Ruptur

Die sorgfältige Unfallanamnese und frühzeitige Diagnostik nach VKB-Rupturen ist die Grundlage für eine gezielte Therapie. Hierbei sollte mit nicht-invasiven Methoden eine hohe Aussagekraft möglichst unter Erfassung etwaiger Begleitverletzungen angestrebt werden.

Nach akutem Trauma kann die anerkannte klinische "Basis"-Untersuchung einer vorderen Knieinstabilität (Laxität) mittels Lachman-Test (vordere Schublade in extensionsnaher Stellung), vorderer Schublade in 90° Flexion und Pivot-shift-Test wegen eines Kniegelenksergusses, starker Schmerzen und Muskelkontrakturen nicht möglich oder uneindeutig sein [36,136,139]. Die instrumentelle Prüfung mittels KT-1000-Arthrometer liefert im Prinzip quantitativ einwandfreie Werte, jedoch besteht auch hier ein vergleichbares Problem [34]. Mit der diagnostischen Arthroskopie wird zwar eine hohe Treffsicherheit (90-100%) incl. Beurteilung aller Kniebinnenstrukturen erreicht, es bleibt aber das nicht unerhebliche Risiko eines operativen Eingriffes mit Narkose und den damit verbundenen Komplikationen bestehen [45,128]. Die Arthroskopie sollte sich deshalb auf Fälle beschränken, bei denen das klinische Beschwerdebild keine andere Möglichkeit als einen therapeutischen Eingriff offen lässt.

Die primäre bildgebende Diagnostik bei Kniegelenksverletzungen sind konventionelle Röntgenaufnahmen in zwei Ebenen. Diese können aber nur im Falle eines knöchernen Bandausrisses einen eindeutigen Befund liefern [136].

Des Weiteren lassen sich Läsionen der Kreuzbänder durch Computertomografie (CT-Arthrografie) mit hoher Treffsicherheit erfassen [117]. Nachteile dieses invasiven Verfahrens sind jedoch die intraartikuläre Luft- bzw. Kontrastmittelinjektion, eine komplizierte Positionierung des verletzten Kniegelenks im CT und nicht zuletzt die erhebliche Strahlenbelastung. Weiterhin ist anzumerken, dass seit Einführung der Arthroskopie als diagnostische Methode mit der Option zur Therapie die CT-Arthrografie fast vollständig zurückgedrängt wurde.

Die Sonografie wird als schnelle, zuverlässige und allgemein zugängliche Methode in der nicht-invasiven Kniediagnostik akzeptiert, zeigt jedoch wegen mangelhafter [Seite 6↓]Direktdarstellung der Bandstrukturen eine reduzierte Sensitivität [30,41,123].

Die MRT bietet als einziges nicht-invasives bildgebendes Verfahren mit ihrem hohen Weichteilkontrast und ihrer Detailauflösung eine komplette Darstellung der ligamentären Strukturen im Längs- und Querschnitt [15,28,44,51,116,141,144,159]. Die Methode zur Darstellung von Kreuzbandläsionen wurde Mitte der 80er Jahre durch mehrere Arbeitgruppen eingeführt [43,97,118,145]. Je nach Literatur wird eine Treffsicherheit zwischen 94 und 99 % angegeben, wobei die Durchführung und Interpretation im Allgemeinen einen erfahrenen Untersucher erfordert [4,84,86]. Das normale VKB stellt sich in allen Messsequenzen als eine durchgehend schwarze (signalarme) Struktur dar [138]. Während die vollständige Ruptur durch Kontinuitätsunterbrechung mit Retraktion des Bandes erkennbar ist, deutet die isolierte Aufhellung (signalreich) im intraligamentären Verlauf auf eine Teilruptur hin [51,116,143]. Weitere Hinweise einer Teilruptur sind eine Anschwellung des Bandes und eine Verdünnung oder Schlängelung der signalarmen Bandstrukturen.

Weitere Vorteile der MRT liegen in der gleichzeitigen Erfassung etwaiger Zusatzbefunde wie der Abbildung von Meniskusläsionen, pathologischen Knorpel- bzw. Knochenveränderungen und dem Nachweis von geringsten Gelenksergüssen.

1.3.2 Verlaufsbeurteilung des VKB-Ersatzes

Nach rekonstruktivem VKB-Ersatz können Komplikationen, wie z. B. schmerzhafte Bewegungseinschränkungen, Instabilitäten, rezidivierende Gelenksergüsse oder sogar eine erneute Traumatisierung auftreten, deren Genese möglichst durch eine nicht-invasive Diagnostik in Erfahrung gebracht werden sollte, um letztenendes die Langzeitprognose des VKB-Ersatzes nicht zu gefährden. Hierbei führt die klinische Untersuchung nicht selten zu unbefriedigenden, ausgesprochen subjektiven, von der Erfahrung des Untersuchers abhängigen Befunden [84,111,136]. Zudem hängt die Kniestabilität nicht nur von der Intaktheit des VKB-Ersatzes, sondern auch von anderen Kniestrukturen ab. Die instrumentelle Prüfung mit dem KT-1000-Arthrometer ist zur Verlaufskontrolle geeignet, wenn mit einer reproduzierbaren graduierten Kraft gearbeitet wird und ein Seitenvergleich erfolgt [34,136]. Die Ursachen einer vorderen Knieinstabilität, z. B. ein Integritätsverlust des Transplantates, können damit nicht sicher erfasst werden.

Mit den üblichen Röntgenaufnahmen lassen sich lediglich die Lage der [Seite 7↓]Interferenzschrauben bzw. Bohrkanäle und das Einheilen der Knochenblöcke erkennen und auf Grund der Lagebeziehung der Bohrkanäle zueinander einen indirekten Hinweis auf die Isometrie des Transplantates angeben [89]. Die Integrität des Transplantates selbst ist nicht beurteilbar.

Hier scheint die MRT eine geeignete Alternative zur nicht-invasiven, beliebig wiederholbaren Diagnostik ohne Strahlenbelastung zu sein. Neben der Kontinuität des Transplantates könnten Informationen zum zeitgerechten Einbau, zu Komplikationen und besonders zur Belastungssituation erhalten werden [13,14,38,50,54-60,80,93,96,99,100,114,132,140,162].

Die Aussagekraft der MRT wurde in mehreren Studien übereinstimmend als hoch eingeschätzt [5,16,29,48,135,146,148]. Jedoch können die Art des VKB-Ersatzes, die Operationstechnik und der Zeitpunkt der MRT-Untersuchung Einfluss auf die qualitative und quantitative Beurteilung nehmen. Eine Vereinheitlichung in der Datenerfassung zu definierten Zeitpunkten bestand nicht, was die Vergleichbarkeit der Studien einschränkt. Die Überprüfung der MRT-Befunde am Patienten erfolgte meist durch klinische Tests oder durch Anwendung des KT-1000-Arthrometers und nur vereinzelt mit arthroskopischen Kontrollen. Im postoperativen Verlauf wurde besonders über signifikante Veränderungen der Signalintensität mit verminderter Abgrenzbarkeit des Transplantates in der MRT berichtet, deren Kausalität nicht immer eindeutig geklärt werden konnte [14,55,135,148]. Hier kann das uneinheitliche Signalverhalten zu einer vorübergehenden Einschränkung der Beurteilbarkeit des Transplantates führen, weshalb sich einige Autoren über die Diagnostik in der frühen postoperativen Phase eher zurückhaltend äußern [55,135,148].

Mögliche Fehler können sich auch durch den synovialen Überzug, durch umgebendes Narbengewebe, durch inhomogene Ergussverteilung oder durch diskrete Bewegung des Patienten ergeben [148]. Kleinste Metallabriebpartikel des Bohrers können zu erheblichen Auslöschphänomen führen [127]. Metallimplantate im Bereich des Transplantates machen eine Diagnostik nahezu unmöglich. Hierbei zeigt besonders die Verwendung von biodegradierbaren Interferenzschrauben ein artefaktfreies MRT-Bild [81,113,149].


[Seite 8↓]

1.4  Aspekte des Transplantatremodeling

Das Transplantatremodeling eines VKB-Ersatzes beschreibt Vorgänge beim Einheilen eines primär avaskulären Sehnentransplantates im Kniebinnenraum, die nach bisherigen Erkenntnisstand histologisch, biomechanisch oder kernspintomografisch im zeitlichen Verlauf verfolgt werden können.

1.4.1 Histologische Beobachtungen

Das Sehnengewebe erfährt als VKB-Ersatz während der Einheilung einen komplexen strukturellen und biochemischen Umbau, der mit einer Veränderung der biomechanischen Eigenschaften verbunden ist.

Amiel et al. [7,8] beschrieben erstmals am Kaninchenmodell die Übertragung einer Patellarsehne als VKB-Ersatz in eine neue physikalische und biologische (intrasynoviale) Umgebung, dem Kniebinnenraum. Sie beschrieben die in Phasen ablaufenden, zeitabhängigen Umbauvorgänge und prägten den Begriff der sog. "Ligamentisierung". Das freie, primär avaskuläre, Patellarsehnentransplantat unterlag zunächst einer parziellen ischämischen Nekrose und Degeneration. Histologisch war das Transplantat nach 2 Wochen zentral nekrotisch und azellulär, wohingegen in den Randbezirken Zellen vorhanden waren. Nach 3 Wochen konnten zentral verstreute Zellproliferationen nachgewiesen werden, die nach 4 Wochen das gesamte Band homogen durchzogen haben [7-9,74,75]. Die für die Synthese von extrazellulären Substanzen verantwortlichen Fibroblasten stammten dabei nicht von der nativen Patellarsehne, sondern wuchsen von außen (Vorläuferzellen) in das Transplantat ein, deren genauer Ursprung bisher nicht bekannt ist [74].

30 Wochen postoperativ waren die Gewebecharakteristika und die biochemischen Veränderungen so weit vorangeschritten, dass sie denen eines normalen Kreuzbandes vergleichbar waren. Obwohl Typ-III-Kollagen in der nativen Patellarsehne nicht gefunden werden konnte, war der Gehalt des Transplantates äquivalent dem des VKB. Die gleiche Aussage konnte über den Gehalt und die Zusammensetzung der Proteoglycane getroffen werden [7-9].

Arnoczky et al. [10] untersuchten am Hundemodell den Prozess der Revaskularisation eines primär avaskulären Patellarsehnentransplantates und zeigten eine vaskuläre, synoviale Umhüllung (Synovialisierung) des VKB-Ersatzes nach 6 Wochen, welche ihren Ursprung vom Hoffa'schen Fettkörper oder der Gelenkinnenhaut nahm. Die [Seite 9↓]zentrale Gefäßversorgung wurde über die proximalen und distalen Ansatzpunkte des VKB-Ersatzes bewerkstelligt und war nach 20 Wochen abgeschlossen. Nach ca. 1 Jahr wurden die Gefäßneubildung und die histologischen Veränderungen als beendigt eingestuft und waren dem normalen VKB ähnlich. Studien am Menschen konnten die vaskuläre Versorgung in den Randbezirken des Neoligamentes durch Biopsien, die im Rahmen einer second-look Arthroskopie durchgeführt wurden, bestätigen [83].

Die Prozesse der Revaskularisation sind mit einer Zellproliferation vergesellschaftet, wobei von einigen Autoren die synoviale Membran als Herkunft der undifferenzierten mesenchymalen Zellen vorgeschlagen wird [10,32].

Wahrscheinlich benötigen die Strukturveränderungen des Kollagens im Neoligament (Remodeling) mehr Zeit, als durch bisherige Studien bekannt ist.

1.4.2 Biomechanische Beobachtungen

Der Erfolg einer operativen Versorgung nach VKB-Ruptur hängt maßgeblich vom Ersatzmaterial, von der chirurgischen Technik und zu einem großen Teil von der Rehabilitation ab. In bisherigen tierexperimentellen Studien standen unterschiedliche Tiermodelle (Schafe, Hunde, Affen u. a.) zur Verfügung, die zu verschiedenen Zeitpunkten mit häufig unzureichender Gruppengröße an Versuchstieren biomechanisch und histologisch untersucht wurden [18-22,32,42,129]. Eine Standardisierung der Versuchs- und Testbedingungen bestand nicht in jedem Fall. Die Studiendauer betrug in fast allen Fällen 1 Jahr, wobei spätere Veränderungen in den biomechanischen Eigenschaften nur vereinzelt erfasst wurden [103]. Auch in der postoperativen Behandlung sind die meisten Studien durch eine längere Immobilisation oder durch Tierhaltung auf engstem Raum gekennzeichnet. Diese Unterschiede machen eine Vergleichbarkeit der Studien nur eingeschränkt möglich und häufig ungenau. Dennoch ist allen Studien gemein, dass nach Einheilung eines autologen Kreuzbandersatzes die biomechanischen Eigenschaften eines normalen Kreuzbandes nicht erreicht werden konnten. In der Literatur wurde bei Verwendung der Patellarsehne als VKB-Ersatz eine Versagenslast, die als primärer Indikator der Transplantatumbauprozesse gilt, von ca. 30-50 % in Relation zur nicht operativ versorgten Gegenseite angegeben [32,35,62,165]. Andere Kennwerte der biomechanischen Testung wie Steifigkeit und Reißfestigkeit stiegen ebenfalls im Wesentlichen mit der Zeit an und erreichten nach ca. 1 Jahr ihr Maximum. Bosch et al. [Seite 10↓][18-22] beschrieb einen in vier fließend ineinander übergehenden Phasen unterteilten Einheilungsprozess eines autologen hinteren Kreuzbandersatzes mit engmaschigen Untersuchungen zur Biomechanik und Histologie über ein 1 Jahr. Die Prozesse der Ligamentisierung führten nach 6 Wochen zu einer vorübergehenden Schwächung des Transplantates. Während die Belastbarkeit unmittelbar postoperativ durch die Festigkeit des Ersatzgewebes, die Isometrie der Transplantatposition und die Art und Technik der Fixation bestimmt wird, lag die Schwachstelle nun schwerpunktmäßig im intraartikulären Verlauf des Transplantatgewebes. Das Belastungsminimum wurde nicht in erster Linie auf den Durchmesser der Kollagenfibrillen zurückgeführt, sondern auf die kovalenten Quervernetzungen zwischen den Mikrofibrillen und die zu geringe Halbwertszeit der Proteoglykane.

Die meisten Arbeitsgruppen stellten eine Zunahme der Querschnittsfläche des Transplantates während der Umbauvorgänge fest, was nicht automatisch auf einen pathologischen Prozess hindeutete [10,32]. Aus Analysen zur Ultrastruktur ist bekannt, dass im normalen VKB dicke Kollagenfibrillen (Typ I) dominieren. Dagegen sind im VKB-Ersatz vermehrt dünne Kollagenfibrillen (Typ III) anzutreffen, die im Vergleich zum Kollagentyp I weniger belastbar sind [104]. Die Dickenzunahme des VKB-Ersatzes könnte hier als Versuch verstanden werden, die verminderten biomechanischen Eigenschaften zu kompensieren. Diese zellulären Umbauvorgänge mit Neustrukturierung des Kollagens führen zu einer erheblichen Abnahme der Reißfestigkeit, die Konsequenzen für die teilweise aggressiven Rehabilitations-massnahmen haben sollte [104].

1.4.3 Beobachtungen in der MRT

In bisherigen Studien am Patienten wurde aus verständlichen Gründen auf eine gleichzeitige histologische und biomechanische Befunderhebung verzichtet. Ein Langzeit-Tierversuch, in dem alle Parameter des "Remodeling" gleichzeitig berücksichtigt werden, könnte die Zuverlässigkeit der Aussagen wesentlich erhöhen. Derartige Daten liegen jedoch nicht vor.

Einige Autoren versuchen die ausgeprägten, zeitabhängigen Veränderungen der Signalintensität mit physiologischen Revitalisierungsprozessen und dem sog. postoperativen Impingement, d. h. dem Kontakt des Transplantates mit umgebenden ossären Strukturen, zu erklären [10,54,58]. Eine sichere Unterscheidung ist frühzeitig [Seite 11↓]nötig, da die Transplantate mit Impingement eine höhere Rate von Instabilität und Streckdefizit aufweisen [56,91]. Eine Arthroskopie ist wegen der eingeschränkten Beurteilbarkeit der VKB-Ersatzes in Streckstellung problematisch. Die genaue Betrachtung der Signalintensitätsveränderungen im proximalen, medialen und distalen Bereich des Transplantates könnte eine Differenzierung möglich machen. Der Prozess der Ligamentisierung beginnt meist an den Rändern im distalen Drittel des Kreuzbandes und lässt dort ausgeprägte Anhebungen der Signalintensität erwarten [52]. Howell et al. [54,58] stellte im Gegensatz dazu fest, dass das Impingement vorzugsweise im ventralen Anteil des medialen Drittels beginnt. Die stärksten morphologischen Veränderungen ohne Impingement haben die verschiedenen Arbeitsgruppen hauptsächlich im medialen Drittel beobachtet [55,135,148]. Hierbei konnte man einen Wechsel der über dem gesamten Bandquerschnitt gemessenen relativen Signalintensitäten im Verlauf feststellen, deren Ergebnisse jedoch wegen uneinheitlicher Messzeitpunkte nicht ohne weiteres verglichen werden können [14,135,148]. Die relative Signalintensität des mittleren VKB-Drittels wurde auch zur Korrelation mit klinischen Befunden herangezogen [148]. Zu einem späten Zeitpunkt konnte eine hohe Korrelation zwischen einem signalarmen Transplantat und unauffälligen klinischen Befunden ermittelt werden. Diese Ergebnisse konnten jedoch nicht auf die frühe postoperative Phase übertragen werden. Die sichere Bewertung eines signalangehobenen Transplantates stellte sich bislang in allen Studien ausgesprochen schwierig dar. Die meisten Autoren sprachen beim Vorliegen eines homogenen, signalarmen Transplantates von einem stabilen Bandersatz [5,14,29,50,115]. Wenn in diesem Zusammenhang Beschwerden auftreten, sind diese mit großer Wahrscheinlichkeit nicht dem VKB-Ersatz zuzuschreiben [148]. Die intravenöse Applikation von Gadolinium-DTPA kann zusätzlich helfen, den physiologischen Einheilungsvorgang und dessen Differenzierung zu verdeutlichen [64,65,77]. Daneben ermöglicht es die direkte Darstellung des Transplantates mit dessen synovialer Umhüllung zu einem frühen Zeitpunkt [135,142].

Inwieweit biomechanische Daten des VKB-Ersatzes im Zusammenhang mit Veränderungen der Signalintensität stehen, ist im Rahmen der frühen Mobilisation und Belastung des Kniegelenkes von größter Bedeutung und Gegenstand dieses Tierexperimentes. Der einfache MRT-Befund könnte somit wesentliche Zusatzinformationen über die Belastbarkeit des VKB-Ersatzes geben.


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.
DiML DTD Version 3.0Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML-Version erstellt am:
04.08.2004