Der Arthroseprozess

Eine Arthrose beginnt im Knorpel

Die Arthrose ist eine Krankheit, die sich über Jahrzehnte erstrecken kann. Typischerweise beginnt die Arthrose schleichend, ohne offensichtliche Schmerzsignale, aber mit einzelnen Schädigungen des Knorpels. Knorpelschäden sind nicht schmerzhaft, weil der Knorpel nicht mit empfindlichen Nervenfasern versorgt wird. Tatsächlich schmerzen Knorpeldefekte nach traumatischen Ereignissen nicht. So ist es möglich, dass Unfälle, die sich in der Jugend ereignet und einen Knorpeldefekt verursacht haben, der Ausgangspunkt für die frühe Entwicklung einer Arthrose sind.

Auch die stetige Überlastung der Knorpelschicht durch Übergewicht stellt einen wichtigen Umweltfaktor dar, der den Arthroseprozess begünstigt. Die frühe Entwicklung von Knorpelverschleissprozessen ohne Schmerzen wird auch als stumme Arthrose definiert. Das heisst, dass der Knorpel zwar schon degeneriert ist, dass diese pathologischen Veränderungen im Knorpel jedoch noch keine Schmerzen verursachen.

Die Arthrose verursacht eine Knorpeldegeneration

Der Arthroseprozess wird als degenerative Krankheit des Knorpels definiert, was bedeutet, dass die Knorpelschicht im Gelenk langsam, aber stetig verloren geht. Wie bekannt, enthält das Knorpelgewebe nur wenige Zellen, sodass die Reparatur und Regeneration des Gewebes begrenzt sind.

Im gesunden Zustand halten sich Abbau- und Reparaturprozesse im Knorpelgewebe die Waage; in einem krankhaften Zustand gewinnen die Abbauprozesse im Knorpelgewebe die Oberhand.

Der Knorpel splittert ab und es bilden sich Osteophyten

Durch den stetigen Abbau des Knorpels bei Arthrose können sich auch kleinere Knorpelfragmente ablösen. Diese Knorpelfragmente scheinen sich an den Rändern der Gelenke anzusammeln und können mit der Zeit verknöchern.

In den Röntgenbildern sind diese mineralisierten Knorpelfragmente sichtbar und werden Osteophyten genannt. Als Fremdkörper im Gelenk stellen sie oft auch einen Reiz dar und können Entzündungen und Schmerzen auslösen.

Die Arthrose greift auch Weichteile im Gelenk an

Der Abbauprozess am Knorpel wird durch entzündungsfördernde Botenstoffe aufrechterhalten, die in anderen Geweben im Gelenk Entzündungen auslösen. So kann es sein, dass sich im Verlauf der Arthrose vor allem Weichteilgewebe, wie die innere Haut der Gelenkkapsel (die Synovialmembran), entzündet. Das hat für das gesamte Gelenk Folgen, weil die Synovialmembran die Synovialflüssigkeit (Gelenkschmiere) produziert, die eine wichtige Schmierfunktion im Gelenk übernimmt.

Ist die Synovialmembran einmal entzündet, entstehen beim Patienten auch Schmerzen, da sie anders als das Knorpelgewebe sehr gut innerviert und sensibel ist. Die Schmerzen bei der Arthrose sind also meistens Ausdruck der Entzündung von Weichteilen im Gelenk, wie der Synovialmembran. Andere Weichteilgewebe, die sich in der Nähe des Gelenkes befinden, wie die Gelenkkapsel, die Sehnen, die Bänder und die Muskeln, sind gleichfalls betroffen. Diese Erkenntnis ist nicht nur von wissenschaftlichem Interesse, sondern auch wichtig für die Behandlung der Arthrose. Diese Gewebe liegen nämlich direkt unter der Haut und sind somit durch lokale Therapien gut erreichbar.

Die Arthrose lässt das Gelenk anschwellen

Die Entzündung der Synovialmembran bei einem Arthroseprozess ist nicht nur der Beginn für die Entstehung der Schmerzen, sondern führt auch zu weitreichenden Veränderungen im Gelenk. Bei einer Entzündung der Synovialmembran werden im Gelenk vermehrt Enzyme aktiviert, welche sowohl den Knorpel als auch die Synovialflüssigkeit angreifen und zerstören. Das führt nicht nur zu einem beschleunigten Knorpelabbau, sondern auch zu einem verstärkten Abbau der Synovialflüssigkeit, die aus grossen Hyaluronsäure-Molekülen besteht.

Die ursprünglich grossen Hyaluronsäure-Moleküle werden zu kleineren Molekülen abgebaut und verlieren dabei ihre hohe Viskosität und damit die Schmiereigenschaft. Nimmt die Schmierung an der Knorpeloberfläche ab, nehmen die Verschleissprozesse im Knorpel exponentiell zu. Bei einem solch aggressiven und meistens schmerzhaften Prozess spricht man von einer aktivierten Arthrose. Im Verlauf von solch akuten Zuständen kann es auch vorkommen, dass durch die Reizung der Synovialmembran sogar ein Gelenkerguss (eine Flüssigkeitsansammlung im Gelenk) entsteht. Einen Gelenkerguss erkennt man durch eine starke Anschwellung, akute Schmerzen, Rötung und Erwärmung des Gelenkes; er muss als Notfall behandelt werden. Die überschüssige Flüssigkeit muss vom Gelenk abgesaugt werden und starke Entzündungshemmer kommen dann zum Einsatz.

Der Knochen wird bei Arthrose auch beschädigt

Durch den stetigen Verlust an Knorpeldicke bei Arthrose wird ein Teil der Dämpfungsfunktion beim Gehen vom Knochen übernommen. Infolge des zusätzlichen Drucks auf den Knochen verändert sich der Knochen mit der Zeit. Das Knochengewebe versucht dem grösseren Druck, der auf ihm lastet, standzuhalten und bildet vermehrt Knochensubstanz. Im Röntgenbild ist dann die Verdichtung des Knochens unterhalb der Knorpelschicht sichtbar.

Die Verdichtung des Knochens kann auch mit einer höheren Flüssigkeitseinlagerung im Knochen einhergehen. Ein solcher Zustand wird als Knochenödem definiert. Knochenödeme stellen typischerweise Schwachstellen dar und können unter akuter Belastung zu lokalen Brüchen der Knochenstruktur führen. Die Veränderung am Knochen ist in einer Röntgenaufnahme oder einem Magnetresonanzbild (MRI) leicht festzustellen und kann auch Schmerzursache bei Arthrose sein.

Die Arthrose verursacht Knochenödeme und Einwanderung von Stammzellen

Knochenschäden wie Knochenödeme treten im Bereich des Kniegelenkes im Bereich des oberen Teils des Unterschenkelknochens (Tibia) auf, im Bereich des Tibialplateaus direkt unter dem Knorpel. Knochenödeme stellen pathologisch das Einbrechen einzelner Knochentrabekel dar.

Knochenbrüche und Knochenödeme, wie sie sich im Tibialplateau bei einer Kniearthrose ereignen, heilen relativ langsam über Monate ab und sind oft schmerzhaft, da der Knochen über die Knochenhaut sensibel innerviert ist. Durch einzelne Knochenbrüche im sehr fortgeschrittenen Arthrosestadium können Stammzellen aus dem Knochenmark bis in das Gelenk hineinwandern. Stammzellen wandeln sich in verschiedene Gewebszellen um und können im Gelenk ein Ersatzgewebe für den fehlenden Knorpel bilden. Dieses Ersatzgewebe kann jedoch nicht den ursprünglichen Knorpel funktionell ersetzen.

Die Arthrose destabilisiert zuerst das Gelenk

Die Arthrose wird durch wiederkehrende Schmerzen begleitet. Das führt bei den betroffenen Patienten zu einer Schonhaltung und weniger Bewegung. Die Entzündungsprozesse im Gelenk während der schmerzhaften Phasen kombiniert mit dem Bewegungsmangel führen zu einer Lockerung des Bandapparates und zu einer Abschwächung der Muskeln und Sehnen. Das Gelenk wird somit weniger straff geführt und die Knorpeloberflächen gleiten ungünstig gegeneinander. Eine verstärkte mechanische Abnutzung des Knorpels ist die Folge.

Die Arthrose führt zu einer Versteifung der Gelenke

Der Körper versucht bei einer Gelenkinstabilität Gegenmassnahmen zu treffen, welche zu einer Stabilisierung des Gelenkes führen. Entzündetes Weichteilgewebe, wie es im Verlauf einer Arthrose auftritt, reagiert mit einer vermehrten Bildung von Bindegewebe. Durch die Bindegewebseinlagerung wird das Gelenk dicker und stabilisiert sich gleichzeitig.

Da alle Weichteilgewebe um das Gelenk dabei mit Bindegewebe überwuchert werden, führt dies zu einer Versteifung des Gelenkes. Seine Beweglichkeit ist dann reduziert. Da mit den Bindegewebseinlagerungen auch zusätzliche Blutgefässe und Nerven im Gelenkbereich einwachsen, wird das Gewebe empfindlicher und schmerzhafter. Dies erklärt die chronisch wiederkehrenden saisonbedingten Schmerzen bei Arthrose.

Die Arthrose führt zu wiederkehrenden Schmerzen

Die höhere Empfindlichkeit des Gewebes führt bei Patienten mit Arthrose zu den typischen schmerzhaften Phasen, die häufig auch wetterbedingt auftreten. Tatsächlich treten Schmerzen gehäuft vor allem in der kalten und nassen Jahreszeit auf. Diese wiederkehrenden Schmerzen bei Arthrose sind Ausdruck von lokalen entzündlichen Vorgängen in bereits erhöht empfindlichen Gelenken.