Es sind zahlreiche Risikofaktoren bekannt, die die Arthrose-Entstehung begünstigen oder im schlimmsten Fall sogar verursachen.
Als Osteoarthrose wird ein Gelenkverschleiß bezeichnet, der das altersübliche Maß übersteigt. Die Gelenke nutzen sich im Laufe der Jahre ab und deshalb leiden ältere Menschen häufiger unter einer Arthrose als jüngere. Ab dem 60. Lebensjahr sind mehr als die Hälfte der Frauen und ein Drittel der Männer betroffen, vor dem 30. Lebensjahr dagegen nur 1,6 Prozent. Grundsätzlich können alle Gelenke arthrotische Veränderungen aufweisen. Während bei Arthrosen im Hüftgelenk beide Geschlechter gleichermaßen betroffen sind, leiden Frauen im Alter doppelt so häufig an einer Arthrose der Knie- und Fingergelenke wie Männer. Arthrose ist weltweit die häufigste Gelenkerkrankung und einer der häufigsten Beratungsanlässe in allgemeinmedizinischen Praxen. Arthrosen sind daher mit erheblichen Kosten für das Gesundheitssystem verbunden.
Unterschiedliche Formen der Arthrose
Die Arthrose ist primär eine nicht entzündliche Gelenkerkrankung, die vorwiegend durch einen Abbau des Gelenkknorpels unter Mitbeteiligung aller anderen Gelenkstrukturen, wie Knochen, den verschiedenen Geweben der Gelenkkapsel sowie der umgebenden Muskulatur, gekennzeichnet ist. Es werden zwei Arten von Arthrosen unterschieden: primäre und sekundäre Arthrose, auch wenn der Krankheitsverlauf praktisch gleich ist. Als primär wird eine Arthrose klassifiziert, wenn der Erkrankung keine eindeutige Ursache zugeordnet werden kann. Sekundäre Arthrosen stellen hingegen Folgen angeborener oder erworbener Erkrankungen beziehungsweise Verletzungen dar [1]. Die sekundäre Arthrose ist die häufigste Form des Gelenkverschleißes und liegt vor allem im Lebensstil des Patienten begründet. Dadurch hat der Patient aber auch selbst die Möglichkeit, sich durch Umstellung des Lebensstils vor der sekundären Arthrose zu schützen, indem er auch mehr auf seine Gelenke achtet und vorsichtig damit umgeht. Bei der sekundären Arthrose sind Risikofaktoren und Ursachen entsprechend leichter zu benennen.
Risikofaktoren beziehungsweise Ursachen
Es sind zahlreiche Risikofaktoren bekannt, die die Arthrose-Entstehung begünstigen oder im schlimmsten Fall sogar verursachen. Einige davon lassen sich nicht beeinflussen, wie zum Beispiel das Alter, das Geschlecht und die genetische Prädisposition. Auch wenn immer wieder neue Genvariationen beschrieben werden, so ist doch in der Mehrheit der Patienten sicherlich nicht nur ein Gen für die Arthrose-Entstehung verantwortlich [2]. Es kann davon ausgegangen werden, dass es das Arthrose-Gen eher nicht gibt.
Auf der anderen Seite gibt es lebensstilbedingte Faktoren für eine Arthrose-Entstehung, die sich, zumindest bis zu einem gewissen Grad, verändern lassen: Übergewicht, Fehlbelastungen oder Fehlstellungen, sowie Überbeanspruchung der Gelenke durch arbeitsbedingte oder sportliche Aktivität. Neben einer direkten Schädigung der Knorpeloberfläche beim Sport können auch Verletzungen des Bandapparates oder der Menisken indirekt zur Entstehung einer Arthrose führen.
Diagnose
Patienten klagen zunächst meist über Gelenkschmerzen, typisch sind dabei vor allem Anlauf- und belastungsabhängiger Schmerz. Das Ausmaß der Schmerzen korreliert jedoch nicht zwangsläufig mit dem objektiv beurteilbaren Ausprägungsgrad der Arthrose. Nach einer klinischen und vor allem funktionellen Untersuchung des Gelenkes erfolgt meist eine bildgebende Diagnostik durch Röntgen, Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT). Charakteristische Anzeichen für die Arthrose sind dabei eine Verschmälerung des Gelenkspaltes, eine reaktive Knochenverdichtung zu beiden Seiten des Gelenkspaltes (Sklerose) sowie die Bildung von Osteophyten an den Gelenkrändern und subchondralen Zysten. Im Bereich der bildgebenden Verfahren gibt es zahlreiche neue Entwicklungen, die zusammen mit neuen computergestützten Auswerteverfahren die Diagnose der Arthrose noch wesentlich verbessern werden [3].
Krankheitsverlauf und Pathomechanismen
Zunächst entstehen an der obersten Knorpelschicht Rauigkeiten und nach Ausdünnung des Gewebes treten schließlich tangentiale Fissuren auf. Der abgebaute Knorpel wird dann durch sogenanntes Granulationsgewebe und minderwertigeren Faserknorpel ersetzt. Es kommt zur Bildung von Pseudozysten aus nekrotischem Knorpel- und Knochengewebe. Dann treten Ulzerationen auf, das Bindegewebe und insbesondere die Knorpelzellen (Chondrozyten) beginnen zu proliferieren. Schließlich flacht die Knochenplatte eines Gelenkes ab. Um den Druck auf dem Gelenk dennoch zu reduzieren, bilden sich Randwülste am Knochen (Osteophyten). Vor allem die Abbauvorgänge in den frühen Stadien sind auf molekularer Ebene schon gut untersucht. Neben den matrixabbauenden Enzymen sind auch bereits zahlreiche Zytokine und Wachstumsfaktoren bekannt sowie deren Rezeptoren und nachgeschaltete Signalwege, die bei der Initiation und Progression der Arthrose eine Rolle spielen. All diese Wege sind momentan interessante Angriffspunkte für neue therapeutische Maßnahmen. Allerdings müssen hierbei immer eventuelle Nebenwirkungen berücksichtigt werden [4].
Biomarker zu möglicher Arthrose-Entstehung
Die Aktivierung matrixabbauender Enzyme führt zu einem Verlust der Knorpelstabilität. Abbauprodukte des Knorpelgewebes werden auch heute schon als diagnostische Biomarker verwendet. Deren Konzentration im Serum oder der Synovialflüssigkeit der Patienten korreliert zum Teil sehr gut mit der Diagnose durch Röntgenbefunde und zum Teil sogar mit dem Schweregrad der Erkrankung. Allerdings sind sowohl die radiologisch sichtbaren als auch biochemisch messbaren Veränderungen erst nachweisbar, wenn die Arthrose schon weiter fortgeschritten und es für eine therapeutische Intervention meist schon zu spät ist. Daher wäre es wünschenswert, Biomarker zu identifizieren, die bereits vor radiologisch erkennbaren Veränderungen Auskunft über das Risiko beziehungsweise den Verlauf einer Arthrose geben würden. Zahlreiche Studien konzentrieren sich daher momentan auf die Identifizierung solcher sogenannter prognostischer Biomarker. Hierzu werden neue biochemische Verfahren angewandt und vor allem zunächst auch Kohorten untersucht, die zum Zeitpunkt der ersten Untersuchung noch nicht erkrankt sind. Proben von später Erkrankten können dann auch retrospektiv mit weiterhin Gesunden verglichen werden. Momentan fokussiert man sich hierbei vor allem auf anabole und katabole Produkte des Knorpelstoffwechsels, aber auch inflammatorisch oder immunmodulatorisch aktive Susbstanzen, die in leicht zugänglichen Proben wie Serum und Urin nachweisbar sind [5, 6]. Letztendlich verspricht man sich durch frühere Erkenntnisse zur Arthrose-Entstehung eine effizientere Behandlung und somit deutliche Verzögerung dieser degenerativen Erkrankung.
Quelle:
»Den Gelenkverschleiß verstehen: Auf der Suche nach Ursachen und Biomarkern der Arthrose« von Professor Dr. rer. nat. Frank Zaucke Dr. Rolf M. Schwiete Forschungsbereich für Arthrose an der Orthopädischen Universitätsklinik Friedrichsheim FFM
Literatur:
[1] Gesundheitsberichterstattung des Bundes (2013) Robert Koch-Institut in Zusammenarbeit mit dem Statistischen Bundesamt, Arthrose Heft 54, ISBN 978-3-89606-219-2.
[2] van Meurs JB (2017) Osteoarthritis year in review 2016: genetics, genomics and epigenetics. Osteoarthritis Cartilage 25: 181–189.
[3] Boesen M, Ellegaard K, Henriksen M, Gudbergsen H, Hansen P, Bliddal H, Bartels EM, Riis RG (2017) Osteoarthritis year in review 2016: imaging. Osteoarthritis Cartilage 25: 216–226.
[4] Blaney Davidson EN, van Caam AP, van der Kraan PM (2017) Osteoarthritis year in review 2016: biology. Osteoarthritis Cartilage 25: 175–180.
[5] Bay-Jensen AC, Henrotin Y, Karsdal M, Mobasheri A (2016) The Need for Predictive, Prognostic, Objective and Complementary Blood-based Biomarkers in Osteoarthritis (OA). EBioMedicine 7: 4–6.
[6] Mobasheri A, Bay-Jensen AC, van Spil WE, Larkin J, Levesque MC (2017) Osteoarthritis Year in Review 2016: biomarkers (biochemical markers). Osteoarthritis Cartilage 25: 199–208.
