Zur morphologie des hyalinen gelenkknorpels unter immobilisation und remobilisation

Summary

Structural degenerative changes in the hyaline cartilage of joints induced by immobilization are well known. To find out whether these changes are reversible, the right knee joint from rabbits was immobilized by extra-articular fixation for 2 or 4 weeks, respectively. In 8 animals the joints were then remobilized for 6 months. Cartilage of the joints was investigated by light microscopy, scanning- and transmission electron microscopy.

Already after 2 weeks of immobilization changes in the superficial layer of the cartilage were obvious; after 4 weeks all components of the cartilage tissue were involved in a degenerative process.

These changes progressed in the 6-month period in which the joint was remobilized. At the end of the experiment the morphology of the cartilage tissue was comparable to the structural aspect of a typical arthrosis. It is concluded that an external immobilization of a joint which comprises also a pressure on the surface of the cartilage cannot be considered as a harmless procedure. It is recommended to be very cautious with the indication of a therapeutical immobilization of a joint and, if necessary, to use it as short as possible.

Zusammenfassung

Nachdem immobilisationsbedingte Veränderungen des hyalinen Gelenkknorpels aus Klinik und Experiment bekannt sind, sollte mit den vorliegenden Untersuchungen am Kniegelenk von jungen, ausgewachsenen Kaninchen der Frage emer möglichen Reversibilität derartiger Knorpelveränderungen nach Remobilisation des Gelenkes nachgegangen werden. Dazu wurde das rechte Kniegelenk durch eine extra-artikuläre Fixation für 2 bzw. 4 Wochen bei möglicher Belastung immobilisiert. Anschließend wurde bei 8 Tieren eine Remobilisation des Kniegelenkes für einen Versuchszeitraum von einem halben Jahr durchgeführt. Der nach Ablauf der einzelnen Versuchszeitrdume präparatorisch gewonnene Gelenkknorpel wurde makroskopisch, histologisch sowie rasterelektronenoptisch und transmissionselektronenmikroskopisch untersucht. Danach ließen sich schon nach einem Versuchszeitraum von 2 Wochen erste Veränderungen des hyalinen Gelenkknorpels nachweisen, die nach einer Immobilisationsdauer von 4 Wochen deutlich zunahmen und die Einbeziehung aller Strukturelemente des hyalinen Gelenkknorpels in einen regressiven Prozeß erkennen ließen. Trotz einer Remobilisation von 6 Monaten ließ sich ein Fortschreiten der degenerativen Knorpelveränderungen registrieren, die am Ende des Versuches dem morphologischen Vollbild der Arthrose entsprachen. Aus diesen Untersuchungen wird bei aller Zurückhaltung für den klinischen Gebrauch gefolgert, daß die Immobilisation und gleichzeitige Belastung eines Gelenkes ein problematisches therapeutisches Vorgehen darstellt, da offenbar schon geringfügige morphologische Veranderungen des hyalinen Gelenkknorpels als irreversibel zu betrachten sind. Es wird daher empfohlen, die Indikation zu therapeutischen Immobilisationen mit gleichzeitiger Belastung streng zu stellen und die Dauer der Immobilisation so kurz wie möglich zu gestalten.