Zusammenfassung
Hintergrund
Meniskusschäden gehören zu den bedeutendsten muskuloskelettalen Erkrankungen und sind die häufigsten Indikationen für Kniegelenksarthroskopien. Allerdings kann der Meniskus nur in der Minderzahl der Fälle strukturell wiederhergestellt werden, meist resultiert ein Gewebeverlust oder eine funktionelle Insuffizienz. Es besteht daher prinzipiell ein sehr großer Bedarf an Möglichkeiten zum Meniskusersatz.
Aktuelle Verfahren
Autogene Ersatzmaterialien konnten in der Vergangenheit die Erwartungen nicht erfüllen und sind gegenwärtig nicht im Einsatz. Gewinnung, Aufbereitung und Technik zum Einsatz allogener Ersatzmenisken sind dagegen mittlerweile gut etabliert. Allerdings ist die Verfügbarkeit limitiert, die Prozedur technisch anspruchsvoll und der chondroprotektive Effekt bisher nicht sicher nachgewiesen. Artifizielle Implantate zur Unterstützung der Geweberegeneration sind gegenwärtig v. a. zum Teilersatz bei erhaltener Peripherie vorgesehen, was das Indikationsspektrum deutlich einschränkt. Auch hier mangelt es an Belegen, dass die Progression degenerativer Veränderungen durch die Implantate verringert wird. Vielversprechende neuere Entwicklungen sind Implantate im Sinne von Voll- oder Teilprothesen, d. h. dauerhaft künstlichem Ersatz.
Limitierungen
Gegenwärtig gibt es allerdings keinen breit anwendbaren Meniskusersatz mit solidem wissenschaftlichem Nachweis der Wirksamkeit. Die Verwendung als prophylaktische Maßnahme nach Meniskusverlust ist daher Fällen mit hoher Wahrscheinlichkeit einer Arthroseentwicklung vorbehalten, z. B. einem vollständigen Außenmeniskusverlust. Ansonsten ist die Indikation eher bei jüngeren, symptomatischen Patienten mit leichten Sekundärveränderungen zu sehen. Korrigierbare Ursachen des Meniskusschadens müssen im Vorfeld analysiert und mit behandelt werden. Auch sind Alternativen, wie Umstellungsosteotomien, zu prüfen.
Abstract
Background
Meniscal lesions are among the most important musculoskeletal disorders and are the most common indication for knee joint arthroplasty. However, the structural integrity and function is rarely retained, and a loss of tissue results. Thus, there is a huge demand for meniscal replacement options.
Current procedures
Autografts were used in the past but did not fulfill expectations. Meniscus allografts have been developed to be a viable treatment option. However, availability is limited and evidence of a long-term chondroprotective effect scarce. Artificial scaffolds made from either collagen or PCU foam are available, which aid the regeneration of meniscal tissue and are rather intended as a partial replacement with an intact peripheral rim. Those implants thus have a limited spectrum of indication. While they seem to be symptomatically effective, it remains unclear whether they can reduce secondary cartilage damage. Newer developments aim at a permanent replacement of lost meniscal tissue.
Limitations
In summary, there is currently no meniscal replacement available for a broad range of indications and with a solid scientific foundation. Prophylactic use should be limited to cases with a high chance of progression to osteoarthritis, like a lateral total meniscectomy. Otherwise meniscal replacement should be considered in younger, symptomatic patients with mild to moderate secondary changes. Potential causes of the initial meniscal injury like instability or deformities should be carefully assessed and addressed. In many cases, osteotomy might be a viable alternative to meniscus replacement.
Abbreviations
- CMI:
-
Collagen Meniscus Implant
- PCU:
-
Polycarbonaturethan
- VKB:
-
vorderes Kreuzband
Literatur
Baratz ME, Fu FH, Mengato R (1986) Meniscal tears: the effect of meniscectomy and of repair on intraarticular contact areas and stress in the human knee. A preliminary report. Am J Sports Med 14:270–275
Brambilla L, Pulici L, Carimati G et al (2015) Prevalence of associated lesions in anterior cruciate ligament reconstruction: correlation with surgical timing and with patient age, sex, and body mass index. Am J Sports Med 43:2966–2973. https://doi.org/10.1177/0363546515608483
Canham W, Stanish W (1986) A study of the biological behavior of the meniscus as a transplant in the medial compartment of a dog’s knee. Am J Sports Med 14:376–379
Englund M, Guermazi A, Gale D et al (2008) Incidental meniscal findings on knee MRI in middle-aged and elderly persons. N Engl J Med 359:1108–1115. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0800777
Englund M, Roos EM, Lohmander LS (2003) Impact of type of meniscal tear on radiographic and symptomatic knee osteoarthritis: a sixteen-year followup of meniscectomy with matched controls. Arthritis Rheum 48:2178–2187. https://doi.org/10.1002/art.11088
Englund M, Roos EM, Roos HP, Lohmander LS (2001) Patient-relevant outcomes fourteen years after meniscectomy: influence of type of meniscal tear and size of resection. Rheumatology (Oxford) 40:631–639
Gelber PE, Isart A, Erquicia JI et al (2015) Partial meniscus substitution with a polyurethane scaffold does not improve outcome after an open-wedge high tibial osteotomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 23:334–339. https://doi.org/10.1007/s00167-014-3206-z
Goble EM, Kohn D, Verdonk R, Kane SM (1999) Meniscal substitutes-human experience. Scand J Med Sci Sports 9:146–157
Hirschmann MT, Keller L, Hirschmann A et al (2013) One-year clinical and MR imaging outcome after partial meniscal replacement in stabilized knees using a collagen meniscus implant. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 21:740–747. https://doi.org/10.1007/s00167-012-2259-0
Ihn JC, Kim SJ, Park IH (1993) In vitro study of contact area and pressure distribution in the human knee after partial and total meniscectomy. Int Orthop 17:214–218
Kazemi M, Li LP, Buschmann MD, Savard P (2012) Partial meniscectomy changes fluid pressurization in articular cartilage in human knees. J Biomech Eng 134:21001. https://doi.org/10.1115/1.4005764
Kohn D, Wirth CJ, Reiss G et al (1992) Medial meniscus replacement by a tendon autograft. Experiments in sheep. J Bone Joint Surg Br 74:910–917
Linke RD, Ulmer M, Imhoff AB (2007) Replacement of the meniscus with a collagen implant (CMI). Eur J Trauma Emerg Surg 33:435–440. https://doi.org/10.1007/s00068-007-2188-7
Maier D, Braeun K, Steinhauser E et al (2007) In vitro analysis of an allogenic scaffold for tissue-engineered meniscus replacement. J Orthop Res 25:1598–1608. https://doi.org/10.1002/jor.20405
Marcacci M, Zaffagnini S, Kon E et al (2013) Unicompartmental osteoarthritis: an integrated biomechanical and biological approach as alternative to metal resurfacing. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 21:2509–2517. https://doi.org/10.1007/s00167-013-2388-0
Mickiewicz P, Binkowski M, Bursig H, Wróbel Z (2014) Preservation and sterilization methods of the meniscal allografts: literature review. Cell Tissue Bank 15:307–317. https://doi.org/10.1007/s10561-013-9396-7
Musahl V, Citak M, O’Loughlin PF et al (2010) The effect of medial versus lateral meniscectomy on the stability of the anterior cruciate ligament-deficient knee. Am J Sports Med 38:1591–1597. https://doi.org/10.1177/0363546510364402
Paradowski PT, Lohmander LS, Englund M (2016) Osteoarthritis of the knee after meniscal resection: long term radiographic evaluation of disease progression. Osteoarthr Cartil 24:794–800. https://doi.org/10.1016/j.joca.2015.12.002
Parkinson B, Smith N, Asplin L et al (2016) Factors predicting meniscal allograft transplantation failure. Orthop J Sports Med 4(8):2325967116663185. https://doi.org/10.1177/2325967116663185
Robertson DD, Armfield DR, Towers JD et al (2009) Meniscal root injury and spontaneous osteonecrosis of the knee: an observation. J Bone Joint Surg Br 91:190–195. https://doi.org/10.1302/0301-620X.91B2.21097
Rodkey WG, DeHaven KE, Montgomery WH et al (2008) Comparison of the collagen meniscus implant with partial meniscectomy. A prospective randomized trial. J Bone Joint Surg Am 90:1413–1426. https://doi.org/10.2106/JBJS.G.00656
Saito T, Kumagai K, Akamatsu Y et al (2014) Five- to ten-year outcome following medial opening-wedge high tibial osteotomy with rigid plate fixation in combination with an artificial bone substitute. Bone Joint J 96–B:339–344. https://doi.org/10.1302/0301-620X.96B3.32525
Shemesh M, Asher R, Zylberberg E et al (2014) Viscoelastic properties of a synthetic meniscus implant. J Mech Behav Biomed Mater 29:42–55. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.08.021
Shybut TB, Vega CE, Haddad J et al (2015) Effect of lateral meniscal root tear on the stability of the anterior cruciate ligament-deficient knee. Am J Sports Med 43:905–911. https://doi.org/10.1177/0363546514563910
Smith NA, Parkinson B, Hutchinson CE et al (2016) Is meniscal allograft transplantation chondroprotective? A systematic review of radiological outcomes. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 24:2923–2935. https://doi.org/10.1007/s00167-015-3573-0
Sonnery-Cottet B, Archbold P, Thaunat M et al (2014) Rapid chondrolysis of the knee after partial lateral meniscectomy in professional athletes. Knee 21:504–508. https://doi.org/10.1016/j.knee.2014.01.001
Stone KR, Pelsis JR, Surrette ST et al (2015) Meniscus transplantation in an active population with moderate to severe cartilage damage. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 23:251–257. https://doi.org/10.1007/s00167-014-3246-4
Stone KR, Steadman JR, Rodkey WG, Li ST (1997) Regeneration of meniscal cartilage with use of a collagen scaffold. Analysis of preliminary data. J Bone Joint Surg Am 79:1770–1777
Thaunat M, Archbold P, Conteduca J et al (2014) Rapid chondrolysis following an unoperated lateral meniscus tear in a young professional rugby player. Orthop Traumatol Surg Res 100:445–448. https://doi.org/10.1016/j.otsr.2014.02.007
Vadher SP, Nayeb-Hashemi H, Canavan PK, Warner GM (2006) Finite element modeling following partial meniscectomy: effect of various size of resection. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 1:2098–2101. https://doi.org/10.1109/IEMBS.2006.259378
Verdonk P, Beaufils P, Bellemans J et al (2012) Successful treatment of painful irreparable partial meniscal defects with a polyurethane scaffold: two-year safety and clinical outcomes. Am J Sports Med 40:844–853. https://doi.org/10.1177/0363546511433032
Wang H, Gee AO, Hutchinson ID et al (2014) Bone plug versus suture-only fixation of meniscal grafts. Am J Sports Med 42:1682–1689. https://doi.org/10.1177/0363546514530867
Yu H, Adesida AB, Jomha NM (2015) Meniscus repair using mesenchymal stem cells – a comprehensive review. Stem Cell Res Ther 6(1):86. https://doi.org/10.1186/s13287-015-0077-2
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Ethics declarations
Interessenkonflikt
C. Stärke, S. Kopf und R. Becker geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Stärke, C., Kopf, S. & Becker, R. Indikation und Grenzen des Meniskusersatzes. Orthopäde 46, 831–838 (2017). https://doi.org/10.1007/s00132-017-3469-4
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s00132-017-3469-4