In der Literatur werden nach Knieoperationen Häufigkeiten von 1–13 % angegeben [4]. Für die anderen Gelenke liegen keine Zahlen vor. Allgemein anerkannt ist in der deutschen Gesellschaft für Endoprothetik (AE) eine Rate von etwa 4–5 % nach primären Kniegelenkersatz. Die jährlichen Neuerkrankungen der Arthrofibrose können in Deutschland somit auf etwa 30.000 geschätzt werden, allein 12.000 nach Implantationen von Knie TEPs. Frauen sind bei dieser Erkrankung deutlich häufiger betroffen als Männer, etwa im Verhältnis 3:2. Es sind 2 Häufigkeitsgipfel zu beobachten, zwischen 20 und 30 sowie 55 und 65 Jahren. Bei den jüngeren Patientinnen und Patienten handelt es sich im eigenen Kollektiv meist um Sportverletzungen mit Kreuzbandsatz und bei der älteren Gruppe um degenerative Veränderungen nach Einsatz einer Endoprothese.

Zelluläres, zytokinbasiertes Krankheitsmodell

2015 ist ein neues Pathogenese-Modell der Arthrofibrose veröffentlicht worden, dass sich auf Ergebnisse aus der Fibroseforschung stützt (Abb. 1) [1, 6, 9, 10, 29]. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse können weitgehend auf die Arthrofibrose übertragen werden. Dieses Krankheitsmodell berücksichtigt die zellulären und biochemischen Vorgänge während des Heilungsprozesses [29]. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Fibroblasten mechanisch sensibel sind und mechanischer Stress diese Zellen aktiviert sowie den natürlichen Zelltod (Apoptose) verhindert [10]. Dadurch kommt es zu einer starken Zell- und Bindegewebevermehrung. Dieses Gewebe wird bei der überwiegenden Mehrzahl der Betroffenen in sehr kurzer Zeit mit Schmerznerven versorgt. Dies erklärt die meist hohe Schmerzintensität bei der Mobilisation [14].

Neben dem mechanischen Stress konnte auch der emotionale Stress als Ursache für die Arthrofibrose erkannt werden. Stresshormone haben in der Zellkultur zu einer Vermehrung von kardialen Fibroblasten geführt [27]. Dies deckt sich mit einer amerikanisch-ungarischen Studie, in der man Veränderungen des Stoffwechsels und des Apoptoseverhaltens der Fibroblasten bei Patientinnen und Patienten mit Depression festgestellt hat [7]. Bei der Herzfibrose (Tako-Tsubo-Kardiomyopathie) ist bekannt, dass allein emotionaler Stress diese schwere oft sogar tödliche Erkrankung auslösen kann [22]. Auch bei Arthrofibrosepatientinnen und -patienten ist häufig eine emotionale Belastungssituation nachweisbar, die vielfache Ursachen haben kann. In seltenen Fällen kann auch mehrere Monate nach einem Gelenkersatz allein durch eine außerordentliche emotionale Belastung die Fibrosierung des Gelenkes ausgelöst werden (bspw. Suizidversuch im eigenen Patientengut).

Bei der schmerzhaften Dehnung des betroffenen Gelenkes wird auch der Neurotransmitter „Substanz P“ freigesetzt, der durch Aktivierung der Wachstumsfaktoren die Arthrofibrose verstärkt [13, 17].

Aufgrund der Fibroseforschung können somit 3 Faktoren mechanischer und emotionaler Stress sowie Schmerzen benannt werden, die zu einer möglichen Ausbildung der Arthrofibrose beitragen können. Auf dem Boden dieses Krankheitsmodelles ist ein Therapiekonzept entwickelt worden, das die genannten Ursachen dieser Erkrankung berücksichtigt.

Hypothetisches Stadienmodell der
primären Arthrofibrose

Ähnlich wie beim CRPS-Syndrom ist ein Stadienverlauf der Arthrofibrose zu beobachten, der in dem hypothetischen Modell mit den klinischen, laborchemischen, histologischen und therapeutischen Besonderheiten beschrieben wird (Abb. 2). Es lassen sich ein Stadium der Proliferation (I), der Apoptose (II) und der Adhäsion (III) abgrenzen, das unterschiedliche therapeutische Maßnahmen erfordert.

Stadium I (Proliferation)

Im Stadium I kommt es durch die Zytokine TGF-?1 und PDGF zu einer Vermehrung der Fibroblasten und der extrazellulären Matrix, die im physiologischen Verlauf wieder in wenigen Tagen rückläufig ist. Bei Persistenz ist therapeutisch eine Reduktion der Zytokine und der Freisetzung der „Substanz P“ durch Verzicht auf schmerzhafte Dehnungsreize anzustreben, um die Apoptose der Myofibroblasten und den Abbau der fibrotischen extrazellulären Matrix durch MMPs zu fördern. Die Aktivität der Myofibroblasten kann zusätzlich off-label medikamentös durch Prednisolon und den nichtselektiven Betablocker Propanolol gedämpft werden [28].

In diesem Stadium sind chirurgische Maßnahmen wie Arthrolysen und Narkosemobilisationen mit einer hohen Rezidivrate belastet, da sie mit einem deutlichen mechanischen Stress und einer extremen Zytokin-Freisetzung verbunden sind [4, 5]. Nach einer kurzfristigen postoperativen Besserung der Funktion des betroffenen Gelenkes kommt es im weiteren Verlauf oft zu einer erneuten Verschlechterung.

Stadium II (Apoptose)

Durch eine konservative antifibrotische Therapie kann das Stadium II der Apoptose erreicht werden, in dem die Myofibroblasten absterben und das extrazelluläre, fibrotische Gewebe durch MMPs (Metalloproteinasen) wieder degradiert und abgebaut wird. Wenn das Stadium I nur wenige Monate angedauert hat, verbessert sich das Funktionsdefizit mit zunehmendem Abbau der ECM und Apoptose der Myofibroblasten. Dies zeigt sich klinisch auch am Rückgang der Überwärmung und der Schmerzen, histologisch vermutlich in der Verringerung der Zellzahl. Laborchemisch wird eine Reduktion der XT-Aktivität angenommen.

Stadium III (Adhäsion)

Wenn das Proliferationsstadium jedoch durch ineffiziente physiotherapeutische und chirurgische Maßnahmen über 1 Jahr zeitlich verlängert wird, kann es durch die lange andauernde fehlende Entfaltung der Recessus zu einer Adhäsion der Synovialblätter kommen. Dadurch resultiert ein Funktionsdefizit, obwohl sich die reparative Störung gebessert hat. Eine niedrige Aktivität der Xyosyltransferase wird auch in diesem Stadium erwartet.

Im Stadium III der Adhäsion erscheint eine konservative antifibrotische Therapie nicht mehr zielführend, sondern eine arthroskopische Arthrolyse mit Lösen der synovialen Gleitflächen. Die Rezidivgefahr dürfte wegen fehlendem oder gering aktiven fibrotischen Gewebe deutlich geringer sein als in den Stadien I und II. Jedem chirurgischen Eingriff sollte zur Rezidivprophylaxe eine konservative antifibrotische Nachbehandlung folgen. Intensive schmerzhafte Dehnübungen und repetitive zyklische Mobilisationen (CPM) sollten unterbleiben [11, 15, 18–21, 24, 34].

Vorsorge und Prävention