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Fragestellung: Aufgrund der demografischen Entwicklung und veränderten Lebensgewohnheiten nimmt die Anzahl von Knorpelschäden stetig zu.

Viele Behandlungsmöglichkeiten werden derzeit eingesetzt, eine davon ist die autologe Knorpel-Knochentransplantation, die vor allem bei Patienten mit kleinen bis mittleren Knorpeldefekten (2-5 cm²) verwendet wird.

Die autologe osteochondrale Mosaikplastik ist dabei eine gebräuchliche Wiederherstellungstechnik von Knorpel.

Eine korrekte Implantation des Transplantates nimmt hierbei einen hohen Stellenwert ein und bestimmt unmittelbar das klinische Outcome. Nicht immer jedoch ist es dem Operateur möglich, das Transplantat exakt passend einzusetzen.

In der vorliegenden Studie sollen verschiedene Transplantathöhen des Knorpel-Knochen-Transplantates hinsichtlich der daraus resultierenden Reibarbeit untersucht werden. In einer Vorstudie konnte gezeigt werden, dass die Reibarbeit einen adäquten Parameter zur Unterscheidung verschieden geschädigter Knorpeloberflächen im in-vitro System darstellt. Aus den Ergebnissen soll eine Handlungsempfehlung für den Alltag gewonnen werden.

Methodik: 6 Schafsknie wurden postmortem in 2 Metallrahmen mit einem 2-Komponenten-Kunststoff proximal und distal fixiert und in einem Robotersystem (KUKA KR 60-3 robot, Augsburg; 6 Drehachsen; Kraft-Moment-Sensor) gegeneinander flektiert bzw. extendiert.

Die erste Messung erfolgte jeweils im Nativzustand zur Ermittlung der Ausgangsreibung mit 20 Zyklen und einer Flexion von 0° - 60° unter 400 N Belastung im sog. passiven Pfad. Hier werden Varus- und Valguskräfte sowie eine anteriore bzw. posteriore Translation zu Null ausgeregelt, um einen physiologischen Bewegungsablauf zu ermöglichen.

Ein die komplette Knorpelschicht betreffender Defekt, circa 1 mm in der Dicke messend, wurde anschließend in der Hauptbelastungszone der medialen Femurkondyle gesetzt. Daraufhin wurde ein äquivalentes osteochondrales Transplantat von derselben Femurkondyle in einer nicht belasteten Zone gewonnen und in den Defekt eingebracht.

Dabei wurde das osteochondrale Transplantat in den Defekt in 3 verschiedenen Tiefen eingebracht: eben (0 mm Höhenunterschied), hoch (1 mm über Niveau) oder tief (1 mm unter Niveau). Die Messung der Reibarbeit erfolgte jeweils mit o.g. Parametern. Nach Messung der 3 Zustände wurde der Knorpel des Transplantats entfernt und eine abschließende Messung durchgeführt (defekt).

Die Ergebnisse wurden mittels Friedmann-Test und darauf folgendem Post-hoc-Test mit Bonferroni-Korrektur ausgewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In den Versuchen zeigte sich eine signifikant höhere Reibarbeit bei dem Zustand hoch gegenüber nativ. Zudem zeigte sich ein signifikanter Unterschied zwischen dem Zustand defekt und allen anderen Zuständen.

In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass nach biomechanischen Kriterien tief implantiert werden sollte, falls eine ebene Implantation nicht zu realisieren ist, sodass eine möglichst geringe Reibarbeit resultiert.