Erkrankung der Synovialmembran des Kniegelenkes: Arthritis urica und Chrondrokalzinose

Die Kristallarthropathien des Kniegelenkes führen zu einer Synovialitis und durch Einlagerung von Kristallen in den Knorpel und die Menisci zu einer direkten Zerstörung dieser Gewebe (Abb. 1). Zudem wird das Milieu der Gelenkflüssigkeit durch die Entzündung verändert, was zu weiteren Knorpelschäden führt. Der Gicht liegt ein erhöhter Harnsäurespiegel zugrunde, welcher verschiedene Ursachen haben kann. Am häufigsten ist die vermehrte Purinzufuhr im Rahmen des sogenannten alimentären Syndroms. Weitere Ursachen sind Nierenerkrankungen, starker Zellzerfall bei Tumoren und deren Therapie, Stoffwechselerkrankungen und Gendefekte (Bardin und Richette 2017). Die Gicht tritt nicht nur bei der Niereninsuffizienz auf, sondern verstärkt diese ihrerseits, wodurch ein Teufelskreis entsteht (GBD Chronic Kidney Disease Collaboration 2020). Der Gicht kann durch eine purinarme Diät, eine Behandlung der Niereninsuffizienz sowie medikamentös durch Senkung der Blutharnsäure begegnet werden (Vargas-Santos und Neogi 2017). Die Senkung der Harnsäure im Blut sollte sehr langsam erfolgen, da Gichtanfälle, welche im Kniegelenk als Gonagra bezeichnet werden, sowohl dann entstehen, wenn durch einen hohen Serumharnsäurespiegel Kristalle in der Synovialis und den anderen Geweben des Kniegelenkes ausfallen, als auch, wenn sich diese Kristallcluster auflösen. Der Harnsäurespiegel unterliegt starken tageszeitlichen Schwankungen, sodass ein normaler Harnsäurewert im Blut eine Gicht nicht ausschließt (Wang et al. 2020).

Während die Gicht durch das Verhalten des Patienten beeinflusst werden kann, ist die Chondrokalzinose bisher weder durch eine Ernährungsumstellung noch durch Medikamente ursächlich beeinflussbar. Bei der Chondrokalzinose werden Kalziumpyrophosphatkristalle in Menisci, Knorpel und Synovialis eingelagert. Das intraoperative Erscheinungsbild kann dem der Gicht ähneln. Unter dem Polarisationsmikroskop sind beide Arten von Kristallen jedoch deutlich unterscheidbar. Die wichtigste Differenzialdiagnose zu den Kristallarthropathien ist das bakterielle Kniegelenkempyem, da letzteres eine akute Operationsindikation darstellt. Hierbei hilft der Leukozytenesterasetest in der Akutsituation (Shahi et al. 2019). Da sowohl beim Gichtanfall als auch bei der septischen Arthritis Fieber auftreten kann, ermöglicht dieses keine sichere Abgrenzung des aseptischen zum septischen Empyem. Kristallarthropathien führen unbehandelt zu einer progredienten Gelenkdestruktion mit zystischen Veränderungen im gelenknahen Knochen und letztlich zu kompletter Zerstörung des Gelenkes. Während die Gicht eine Systemerkrankung ist, tritt die Chondrokalzinose häufiger an einzelnen Gelenken als systemisch auf.

Die häufigsten Ursachen der Gicht sind die diabetische Nephropathie, Nephropathien anderer Genese sowie die Adipositas. Weltweit litten im Jahre 2017 fast 700 Mio. Menschen an einer Niereninsuffizienz, was einer globalen Prävalenz von 9 % entspricht (GBD Chronic Kidney Disease Collaboration 2020). Ein niedriger sozialer Status ist mit der Häufigkeit einer Niereninsuffizienz korreliert. In Teilen Ozeaniens, Lateinamerikas sowie des mittleren und südlichen Afrikas ist die Inzidenz höher, als der soziale Status erwarten ließe. Demgegenüber ist diese in Europa, Australien und Südost-Asien niedriger als erwartet (GBD Chronic Kidney Disease Collaboration 2020). Bei jedem 5. Deutschen besteht eine Hyperurikämie. Jeder 10. von diesen, d. h. etwa 2 % der deutschen Bevölkerung, leiden an einer Gicht. Neben dem Großzehengrundgelenk (Podagra) und dem oberen Sprunggelenk zählt das Kniegelenk (Gonagra) zu den häufigsten Manifestationsorten von Gichtanfällen. Die Inzidenz der Gicht nimmt mit dem Alter zu. 7 % der über 65-Jährigen sind betroffen. Vor der Menopause sind Frauen ohne Niereninsuffizienz, Tumorleiden oder Gendefekten vor der Gicht geschützt. Bis zum 65. Lebensjahr sind daher vorwiegend Männer betroffen. Im hohen Alter nimmt der Anteil der Patientinnen zu. Bei jungen übergewichtigen Männern hingegen ist die Gicht die häufigste Ursache für einen atraumatischen schmerzhaften Kniegelenkerguss. Die übermäßige Zufuhr purinreicher Nahrungsmittel wie Hülsenfrüchte, Meeresfrüchte und Fleisch stellen die häufigste Ursache für eine Gicht dar. Diese führt bei gleichzeitigem Alkoholgenuss zum Anstieg des Blutharnsäurespiegels. Aus diesem Grund tritt der erste Gichtanfall bei jungen Männern häufig nach dem Grillen auf. Neben der Niereninsuffizienz, der purinreichen Ernährung und dem Übergewicht ab einem BMI von mehr als 25 ist Diabetes mellitus über eine Schädigung der Nieren ein wichtiger prädisponierender Faktor. Auch der Zelluntergang bei der Chemo- und Strahlentherapie von Tumorerkrankungen kann, besonders bei Leukämien, zur Hyperurikämie und Gicht führen (Mahmoud et al. 1998; Hu und Brown 2020). Neben Alkohol hemmen auch Aspirin, Diuretika und Fructose die Harnsäureausscheidung und können damit gleichfalls einen Gichtanfall auslösen (Hu und Brown 2020; Warshaw 1960). Sehr seltene Ursachen für eine Gicht sind Genmutationen wie das Lesch-Nyhan- und das Kelley-Seegmiller-Syndrom, bei denen jeweils Defekte der Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase bestehen, die zu einer vermehrten Harnsäuresynthese führen (Mateos und Puig 1994).

Die Chondrokalzinose ist deutlich häufiger als die Gicht, aber deutlich seltener symptomatisch. Da sie häufig an degenerativ veränderten Gelenken auftritt, steigt ihre Inzidenz mit der Zunahme der Arthrose im höheren Lebensalter. Bei den 60- bis 70-Jährigen beträgt ihre Inzidenz ca. 6 %, bei den über 80-Jährigen sind mehr als ein Drittel betroffen (Abb. 2). Mit der Zunahme des Lebensalters ist also mit einer steigenden Zahl an Chondrokalzinosen zu rechnen. Bei Erkrankten unter 60 Jahren sollten immer an eine sekundäre Chondrokalzinose gedacht und nach deren, möglicherweise behandelbaren, Ursache geforscht werden. Diese können ein Diabetes mellitus mit erhöhtem HbA1C-Spiegel, eine chronische Niereninsuffizienz, ein Hyperparathyreoidismus, eine Hämochromatose, Hypothyreose, Hypomagnesiaemie, ein Morbus Wilson, die seltene Hypophosphatasie und andere Störungen des Kalzium- und Phosphat-Stoffwechsels sein (Cho et al. 2018; Richette et al. 2007; Hammoudeh und Siam 1998). Auch bei entzündlich rheumatischen Erkrankungen und nach Nierentransplantationen tritt eine Chondrokalzinose gehäuft auf. Niedrige Magnesium-Plasmaspiegel gehen mit einer erhöhten Chondrokalzinoseprävalenz einher (Zeng et al. 2017).

Die Gelenkpunktion ist die wichtigste Diagnostik bei einer akuten Gonarthritis. Die Differenzierung einer Kristallarthropathie zum bakteriellen Empyem und zur entzündlich rheumatischen Arthritis erfolgt aus dem Punktat, welches in den ersten beiden Fällen trüb erscheint (Abb. 3). Mit einer Sensitivität von 70 % und einer Spezifität von 100 % ist der Leukozytenesterase-Test im Tag- und Nachtdienst an jeder Klinik und in jeder Praxis immer verfügbar und leicht anzuwenden. Der α-Defensin-Test hat dem gegenüber eine 100 % Sensitivität und Spezifität, ist allerdings teurer und nicht immer und überall verfügbar (Deirmengian et al. 2015). Im Punktat können unter dem Polarisationsmikroskop häufig doppelt brechende Kristalle nachgewiesen werden. Sicherer ist der Nachweis von Kristallen im Gewebe, weshalb intraoperativ immer Gewebeproben entnommen werden sollten. Diese sollten sofort nach der Entnahme in einer Schnellschnittuntersuchung unter dem Polarisationsmikroskop untersucht werden. Wichtig ist, dass der Transport ohne Flüssigkeitszusatz erfolgt, da sich die Kristalle sonst auf dem Weg in die Pathologie auflösen können. Die Uratkristalle zeigen eine nadelförmige Struktur, wobei die Kristalle die Zellwand perforieren können, während die Struktur der Kalziumpyrophosphatkristalle rhomboid ist. Die jeweiligen Kristalle sind somit aufgrund ihres mikroskopischen Erscheinungsbildes sicher voneinander unterscheidbar. Die Röntgenaufnahmen des Kniegelenkes in zwei Ebenen und Patella axial zeigen die Kristalleinlagerung am häufigsten in den Menisci und am zweithäufigsten im Gelenkknorpel (Abb. 4). Während Kalziumpyrophosphat röntgendicht ist, ist Urat in der Regel radiologisch nicht sichtbar. Typisch für die Gicht sind Stanzdefekte im gelenknahen Knochen, die durch die Gichttophi hervorgerufen werden. Bei fortgeschrittener Erkrankung zeigen sich auch Usuren am gelenknahen Knochen. Es bestehen zahlreiche Komorbiditäten, welche häufig mit einer Kalziumpyrophosphaterkrankung einhergehen. Laboruntersuchungen, insbesondere bei Patienten unter 60 Jahren, sollten daher erfolgen, um Erkrankungen wie einen Diabetes mellitus, eine chronische Niereninsuffizienz, einen Hyperparathyreoidismus, eine Hämochromatose, Hypothyreose, Hypomagnesiaemie, einen Morbus Wilson, die seltene Hypophosphatasie und andere Störungen des Kalzium- und Phosphat-Stoffwechsels zu erkennen und zu behandeln. Auch bei entzündlich rheumatischen Erkrankungen und fortgeschrittenen Arthrosen kann sekundär eine Chondrokalzinose auftreten. Bei den primären Chondrokalzinosen wird aufgrund der familiären Häufung eine genetische Prädisposition angenommen. Die Penetranz ist inkomplett. Die weitere Diagnostik hinsichtlich dieser Erkrankungen ist indiziert, um die Erkrankung beim Patienten und/oder seinen Blutsverwandten ggf. ursächlich behandeln zu können.

Das Therapieziel bei der Gichtarthropathie ist, den Harnsäurespiegel dauerhaft zu senken und dadurch eine langsame Auflösung der Kristalldepots zu bewirken, um die Destruktion des Kniegelenks zu verlangsamen. Bei der Chondrokalzinose, welche häufig asymptomatisch verläuft und nur als Zufallsbefund erkannt wird, können aufgrund fehlender wirksamer Therapien keine Therapieziele benannt werden. Im akut entzündeten Gelenk ist die wirksame Schmerzstillung durch die symptomatische Behandlung der Entzündung das dringlichste Ziel, um den Patienten von seinen starken Schmerzen zu befreien.

Die konservative Therapie beinhaltet bei der Arthritis urica die Umstellung der Ernährung auf purinarme Kost sowie eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr zur Verbesserung der Nierenparameter. Die Chondrokalzinose kann nach heutigem Wissen durch die Ernährung nicht positiv beeinflusst werden. Die medikamentöse Therapie der Arthritis urica besteht in der Senkung der Blutharnsäure beispielsweise durch Allopurinol. Eine schnelle Senkung des Blutharnsäurespiegels muss zu Beginn der harnsäuresenkenden Therapie strikt vermieden werden, um keinen Gichtanfall auszulösen. Das Allopurinol sollte daher eingeschlichen werden. Die Höchstdosis beträgt 300 mg/die. In einer vergleichenden Studie zum Einfluss von Allopurinol und Febuxostat auf die Nierenfunktion bei vorbestehender Niereninsuffizienz zeigte sich Letzteres nach 1 bis 5 Jahren Ersterem überlegen (Hu und Brown 2020). Bei der Chondrokalzinose besteht keine Möglichkeit der medikamentösen Einflussnahme. Zur systemischen Gabe von Magnesium fehlen noch Studien, die dessen Wirksamkeit beweisen (Zeng et al. 2017). Lokale Kniegelenkspülungen mit Magnesium-EDTA führten radiologisch zu keiner signifikanten Entfernung der Kalziumpyrophosphatkristalleinlagerungen, lösten aber heftige Arthritiden aus und werden daher nicht empfohlen (Bennett et al. 1976).

Im akuten Schub der Kristallarthropathien haben sich hoch dosierte nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) und Colchicin bewährt. Liegt der Gicht eine Nierenfunktionsstörung zugrunde, so sollte von der Gabe von NSAR abgesehen werden, da diese nephrotoxisch sind! Besteht eine Kontraindikation gegen NSAR und Colchicin, so kann die akute Kristallarthropathie auch mit Kortison behandelt werden. Für Patienten mit akutem Gichtanfall steht mit Canakinumab, einem Interleukin-1-Antagonisten, ein Reservemedikament zu Verfügung, wenn die Arthritis weder auf NSAR, Kortison, noch auf Colchizin anspricht, oder diese Medikamente kontraindiziert sind. Canakinumab hemmt die Entzündung sehr effektiv. Zur Therapie der chronischen Gicht wurde – bei unzureichender Wirkung der Kombination aus Allopurinol und Probenecid – Lesinurad in Kombination mit Allopurinol zugelassen. Die lokale Kühlung des entzündeten Kniegelenks ist häufig sehr wirksam. Auch eine Entlastungspunktion des Ergusses zur Verminderung der Kapselspannung wirkt sofort schmerzlindernd. Ohne antiphlogistische Behandlung bildet sich dieser jedoch sehr schnell erneut.

Im Gegensatz zu entzündlich rheumatischen Erkrankungen ist die Synovialektomie bei Kristallarthropathien häufig frustran, da die Kalkdepots im Knorpel und in den Menisci nicht ohne größere Gewebeschäden entfernt werden können und die Synovialitis daher eine hohe Rezidivrate zeigt. Außerdem neigen die Kristallarthropathien zu einer prolongierten Sekretion bei Gelenkergüssen, welche mit einer erhöhten Infektionsgefahr einhergeht. Sind die Beschwerden am Kniegelenk also nicht beherrschbar und liegen eine Instabilität und/oder höhere Knochenverluste vor, so ist die Knieendoprothese indiziert (Abb. 4). Im Rahmen dieser sollte dann eine totale Synovialektomie durchgeführt werden. Sind die Seitenbänder von Kristalldepots durchsetzt oder zerstört, so sollte eine achsgeführte Prothese verwendet werden, um eine ausreichende Stabilität zu erzielen. Bei Kristallarthropathien ist auch nach dem endoprothetischen Ersatz des Kniegelenkes mit einer prolongierten Sekretion bei persistierenden Gelenkergüssen zu rechnen. Hierdurch ist die Infektionsgefahr etwas höher als bei der Arthrose. Eine Knieprothese schützt nicht vor dem Auftreten einer Kristallarthropathie (Abb. 5)!

Durch den lang andauernden Einsatz hochdosierter nichtsteroidaler Antirheumatika bei der Gonagra kann ein Nierenversagen hervorgerufen oder eine vorbestehende Niereninsuffizienz verstärkt werden. Bei der lokalen Kühlung kann es, insbesondere bei Diabetikern mit Polyneuropathie, zu Erfrierungen der Haut kommen. Nach jeder Art von operativem Eingriff ist mit einer vermehrten Sekretion der Wunden, einer vermehrten intraartikulären Ergussbildung sowie einer erhöhten Infektionsgefahr zu rechnen, eine entsprechende prolongierte antibiotische Prophylaxe bis zur Wundtrockenheit ist daher zu empfehlen. Unikompartimentäre Knieprothesen mit Chondrokalzinose weisen höhere Revisionsraten auf als Patienten ohne Chondrokalzinose (Kumar et al. 2017).

Die Nachbehandlung nach erfolgreicher konservativer Therapie eines Schubes einer Kristallarthropathie besteht in einer 2- bis 4-wöchigen Schonung des Kniegelenkes mit aktiver Bewegung ohne Belastung. Parallel erfolgt, im Falle einer Gicht, der langsame Beginn der Allopurinol-Therapie mit 100 mg alle zwei Tage. Die Dosis sollte dann langsam bis auf 300 mg pro Tag gesteigert werden, um keinen Gichtanfall auszulösen. Auch wenn die Gicht medikamentös behandelbar ist, sollte unbedingt eine purinarme Diät eingehalten werden, um den Harnsäurespiegel nachhaltig zu senken. Nach einer Knieendoprothese sollte die Nachbehandlung sehr vorsichtig erfolgen. Die Kniebeugung sollte in den ersten zwei Wochen nicht über 90° durchgeführt werden, um den Reiz für eine Ergussbildung zu reduzieren. Gegebenenfalls ist es erforderlich, längere Zeit eine Kniegelenkbandage mit peripatellärer Pelotte zu tragen, um dem Erguss entgegenzuwirken. Dies sollte, insbesondere postoperativ und/oder bei Unterschenkelvarikosis, nicht ohne das Tragen von Zweizug-Unterschenkelkompressionsstrümpfen der Klasse 2 erfolgen, um keine venösen Stauungen und Thrombosen zu riskieren.