Orthopädie und Unfallchirurgie
Autoren
Christian Lüring

Arthrose

Die Entstehung der Arthrose im Knie ist ein komplexer multifaktorieller Vorgang, bei dem die Bedeutung und die Wertigkeit vieler Faktoren noch unzureichend geklärt sind. Dabei spielt die irreversibel fortschreitende Gelenkknorpeldestruktion unter Mitbeteiligung der anderen Gelenkstrukturen, wie Knochen, Synovia, Gelenkkapsel und gelenksumgebende Muskulatur, die maßgebliche Rolle. Diskutiert wird neben lokalen und systemischen Risikofaktoren auch eine genetische Komponente. Die Arthrose ist eine nicht entzündliche, degenerative, fortschreitende Erkrankung des Gelenkknorpels, die im späteren Stadium auch die periartikulären Gelenkstrukturen, wie z. B. den Knochen, die Menisken, die Seitenbänder und die Kreuzbänder, beeinträchtigt und zu Folgeschäden führt.

Epidemiologie

Definition

Die Entstehung der Arthrose im Knie ist ein komplexer multifaktorieller Vorgang, bei dem die Bedeutung und die Wertigkeit vieler Faktoren noch unzureichend geklärt sind (Günther et al. 2002). Dabei spielt die irreversibel fortschreitende Gelenkknorpeldestruktion unter Mitbeteiligung der anderen Gelenkstrukturen, wie Knochen, Synovia, Gelenkkapsel und gelenksumgebende Muskulatur, die maßgebliche Rolle (Scharf 2003). Diskutiert wird neben lokalen und systemischen Risikofaktoren auch eine genetische Komponente (Spector et al. 1996).
Die Arthrose ist eine nicht entzündliche, degenerative, fortschreitende Erkrankung des Gelenkknorpels, die im späteren Stadium auch die periartikulären Gelenkstrukturen, wie z. B. den Knochen, die Menisken, die Seitenbänder und die Kreuzbänder, beeinträchtigt und zu Folgeschäden führt. Diese Prozesse münden nicht selten im fortgeschrittenen Stadium zu Gelenkdeformitäten, der Arthrosis deformans.
Unterschieden wird zwischen einer primären und einer sekundären Form der Arthrose. Unter der primären Arthrose versteht man die Veränderungen, die ohne einen erkennbaren äußeren Grund im Sinne der altersbedingten Degeneration auftreten.
Die Arthroseformen, die als Folge einer äußeren oder auch inneren Veränderung entstehen, werden sekundäre Arthrosen genannt. Hierunter lassen sich sowohl knöcherne Deformitäten (frühkindliches Fehlwachstum, traumatisch bedingte Gelenkverletzung) als auch systemische Erkrankungen (z. B. Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises, Kristallarthropathien wie die Gichtarthropathie, Chondrokalzinose, Ochondrose, hämophile Arthropathie) und andere Ursachen (Osteochondrosen, Hämochromatose, Gelenkinfektionen) subsumieren. Auch die Adipositas scheint nicht nur aufgrund ihrer nachvollziehbaren mechanischen Komponente, sondern auch aufgrund ihrer inflammatorischen Komponente zu einer Zerstörung des Knorpels zu führen.
Der Begriff Polyarthrose fasst die Häufung arthrotisch bedingter Gelenkveränderungen zusammen. Treten die genannten Veränderungen an mindestens 3 verschiedenen Gelenkarten (z. B. Knie, Schulter-, Fingergelenk) gleichzeitig auf, spricht man von einer Polyarthrose. Vermutlich haben die Polyarthrosen eher einen systemischen als einen pathomechanischen Charakter: ein Missverhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit.
Warum der Gelenkknorpel den Belastungen des Alltags nicht standhält und einem vorzeitigen Verschließ unterliegt, scheint multifaktorieller Genese zu sein. Exogene Faktoren, wie ein Trauma, spielen ebenso eine Rolle wie endogene, wie z. B. ein gestörter Metabolismus oder eine gestörte Nutrition des Knorpels.
Insgesamt gesehen ist die Arthrose aber eine chronisch fortschreitende Erkrankung, mit einem phasenweisen Verlauf, wobei die einzelnen Phasen auch überlappend auftreten können. Hyaliner Gelenkknorpel kann sich, anders als andere Gewebe des menschlichen Körpers, nicht selbst regenerieren, eine Restitutio ad integrum ist also nicht möglich. Dies bedeutet, dass am Ende des Verlaufs immer die Zerstörung des Gelenks steht.
Auslöser ist in der Regel die initiale Schädigung des Knorpels an einer lokalisierten Stelle. Dieser Schaden verursacht dann in der Regel eine reaktive Synovitis, die mit vermehrter Synovialflüssigkeitsproduktion einhergeht. Anschließend kommt es zu einer weiteren mechanischen Schädigung und weiteren Knorpelaufbrüchen sowie einer sukzessiven Überlastung der subchondralen Zone. Diese Zone reagiert mit vermehrter Einlagerung von Calciumapatitkristallen. Es entsteht die sogenannte subchondrale Sklerose. Diese subchondrale Sklerosierung manifestiert sich als erstes radiologisch sichtbares Zeichen. Im Weiteren versucht der Knochen, durch eine Vergrößerung der Belastungsfläche den Druck pro Fläche zu reduzieren: Es entstehen Osteophyten als zweites radiologisches Arthrosezeichen. Drittes Zeichen ist die Verschmälerung des Gelenkspalts, die dann eintritt, wenn die Gesamtdicke des Knorpels abnimmt, das heißt, der Gelenkknorpel reibt sich schrittweise ab. Als letztes und meist erst im fortgeschrittenen Stadium zu erkennendes Arthrosezeichen bilden sich subchondrale Zysten. Diese sind Hohlräume im Knochen, die einer Drucknekrose im Knochen entsprechen. Häufig haben sie Kontakt zur Gelenkfläche, und es pumpt sich Gelenkflüssigkeit in die Zyste hinein. Diese haben dann eine Tendenz zur Größenzunahme. Neben diesen klassischen Prozessen sind in den letzten Jahren bei fortschreitender Osteoarthrose subchondrale Frakturen und Ödeme bzw. Knochenmarkreaktionen des angrenzenden spongiösen Knochens und Markraums beschrieben worden.
Die beschriebenen Prozesse gehen häufig mit reaktiven entzündlichen Veränderungen einher. Daher wird im angloamerikanischen Sprachraum auch von der Osteoarthritis gesprochen. Im deutschen Sprachgebrauch wird dann in der Regel von einer aktivierten Arthrose gesprochen. Dieses Stadium ist von deutlichen Schmerzen und einer intraartikulären Ergussbildung gekennzeichnet. Das latente Stadium weist diese entzündliche Komponente nicht auf. Interessanterweise gibt es keine Korrelation zwischen dem Ausmaß der entzündlichen und radiologischen Veränderungen und dem resultierenden subjektiven Schmerzempfinden. Daher ist jeder Einzelfall genau zu untersuchen und die Beschwerdesymptomatik genau zu prüfen. Selbst bei ausgeprägten radiologischen Zeichen kann die subjektive Beschwerdesymptomatik gering sein.
Die Weltgesundheitsorganisation geht davon aus, dass 10 % der Weltbevölkerung im Alter ab 60 Jahren an einer Arthrose leiden (Symmons et al. 2006) und dass 80 % der Menschen mit Arthrose Bewegungseinschränkungen haben sowie 25 % bei den alltäglichen Verrichtungen Einschränkungen erfahren (WHO 2003). Weltweit sind Frauen mit 18 % wesentlich häufiger als Männer mit 9,6 % betroffen (WHO 2013). Dabei ist neben dem Geschlecht das Alter der stärkste Prädiktor für das Auftreten und die Progression der Arthrose (OECD 2012). In der Bevölkerung ab dem 45. Lebensjahr geben 30 % für eine Arthrose typische Symptome an, wie z. B. intermittierende Steifheit, Schmerzen und Bewegungseinschränkung (Buckwalter und Lappin 2000; Mannoni et al. 2003; Praemer et al. 1999). Dabei ist das Kniegelenk neben dem Hand- und dem Hüftgelenk am häufigsten betroffen (Felson 1995; Dennison und Cooper 2003).
Betrachtet man die Kosten etwas differenzierter, dann fällt eine Verteilung zwischen den Geschlechtern auf. Das weibliche Geschlecht ist mit etwa zwei Drittel dem männlichen Geschlecht mit etwa einem Drittel Erkrankungshäufigkeit überlegen. Daher gilt das weibliche Geschlecht als ein wichtiger prädisponierender Faktor. Ein deutlicher Anstieg der Arthroseprävalenz findet sich postmenopausal. Bei Frauen sind oft mehrere Gelenke betroffen. Männer sind eher der monarthrotischen Gruppe zuzuordnen. Bei ihnen ist ein wesentlich geringerer kontinuierlicher Anstieg ab dem 30. Lebensjahr zu verzeichnen.

Präarthrotische Deformität

Wie oben beschrieben können sich aufgrund von pathologischen Gelenkstellungen oder Fehlbildungen sekundäre Arthrosen ausbilden (Hackenbroch et al. 1979; Mutter und Schlegel 1975; Engelhardt 1985; Schulitz et al. 1976). Diese Veränderungen werden unter dem Begriff präarthrotische Deformität zusammengefasst. Einige typische Präarthrosen sind in Tab. 1 zusammengestellt.
Tab. 1
Präarthrotische Deformitäten und Funktionsstörungen
Ursache
Beispiele
Angeboren
Hüftdysplasie
Pathologische Schenkelhalsverhältnisse (Ante-, Retrotorsion)
Femoropatellare Dysplasie
Chondrodysplasien
Erkrankungen
Juvenile Osteochondrose/Osteonekrose, z. B.
 M. Perthes
 Osteochondrosis dissecans
 Epiphysiolysis capitis femoris
Synoviale Erkrankungen
Knöchernes femoroacetabuläres Impingement
Posttraumatisch
Posttraumatische Gelenkflächeninkongruenz, z. B.
 Irreversible traumatische Knorpelverletzung
 Abscherfrakturen
 Intraartikuläre Frakturen
 Schwere Korpelkontusionen
Posttraumatische Bandinstabilitäten
Luxationen
Posttraumatische Achsabweichungen

Primäre und sekundäre Arthrosen

Arthrosen, die als Folge einer vorbestehenden oder erworbenen Pathologie entstehen, werden sekundäre Arthrosen genannt. Es werden darunter z. B. Erkrankungen mit knöchernem Fehlwachstum, Dysplasie oder traumatischen Veränderungen subsummiert. Aber auch viele systemische Erkrankungen können zu entsprechenden Veränderungen führen. Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises etwa sind geeignet, über die bekannten Mechanismen den Gelenkknorpel zu stören und zu einer sekundären Arthrose zu führen. Gleiches gilt z. B. für andere Systemerkrankungen: Gichtarthropathie, Chondrokalzinose, Ochronose. Daneben stehen in der Regel nur an einzelnen Gelenken auftretende Pathologien, wie Gelenkinfektionen, Osteochondrosen und Osteonekrosen, die ebenfalls zu einer irreversiblen Zerstörung des Gelenkknorpels und damit zu entsprechenden sekundären Veränderungen führen.
Im Gegensatz dazu sind die Formen der Arthrose zu nennen, die ohne erkennbare Ursache oder Bedingung auftreten und in der Regel im Sinne der Altersdegeneration zu bewerten sind (Abb. 1).
Hierfür werden die Begriffe primäre Arthrose oder idiopathische Arthrose verwendet. Polyarthrosen bezeichnen degenerative Gelenkveränderungen an mindestens 3 verschiedenen Gelenkarten (z. B. Hüfte, Schulter, Finger). Die Polyarthrosen scheinen einen mehr systemischen als pathomechanischen Charakter zu besitzen, der sich auch in den klinischen Verläufen widerspiegelt. Zusammengefasst kann festgehalten werden, dass die Arthrose auf Basis eines multifaktoriellen Geschehens als mono- oder polyartikuläre Pathologie mit intervallartig, stetig fortschreitendem Charakter auftritt. Die ersten Schritte für diese Veränderung sind mechanische (Mikro-)Integritätsstörungen der Knorpelarchitektur und die gleichzeitige eingeschränkte Regenerationskapazität, die unaufhaltsam voranschreitet. Am Ende des Prozesses stehen inkongruente Flächen zueinander, was ungünstige biomechanische Verhältnisse verursacht und damit zu einem fortschreitenden Gelenkverschleiß der Arthrose führt.

Regionale Verteilung

Zwei Drittel der von Arthrose betroffenen sind Frauen und nur ein Drittel Männer. Die Gründe dafür sind bislang unklar. Hinsichtlich der Verteilung auf die einzelnen Gelenke gibt es unterschiedliche Angaben. Die weit überwiegende Mehrzahl der betroffenen Gelenke werden aber an der Wirbelsäule, den Hüft-, den Knie- und den Sprunggelenken gefunden (Tab. 2). Das ist auch nachvollziehbar, da die Gelenke der unteren Extremität höheren Belastungen ausgesetzt sind als die der oberen Extremitäten.
Tab. 2
Regionale Verteilung manifester und radiologisch nachweisbarer Arthrose. (Quelle: Statistisches Bundesamt)
Gelenk
Häufigkeit (%)
Wirbelsäule
60
Kniegelenk
27
Hüftgelenk
7,3
Sprunggelenk
4
Großzehengrundgelenk
1,5
Schulter-Arm-Komplex
1

Pathomechanik

Die Arthrose führt zwar zu einer makroskopischen Zerstörung der Gelenke, hat aber ihre Ursache in mikroskopischen und submikroskopischen Veränderungen der Zellmechanik (Abb. 2).
Der hyaline Gelenkknorpel bildet die Deckschicht zweiter gelenkig aufeinandertreffenden Knochen. Dabei besteht der hyaline Knorpel aus Knorpelzellen (Chondrozyten) und dem umgebenden Matrixgewebe. Die Chondrozyten synthetisieren die Grundsubstanz (siehe unten). Diese Synthese unterliegt einem Regelkreis, der von hormonellen, metabolischen und enzymatischen Faktoren gesteuert wird. Wichtig zum Verständnis der Arthrose ist die Tatsache, dass die Knorpelzelle nach Abschluss ihres Wachstums ihre Teilungs- und Regenerationsfähigkeit im Gegensatz zu anderen Zellen des menschlichen Körpers verliert. Eine Regeneration von hyalinem Knorpel aus sich selbst heraus ist somit ausgeschlossen.
Die Grundsubstanz des hyalinen Gelenkknorpels setzt sich aus Kollagen, Proteoglykanen und freiem Wasser zusammen. 90 % des Proteingehalts des Knorpels bestehen aus unterschiedlichen Kollagenarten. Die anatomische Mikroarchitektur des Knorpels ist auf die Belastung und Belastbarkeit des Knorpels ausgerichtet. In der gelenknahen Knorpeloberfläche (Lamina splendens) verlaufen die Kollagenfasern annähernd parallel zur Oberfläche. Sie biegen dann arkadenförmig ab und strahlen nahezu senkrecht in die tieferen Lagen und den subchondralen Knochen ein. Durch diese Architektur ist eine gute Vernetzung und Verzahnung und damit Stabilität gewährleistet.
Die Proteoglykane sind aufgrund ihrer Zweiteilung stark hydrophil, was eine entscheidende Qualität des Knorpels ausmacht: 70 % des Knorpels bestehet aus eingelagertem Wasser, dadurch erreicht der Knorpel eine sehr gute Elastizität und Rückstellkraft, die auf Deformierung reagieren kann und so eine höhere Belastbarkeit erreicht. Das eingelagerte Wasser steht in einem stetigen Austausch mit der Gelenkflüssigkeit, sodass dieser Regelkreis auch für die Gelenkknorpelernährung zuständig ist. Da der Gelenkknorpel avaskulär ist, muss die Ernährung der Knorpelzellen über diesen Mechanismus erfolgen, über den auch Abbauprodukte wieder abtransportiert werden. Das Zusammenspiel zwischen Be- und Entlastung ist somit von entscheidender Bedeutung für die Langlebigkeit eines Gelenks. Eine Störung dieses empfindlichen Haushalts führt unweigerlich zu einem Schaden des hyalinen Knorpels.
Insbesondere dem synovialen Schmierfilm kommt eine besondere Bedeutung zu. Reißt die Benetzung des Gelenkknorpels mit dem Flüssigkeitsfilm ab, kommt es unweigerlich zu einer verstärkten Reibung zwischen den Gelenkpartnern und der Reibungskoeffizient nimmt zu, Verletzungen der Lamina splendens und der darunter liegenden Knorpelzelldeckschicht werden wahrscheinlicher. Unter physiologischen Bedingungen ist davon auszugehen, dass Gelenkknorpel einen Reibungskoeffizienten von 0,02–0,002 aufweist und damit in der Lage ist, sehr großen Druckbelastungen (bis 400 kg/cm2) Stand zu halten. Zum Vergleich erzeugt der Kontakt von Knorpel auf Knorpel eine um 80 % geringere Reibung als Eis auf Eis.
Diese Destruktion lässt sich auch im histologischen Bild zeigen: Bei intakten Verhältnissen ist die Verteilung der Knorpelzellen gleichmäßig über die gesamte Schichtdicke und nimmt in Richtung Gelenk und Lamina splendens eine tangentiale Ausrichtung der Kollagenstrukturen an. Bei geschädigtem Knorpel treten erste Veränderungen an der Lamina splendens mit Auffaserungen auf, gefolgt von einer Reduktion der Knorpelzellzahl, die sich dann im Sinne eines Regenerationsversuchs zu Clustern zusammenfinden und atypische Teilungsformationen aufweisen. Dieser Strukturwandel führt naturgemäß zu einem Verlust der Elastizität und zu einem Verlust der Rückstellkräfte.
Diese makroskopischen Veränderungen haben auch eine makroskopische Strukturänderung zur Folge, die von Outerbridge 1961 beschrieben wurde. Heute ist allerdings die Einteilung der International Cartilage Repair Society (ICRS) gebräuchlicher und soll in Tab. 3 dar- und der von Outerbridge gegenübergestellt werden (Radin und Rose 1986; Mainil-Varlet et al. 2003).
Tab. 3
Klassifikation des Knorpelschadens nach Outerbridge und ICRS
Outerbridge-Grad
ICRS-Grad
ICRS-Beschreibung
Abbildung (nach ICRS)
 
0
Keine erkennbaren Defekte
 
1
1a
Intakte Oberfläche, Fibrillationen und/oder leichte Erweichung
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1b
Zusätzlich oberflächliche Risse/Fissuren
2
2
Läsionstiefe <50 % der Knorpeldicke (abnormaler Knorpel)
https://media.springernature.com/b30/springer-static/image/chp%3A10.1007%2F978-3-642-54673-0_80-1/MediaObjects/323249_0_De_80-1_Figb_HTML.gif?as=jpg&s=1
3
3a
Läsionstiefe >50 % der Knorpeldicke, nicht bis zur kalzifizierenden Schicht (schwer abnormaler Knorpel)
https://media.springernature.com/b30/springer-static/image/chp%3A10.1007%2F978-3-642-54673-0_80-1/MediaObjects/323249_0_De_80-1_Figc_HTML.gif?as=jpg&s=1
 
3b
Läsionstiefe >50 % der Knorpeldicke, bis zur kalzifizierenden Schicht
 
3c
Läsionstiefe >50 % der Knorpeldicke, bis zur subchondralen Platte
 
3d
Läsionstiefe >50 % der Knorpeldicke, mit Blasenbildung
4
4a/b
Vollständige Knorpelläsion mit Durchbruch der subchondralen Platte
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Aus experimentellen Betrachtungen lässt sich schlussfolgern, dass die Entstehung von Knorpelschäden und konsekutiv einer Arthrose multifaktoriell ist. Insbesondere Gelenkinkongruenzen führen zu einer erheblichen Mehrbelastung der lasttragenden Fläche. So wusste bereits Pauwels, dass die Kraft, die auf einen Quadratzentimeter Gelenkknorpel am gesunden Hüftgelenk lastet, 18 kp beträgt. Dieser Wert steigt bei einer Coxa valga subluxans auf das 10- bis 15-Fache. Bezogen auf die operativ versorgten Arthrosen am Hüftgelenk besitzen 3 von 4 Patienten mit einer Coxarthrose Zeichen einer präarthrotischen Deformität. Daher kommt den gelenkerhaltenden korrigierenden Eingriffen z. B. bei Hüftdysplasie oder bei Beinachsdeformitäten eine hohe Bedeutung zu.

Klinik

Beschwerdebild

Die Beschwerden, die von der Arthrose verursacht werden, sind recht typisch. Allerdings ist auch bekannt, dass das Ausmaß der beklagten Beschwerden nicht kongruent mit der radiologischen Befunderhebung sein muss. So werden groteske Arthroseformen im Röntgenbild bei nur milden Beschwerden und Einschränkung der Mobilität und umgekehrt gesehen (Rupprecht et al. 2007).
Das klassische Leitsymptom ist der Schmerz, der sich auf die betroffene Gelenkregion konzentriert, aber auch zu angrenzenden Gelenken, Körperregionen ausstrahlen kann. Die Schmerzqualität wird unterschiedlich beschrieben und kann stechend, bohrend oder auch dumpf sein. Schritt für Schritt kommt es in der Regel auch zu einer Bewegungseinschränkung, dem gelenkspezifischen Kapselmuster, beispielsweise
  • am Schultergelenk: Außenrotation > Abduktion > Innenrotation (das heißt, die Außenrotation ist stärker eingeschränkt als die Abduktion, die wiederum stärker eingeschränkt ist als die Innenrotation);
  • am Hüftgelenk: z. B. Innenrotation > Außenrotation > Flexion (das heißt, die Innenrotation ist am stärksten reduziert).
Das Kapselmuster tritt in Gelenken auf, die durch Muskelführung stabilisiert werden, wie Hüft-, Knie- und Schultergelenk. Gelenke, die ausschließlich durch Kapsel und Bänder gesichert werden, wie das Acromioclavicular- oder das Iliosacralgelenk, zeigen kein Kapselmuster. Ursächlich ist die Reizung und Entzündung der Gelenkkapsel bei Arthrose (Cooper und Dennison 1998; Cooper 1998; Buckwalter und Mankin 1998; Debrunner 2002).
Im fortgeschrittenen Stadium bemerken die Patienten eine Morgensteifigkeit. Die Betroffenen berichten in der Regel, dass sich diese erst nach einigen Schritten bzw. einigen Minuten wieder löst, sich das Gelenk also „warmlaufen“ muss. Zusätzlich kommt es typischerweise auch zu einem Anlaufschmerz. Das heißt, die ersten Schritte sind schmerzhaft, was sich auch mit der Zeit reduziert. Zu diesem Zeitpunkt sind die Einschränkungen in der Mobilität und der Lebensqualität noch gering. Allerdings müssen die Betroffenen darüber informiert werden, dass die Belastungsschmerzen im Zeitverlauf an Intensität zunehmen können.
Erst im weit fortgeschrittenen Stadium kommt es zu Ruheschmerzen oder nächtlichen Schmerzen. Auch berichten die Patienten dann von initialen Belastungsschmerzen, die eben nicht über eine längere Gehstrecke nachlassen. Einschränkungen in der Alltagsbelastungsfähigkeit sind hier bereits vorhanden und reduzieren die Lebensqualität der Betroffenen (Zacher und Gursche 2001; Debrunner 2002; Tab. 4).
Tab. 4
Typische Symptomatologie bei Arthrose
Anlaufschmerz
Gelenksteifigkeit (Morgensteifigkeit)
Reduzierte Belastbarkeit
Rasche Ermüdung
Belastungsschmerz
Nachtschmerz
Ruheschmerz
Gelenkgeräusche
Zunehmende Achsfehlstellung
Reduzierte Gelenkbeweglichkeit

Diagnostik

Die Diagnose zu stellen, ist relativ einfach und leitet sich direkt aus den geschilderten klinischen und makroskopischen Ausprägungen ab. An erster Stelle stehen die Anamnese und die damit verbundene körperliche Untersuchung. Bereits jetzt kann eine erste Verdachtsdiagnose gestellt werden. Da es kaum Korrelation zwischen Schmerzintensität- und -empfinden einerseits und radiologischer Ausprägung der Arthrose andererseits gibt (Rupprecht et al. 2007), gilt es den Patienten gut zu befragen und dabei den Schmerzcharakter und die -intensität ebenso zu berücksichtigen wie das zeitliche Auftreten (Nachtschmerz, Ruheschmerz, Belastungsschmerz). Aufgabe des untersuchenden Arztes ist es, ein komplexes Bild der Erkrankung im Zusammenhang mit der Lebenssituation zu erhalten. Die Einschränkung der Lebensqualität und die Behinderungen der Alltagstauglichkeit sollten im Vordergrund der Befragung stehen.
Im Rahmen der klinischen Untersuchung müssen Bewegungseinschränkungen, Bandinstabilitäten und Weichteilverhältnisse genau überprüft werden. Eine Beurteilung des kontralateralen Beines sollte erfolgen und Hilfestellung gerade bei der Frage Bandinstabilität liefern. Angrenzende Gelenke sollten mit berücksichtig werden, um auch hier Klarheit über Achsfehlstellungen oder vorhandene degenerative Veränderungen zu erlangen.
Das Gangbild sollte ebenso wie die Körperhaltung analysiert werden und in die Befundung mit einbezogen werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn auch Wirbelsäulenbeschwerden vorliegen, die im Zweifel auch therapiebedürftige sind.
Eine dann folgende adäquate Bildgebung sollte durchgeführt werden. Standard ist die projektionsradiografische Darstellung des Gelenks in 2 Ebenen. Sie ist unerlässlich für die Diagnostik und die Planung der Therapie, sie ist ebenso zur Verlaufskontrolle wichtig. Die im Röntgenbild zu erwartenden Zeichen einer Arthrose sind an jedem Gelenk ähnlich:
  • Verschmälerung des Gelenkspalts aufgrund der Abnahme der Knorpeldicke
  • Subchondrale Sklerosierung aufgrund der einsetzenden Überlastung einhergehend mit vermehrter Kalksalzeinlagerung
  • Bildung von osteophytären Anbauten als Versuch des Gelenks, die Kraft auf eine größere Fläche zu verteilen
  • Subchondrale Zysten (Geröllzysten)
Je nach Gelenk sind weitere Zeichen wie Achsabweichung, Knochendeformierung und ähnliches zu finden, die helfen, den Grad der Ausprägung der Arthrose einzuschätzen (Abb. 3) (Felson 2004; Zacher und Gursche 2001).
Selten sind weiterführende bildgebende Maßnahmen erforderlich. Eine Computertomografie (CT) sollte bei der Planung von Schulterprothesen zur Beurteilung des Glenoids erfolgen und kann bei speziellen Fragestellungen rund um das Hüftgelenk (Pfannendysplasie, Zustand nach Voroperation am proximalen Femur, Torsionsstörungen) ebenfalls wertvolle Erkenntnisse liefern. Insbesondere dreidimensionale Rekonstruktionen können bei der Planung von komplexen operativen Maßnahmen sinnvoll sein.
Die Magnetresonanztomografie (MRT) besitzt einen nicht unerheblichen Stellenwert, da sie den Gelenkknorpel mit möglichen Schäden frühzeitig und mit einer hohen Auflösung darstellen kann. Dies gilt insbesondere für das Knie- und auch das Hüftgelenk. Zusätzlich lassen sich die periartikulären Weichteile (Kapsel, Sehne, Muskeln) darstellen und in die pathodiagnostischen Überlegungen mit einbeziehen. Entscheidend für die Aussagekraft der Bilder ist unter anderem die Feldstärke. Je höher diese ist (1,5 Tesla vs. 3 Tesla), desto besser sind die Bildqualität, die Auflösung und damit die Beurteilbarkeit auch kleinerer Schäden, was insbesondere bei der Therapie eines isolierten Knorpelschadens eine Rolle spielt. Neuere Methoden wie dGEMRIC („gradient-echo-based T1-delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage“) können allerdings auch prognostische Aussagen treffen: Die dGEMRIC-Technik liefert Informationen zum Glykosaminoglykangehalt des Knorpels. Das Multiecho- und Spin-echo-T2-Mapping wird zur Einschätzung des Wassergehalts und der Kollagenmikrostruktur im Knorpel verwendet (hohe T2-Werte = struktureller Knorpelschaden). Frühere MRT-Studien an Kniegelenken konnten einen Zusammenhang zwischen dGEMRIC respektive T2-Mapping und frühen Knorpelveränderungen bei Arthrose nachweisen (Apprich et al. 2010; Abb. 4).
Die Sonografie hat in der Arthrosediagnostik eine untergeordnete Rolle. Sie kann den Knochen nur eingeschränkt darstellen und ist eher in der Weichteildiagnostik bei Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises, bei den synovialen Erkrankungen (z. B. synoviale Chondromatose) oder auch bei den aktivierten Arthrosen (Erguss) interessant.
Die diagnostische Arthroskopie ist die absolute Ausnahme und bleibt individuellen Entscheidungen und Gegebenheiten vorbehalten. Sie ist aber eher direkt an eine weiterführende Therapie gekoppelt, das heißt z. B. Befunderhebung vor Umstellungsoperation an der Tibia oder Ähnliches. Selten kann sie auch einmal vor pfannenverbessernden Eingriffen an der Hüfte eingesetzt werden, wenn die Knorpelsituation im MRT unklar ist. Idealerweise werden die Patienten aber einzeitig arthroskopiert und dann direkt definitiv versorgt, um nur einen operativen Eingriff vornehmen zu müssen.
Die laborchemische Diagnostik besitzt in der Diagnostik der degenerativen Gelenkerkrankungen einen untergeordneten Stellenwert. Diese ist selten mit wegweisenden pathologischen Befunden assoziiert. Lediglich hinsichtlich differenzialdiagnostischer Überlegungen (Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises) besitzen das C-reaktive Protein (CRP), die Leukozytenzahl und das Differenzialblutbild sowie die Aufteilung der Globuline einen hinweisenden Charakter. Details sind den Spezialkapiteln zu entnehmen. In jedem Fall hilft die laborchemische Untersuchung bei der Fragestellung eines Gelenkinfekts neben der Gelenkpunktion weiter.
Auch wenn der Fokus der Untersuchung auf dem betroffenen Gelenk liegt, sollte doch immer ein orientierender neurologischer und internistischer Schnellcheck erfolgen. In Zeiten von zunehmenden medicolegalen Auseinandersetzungen ist es wichtig, diese Aspekte gut zu dokumentieren.

Grundzüge der Therapie

Konservative Therapie

Die Therapie der Arthrose fußt auf verschiedenen Bausteinen, die einzeln, aufeinander aufbauend oder in Kombination angewandt werden können:
  • Aufklärung über Krankheit und Krankheitsverlauf
  • Anleitung zur Selbsthilfe
  • Eliminierung von Ursachen und Risikofaktoren
  • Orale und/oder lokale Schmerztherapie
  • Physikalische Therapie
  • Physiotherapie
  • Orthopädietechnische Maßnahmen
  • Operative Therapie
Im Zeitalter des Internets sind die Ärzte vermehrt mit vorinformierten Patienten konfrontiert. Diese Informationen sollten die Behandler für jeden Einzelfall einordnen. Die Betroffenen müssen über die Erkrankung und den zu erwartenden Verlauf aufgeklärt und informiert, zur Selbsthilfe angeleitet und auf Verhaltensmaßnahmen im Alltag hingewiesen werden. Gerade die Prognose sollte zu einem frühen Zeitpunkt aufgezeigt werden, damit der Patient seine individuelle Lebenssituation auf die Erkrankung abstimmen kann. Dabei sollte insbesondere auch auf die Möglichkeiten eingegangen werden, wie Ursachen vermieden und Risikofaktoren reduziert (z. B. Gewichtsreduktion bei Adipositas, optimale Basistherapie bei Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises) werden können. Ein arthrosegerechtes Alltagsverhalten ist erforderlich und sinnvoll. Dazu zählen Kräftigung der gelenkführenden Muskulatur, Anpassung der sportlichen Aktivität, Vermeidung von Sportarten mit hoher Stauch- und Stoßbelastung der Gelenke sowie Reduktion des Körpergewichts. Die Wirksamkeit von diätetischen Maßnahmen zur Knorpelernährung hat bislang keine Studie eindeutig beweisen können. Auch Nahrungsergänzungsmittel konnten den Beweis zur Verbesserung der Knorpelsituation noch nicht antreten (Lohmander und Roos 2007, www.patienten-information.de).
Die orale Schmerztherapie sollte sich an den Symptomen orientieren. Klassische Therapie erfolgt mit nicht steroidalen Antiphlogistika, die sowohl analgetisch als auch antiinflammatorisch wirken. Die Nebenwirkungen sind zu berücksichtigen. Bei höhergradigen Schmerzen sollte die Therapie angelehnt an das WHO-Stufenschema erfolgen (Zhang et al. 2008; Guidelines for the diagnosis … 1993; Hochberg et al. 1995; WHO 2012).
Unterstützend können auch antiphlogistische Salben und Gels aufgetragen werden, wenn eine Wirkung vor Ort am Gelenk erwartet werden darf. Diese enthalten oft traditionelle nicht steroidale Antiphlogistika und entfalten, regelmäßig und gekühlt aufgetragen, häufig eine sehr gute Wirksamkeit. Da die Eindringtiefe dieser Substanzen bei kutaner Anwendung bei ca. 1 cm liegt, sind insbesondere die hautnahen Gelenke für diese Art der konservativen Therapie prädestiniert.
Im Rahmen von Multicenterstudien konnte die Wirksamkeit der Akupunktur bei einigen Gelenkregionen belegt werden, sie gehört insbesondere bei der Gonarthrose zur Erstlinientherapie (Zhang et al. 2017).
Intraartikuläre Schmerztherapie ist ebenfalls eine gute Möglichkeit, die Beschwerden zu beherrschen. Dabei sollte die Regel gelten, dass ein Gelenk pro Jahr nicht mehr als dreimal eine Kortisoninfiltration erhält. Diese kann in der akuten Schmerzphase sehr potent wirken, hat aber in der Regel einen nur wenige Wochen anhaltenden Effekt. Da es sich um eine invasive Maßnahme handelt, ist eine Aufklärung und Einwilligung des Patienten erforderlich. Vor Implantation einer Gelenkendoprothese ist eine dreimonatige Karenz angeraten.
Pflanzliche Arzneimittel werden gerne als Wundermittel angepriesen. Dabei muss festgehalten werden, dass diese Einschätzung vom wissenschaftlichen Standpunkt aus betrachtet jeder Grundlage entbehrt. Die Arzneimittelkommission der Deutschen Ärzteschaft stellt daher auch fest, dass mit den bisher vorliegenden Untersuchungen keine Belege für deren Wirksamkeit erbracht werden können.
In den letzten Jahren sind Injektionen mit Hyaluronsäurederivaten zunehmend in den Fokus auch des wissenschaftlichen Interesses geraten. Letztlich bietet die Literatur dazu aber weiterhin keine einheitliche Meinung. Vielmehr ist es so, dass einige internationale Fachgesellschaften die Hyaluronsäureinjektionen als Erstlinientherapie propagieren und andere davon abraten. Die Studienlage ist also weiterhin uneinheitlich. Gleiches gilt für die orale Einnahme von Glucosaminsulfonsäurederivaten. Eine anabole Wirkung auf den hyalinen Knorpel konnte nicht festgestellt werden (Zhang et al. 2008; Shen et al. 2018; Maheu et al. 2019).
Einen hohen Stellenwert hingegen besitzt die physikalische Therapie. Darunter werden Kälteanwendungen im akuten Stadium ebenso wie Wärmeanwendungen im latenten Stadium subsummiert. Die Variationen der Anwendung sind vielfältig und können hier nur kurz angesprochen werden: Sowohl die Balneotherapie, die Hydrotherapie, die Elektrotherapie, die Mechanotherapie als auch die Ultraschallbehandlung sind flankierend einzusetzende Maßnahmen.
Physiotherapie ist ein weiterer wichtiger Baustein der Arthrosetherapie (Tab. 5), wobei hier vor allem auch die Anleitung zur Selbsthilfe zu verstehen ist. Die gelenkführende Muskulatur kann und muss vom Patienten eigenständig trainiert werden, einem Training der sensomotorischen Fähigkeiten kommt zusätzlich hohe Bedeutung zu (Puhl et al. 2000; Hauselmann et al. 1996).
Tab. 5
Physikalische Therapie bei Arthrose
Balneotherapie
Elektrotherapie
Mechanotherapie
Hydrotherapie
Medizinische Trainingstherapie
Ergotherapie

Orthopädietechnische Maßnahmen

Klassisches Hilfsmittel zur Entlastung der unteren Extremität sind die Unterarmgehstützen bzw. der Gehstock. Untersuchungen konnten zeigen, dass der Einsatz einer einseitig geführten Unterarmgehstütze die Belastung der betroffenen Extremität um ca. 10–25 % reduzieren kann. Eine vollständige Entlastung sollte nach Möglichkeit vermieden werden, um die damit verbundenen möglichen Risiken zu vermeiden (Thrombose bei fehlender Muskelpumpe, Muskelhypotrophie, Osteoporose).
Speziell bei bestehenden Kontrakturen an der unteren Extremität kann ein Toilettenaufsatz eine große Hilfe für den Patienten bedeuten. Auch Sitzerhöhungen in Form von Sitzkissen sind sinnvoll.
Ein weites und gleichzeitig sinnvolles Feld sind die orthopädischen Schuhzurichtungen. Die Möglichkeiten der Stoßdämpfung, des Beinlängenausgleichs und der Kraftumlenkung bei Achsabweichungen speziell im Kniegelenk können individuell genutzt werden. Einlagenversorgungen und auch Schuhzurichtungen (z. B. Abrollhilfe bei Arthrose des oberen Sprunggelenks oder Schuhaußenranderhöhungen bei medialer Gonarthrose) sind einfache und wirksame Möglichkeiten. Insbesondere Patienten mit einer Erkrankung aus dem rheumatischen Formenkreis kann durch einfache Schuhzurichtungen gut geholfen werden. Primäre und auch sekundäre arthrotische Veränderung, gerade im Bereich des Fußes, erfordern ein fein abgestimmtes und in Kooperation mit einem erfahrenen Orthopädieschuhtechniker angefertigtes orthopädisches Schuhwerk.
Orthesen können ebenfalls hilfreich sein. Immobilisierende oder entlastenden Schienen und Bandagen haben ihre Bedeutung aufgrund der unzureichenden Wirkung bei schmerzhaften Arthrosen, des mangelnden Tragekomforts und auch aufgrund der vielfältigen, auch gelenkerhaltenden operativen Methoden deutlich verloren (Wirth 2001).

Gelenkerhaltende operative Therapie

Die gelenkerhaltende operative Therapie der Arthrose ist vielfältig und wird im Detail in den verschiedenen Kapiteln abgehandelt werden. Die beiden folgenden Abschnitte können und sollen nur einen Überblick über die Möglichkeiten bieten. Die gelenkerhaltende operative Therapie richtet sich einerseits nach dem Schmerzbild des Patienten und andererseits nach den klinisch-radiologischen Befunden.
Knorpelschäden können an allen Gelenken fokal und/oder flächig auftreten. Die vergangenen Jahre waren durch eine deutliche Verbesserung der regenerativen Optionen bei der Knorpelreparation gekennzeichnet. So stehen der klassischen Mikrofrakturierung mit der autologen matrixassoziierten Chondrozytogenese und der eigentlichen Knorpelzelltransplantation neuester Generation sehr potente Reparationsoptionen zur Seite, die abhängig vom Gelenk und vom Schadensausmaß eingesetzt werden können.
Diese Verfahren können ja nach Gelenk und bestehender Deformität auch mit achskorrigierenden Maßnahmen kombiniert bzw. auch eigenständig zur Therapie eingesetzt werden. Auch kongruenzverbessernde Eingriffe sind als gelenkerhaltende Maßnahme sinnvoll. Beispielhaft seien hier die hohe valgisierende Tibiakopfumstellung bei Genu varum und die dreifache Beckenosteotomie bei symptomatischer Hüftdysplasie genannt.

Gelenkersetzende operative Therapie

Die gelenkersetzende Therapie der Arthrose richtet sich nach dem Grad und dem Ausmaß der Arthrose, den individuellen Beschwerden und den bereits durchgeführten konservativen Maßnahmen. Jeder Patient ist also individuell zu beraten und zu behandeln. Routineeingriffe sind der Gelenkersatz an Schulter-, Hüft- und Kniegelenk, möglich aber ebenso an Ellenbogen-, Finger-, Sprung- und Zehengelenk. Detaillierte Informationen zu den gelenkersetzenden Maßnahmen sind den entsprechenden Kapiteln zu entnehmen.
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