Abstract
Spontane Osteonekrose des Knies (SPONK) betrifft in der Regel einen einzelnen Kondylus, meist den medialen Femurkondylus (MFC). Die Beteiligung des medialen Tibiaplateaus (MTP) ist weniger häufig und tritt bei etwa 2 % der Knie mit SPONK auf. Eine früh einsetzende SPONK auf der ipsilateralen Seite des medialen Kompartiments ist sehr selten; unseres Wissens sind bisher nur vier Fälle bekannt. Wir beschreiben einen sehr seltenen Fall von SPONK mit früher gleichzeitiger Entwicklung im MFC und in der MTP. Serielle Röntgenaufnahmen und Magnetresonanztomographie zeigten, dass SPONK in beiden Kondylen einen ähnlichen Verlauf nahm. Die pathologischen Befunde bei diesen Läsionen ähnelten denen, die bei subchondralen Insuffizienzfrakturen beobachtet wurden.
1. Einleitung
Die Osteonekrose des Knies kann als primäre spontane Osteonekrose des Knies (SPONK) oder als sekundäre Osteonekrose des Knies in Verbindung mit einer Reihe von Risikofaktoren, einschließlich der Verwendung von Steroiden oder Alkohol, kategorisiert werden. Die sekundäre Osteonekrose wird in der Regel bei jüngeren Patienten beobachtet und betrifft mehrere Kondylen, während sich die SPONK in der Regel plötzlich im medialen Femurkondylus (MFC) von Patienten im Alter von >55 Jahren entwickelt. SPONK kann auch am lateralen Femurkondylus, dem medialen Tibiaplateau (MTP) oder der Patella auftreten. Eine Beteiligung der MTP wird nur bei 2 % der Knie mit SPONK beobachtet, während eine frühe gleichzeitige Beteiligung des MFC und der angrenzenden MTP sehr selten ist.
Obwohl die Ätiologie der SPONK unklar bleibt, kann sie auf eine Gefäßverletzung und/oder ein vorhergehendes Trauma zurückzuführen sein, obwohl ein neuerer Bericht darauf hindeutet, dass SPONK durch subchondrale Insuffizienzfrakturen entstehen kann. Die Frühdiagnose von SPONK ist schwierig, da einfache Röntgenbilder negativ sein können, insbesondere wenn die Symptome von kurzer Dauer sind. Die Magnetresonanztomographie (MRT) kann frühe Veränderungen im subchondralen Bereich aufdecken und die Diagnose von SPONK unterstützen. In diesem Bericht wird ein sehr seltener Fall von SPONK beschrieben, der gleichzeitig den MFC und die MTP betrifft und mit subchondralen Insuffizienzfrakturen einhergeht. Diese Erkrankung wurde kurz nach Auftreten der Symptome mittels MRT diagnostiziert.
2. Fallbericht
Ein 72-jähriger Mann stellte sich wegen Schmerzen im linken Knie vor, die seit einem Monat bestanden. In seiner Vorgeschichte hatte er 2004 nach einem Myokardinfarkt eine koronare Bypass-Operation (CABG) erhalten. Er beschrieb ein plötzliches Auftreten von starken Schmerzen, die auf die mediale Seite seines linken Knies begrenzt waren. Die starken Schmerzen hielten 6 Monate lang an und besserten sich nicht. Er hatte keine Vorgeschichte von Traumata, Meniskusoperationen, Steroidbehandlung oder übermäßigem Alkoholkonsum. Die körperliche Untersuchung ergab eine Empfindlichkeit am medialen Femurkondylus und am medialen Tibiakondylus sowie eine leichte Einschränkung des Bewegungsumfangs des Knies. Die Röntgenaufnahmen zeigten eine leichte subchondrale Knochensklerose an der medialen Tibiakondyle, aber die Läsion war nicht röntgenstrahlendurchlässig, und es gab keine Anzeichen einer Gelenkspaltverengung (Abbildungen 1(a) und 1(b)). Die STIR-MRT (Short Inversion Time Inversion Recovery) zeigte eine charakteristische fokale hohe Intensität mit bandartigen Anteilen niedriger Signalintensität in den subchondralen Bereichen sowohl des MFC als auch der MTP, umgeben von diffuser hoher Signalintensität (Abbildung 2(a)). Die T1-gewichteten Bilder zeigten entsprechende fokale Läsionen mit geringer Intensität (Abbildung 2(b)), wobei ein horizontaler Riss im medialen Meniskus am Hinterhorn vorhanden war. Bei der Patientin wurde ein SPONK auf beiden Seiten des medialen Kompartiments diagnostiziert. Die anfängliche nicht-chirurgische Behandlung umfasste eine eingeschränkte Gewichtsbelastung des betroffenen Unterschenkels.
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Röntgenaufnahmen drei Monate später zeigten eine subchondrale Radioluzenz der ipsilateralen Läsionen des medialen Kompartiments des Knies. Diese Befunde des MFC und der MTP stimmten mit Koshinos Stadium 3 und Carpinteros Stadium II überein (Abbildungen 1(c) und 1(d)). Die SPIR-MRT (Spectral Presaturation with Inversion Recovery) vier Monate nach der Erstuntersuchung zeigte eine bandförmige Läsion mit geringer Intensität und eine zystische Läsion mit hoher Intensität in der MFC und einen diskreten Bereich mit geringer Intensität und geringer umgebender hoher Intensität in der MTP (Abbildung 3(a)). Protonendichte-gewichtete Bilder zeigten einen Kollaps sowohl des MFC als auch der MTP an den Läsionsstellen (Abbildung 3(b)).
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Trotz Behandlungsinjektionen von Hyaluronan und oraler Verabreichung von nichtsteroidalen Entzündungshemmern besserten sich die Symptome des Patienten nicht. Aufgrund der anhaltenden Knieschmerzen und des fortschreitenden Krankheitsverlaufs, den die Bildgebungsergebnisse zeigten, wurde eine unikompartimentelle Kniearthroplastik (UKA) durchgeführt. Die UKA wurde gewählt, weil die Prothese stabilisiert werden sollte. Die intraoperative Untersuchung zeigte, dass der Gelenkknorpel an der Läsionsstelle im MFC glatt, aber leicht eingedrückt war, während der Knorpel an der Läsionsstelle in der MTP keine Abrasionen und leichte Fibrillationen aufwies und etwa 1 mm eingedrückt war (Abbildung 4). Teile der Knorpelschichten an den betroffenen Stellen sowohl der MFC als auch der MTP, die bei der makroskopischen UKA gewonnen wurden, hatten sich vom darunter liegenden subchondralen Knochen abgelöst und gaben bei Druck leicht nach. An der betroffenen Stelle wurde eine Erweichung des subchondralen Knochens beobachtet. Die Osteotomie des MFC und der MTP führte zu einer vollständigen Entfernung der Läsionen. Die histologische Untersuchung beider Proben zeigte einen subchondralen Riss, fibröse Granulation und Osteoidbildung, aber keine Anzeichen einer vorangegangenen Osteonekrose (Abbildung 5). Diese Befunde entsprachen denen von subchondralen Frakturen. Die Gelenkfläche der MFC-Läsion war glatt, während der Knorpel der MTP-Läsion oberflächliche Unregelmäßigkeiten und degenerative Veränderungen aufwies. Drei Jahre nach der Operation kann der Patient sein Knie frei bewegen und hat keine Knieschmerzen.
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3. Diskussion
SPONK ist klinisch, radiologisch und pathologisch charakterisiert worden. Im natürlichen Verlauf der typischen SPONK können die Röntgenbilder im Frühstadium trotz des Auftretens intensiver Symptome nahezu normal sein (Stadium 1). Später zeigen die Röntgenbilder einen typischen röntgenstrahlendurchlässigen ovalen Schatten im subchondralen Bereich des gewichtstragenden Teils des MFC (Stadium 2), gefolgt von einer Ausdehnung des Schattens und der Bildung eines umgebenden sklerotischen Halos (Stadium 3). Diese strukturellen Veränderungen führen anschließend zu ipsilateralen Läsionen des subchondralen Knochens und des Gelenkknorpels an der MTP, einschließlich Osteophyten, Osteosklerose und Gelenkspaltverengung (Stadium 4). Die Röntgenbilder zeigen die Entwicklung oder das Fortschreiten der Gelenkzerstörung. Bei Patienten, die sich erst spät vorstellen, kann der tatsächliche Zustand der SPONK verschleiert werden und schwer von einer schweren Osteoarthritis (OA) zu unterscheiden sein.
Die MRT liefert umfassendere Informationen und ist sowohl empfindlicher als auch spezifischer bei der Bewertung der frühen SPONK als einfache Röntgenbilder. Bei Patienten mit früher SPONK zeigt die T1-Bildgebung in der Regel eine fokale, halbmondförmige Signalintensität, während die T2-Bildgebung subchondrale Signale mit hoher Intensität zeigt, die von bandförmigen Signalen mit niedriger Intensität umgeben sind.
Bei dem vorliegenden Patienten zeigten sowohl die MFC- als auch die MTP-Läsionen einen ähnlichen progressiven Verlauf. Der SPONK war unauffällig und die anfänglichen Röntgenbilder waren normal, während die MRT die charakteristischen Merkmale dieser Läsionen zeigte. Fokale Läsionen sowohl des MFC als auch der MTP wurden erstmals 3 Monate nach der Erstvorstellung auf einfachen Röntgenbildern beobachtet, und die Gelenkflächen dieser Läsionen erwiesen sich später als deformiert oder beschädigt. Bei Patienten mit fortgeschrittenem SPONK mit gleichzeitiger Beteiligung des MFC und der MTP ist die ursprüngliche Läsion schwer zu bestimmen. Obwohl das gleichzeitige Auftreten von Läsionen am MFC und an der MTP bei 27 % bis 38 % aller Patienten festgestellt wurde, handelt es sich in den meisten Fällen bei der Erstvorstellung nicht um Läsionen im Frühstadium. Unseres Wissens wurden nur in einem Bericht subtile röntgenologische Veränderungen in ipsilateralen Läsionen beim ersten Besuch von vier Patienten festgestellt, was darauf hindeutet, dass diese Läsionen im Frühstadium waren. Unser Bericht ist insofern einzigartig, als die frühen bildgebenden Befunde darauf hindeuten, dass SPONK an beiden Stellen gleichzeitig aufgetreten ist, wobei die Läsionen im MFC und in der MTP einen ähnlichen Verlauf bis zum fortgeschrittenen Stadium aufweisen.
Der natürliche Verlauf von SPONK im MFC ist beschrieben worden. Die Größe der Läsion wurde als prognostischer Faktor für das Risiko einer OA angesehen. Es wurde berichtet, dass Patienten, bei denen ≥40 % der Gelenkfläche in der AP-Ansicht betroffen waren, eine OA entwickelten. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass der natürliche Verlauf von SPONK der MTP von einer vollständigen Rekonstitution bis hin zu einer fortschreitenden Degeneration des Gelenks reicht. Ein ausgedehnter Kollaps der MTP ist selten. Eine Knietotalendoprothese hat sich bei Patienten mit ausgedehntem Knochenkollaps als erfolgreich erwiesen, wobei 97 % dieser Patienten auch 9 Jahre nach der Endoprothese noch gute klinische Ergebnisse zeigten. Unser Patient hatte SPONK auf beiden Seiten des MFC und der MTP, wobei die Läsionen klein und auf das mediale Kompartiment beschränkt waren. Eine unikompartimentelle Knieendoprothese kann durchgeführt werden, wenn die Läsion reseziert werden kann.
Die genaue Ätiologie, die dem anfänglichen Auftreten von SPONK zugrunde liegt, ist nicht eindeutig geklärt. Es wurde berichtet, dass Raucher ein erhöhtes Risiko für SPONK haben, was mit den Erkenntnissen übereinstimmt, die zeigen, dass viele Patienten mit OA eine übermäßige Anzahl von Zigaretten rauchen. Unser Patient rauchte 50 Jahre lang 20 Zigaretten pro Tag. Rauchen kann die Ursache für die gleichzeitige Beteiligung des MFC und der MTP sein.
Histologisch unterscheidet sich die SPONK von der avaskulären Nekrose im Hüftkopf. Vielmehr zeigte sich, dass die histologischen Befunde in frühen Stadien der SPONK mit denen subchondraler Frakturen identisch sind, ohne Hinweise auf eine vorangegangene Osteonekrose, und fokale Nekrosebereiche distal der Frakturlinie in fortgeschrittenen Stadien der SPONK wurden als sekundärer Zustand nach subchondralen Frakturen angesehen. Es wurde berichtet, dass die histologischen Merkmale fortgeschrittener Läsionen denen einer verzögerten Union oder Nonunion sehr ähnlich sind, mit der daraus resultierenden Bildung von Knorpel- und Fasergewebe. Eine gestörte Heilung nach einer subchondralen Fraktur führte zu einem instabilen, abgetrennten Fragment distal der Fraktur und zum Verlust der Blutversorgung, was zu einer Osteonekrose führte. Diese histologischen Merkmale stehen im Einklang mit einer akuten Anamnese und einer radiologischen Variante im fortgeschrittenen Stadium von SPONK, was darauf hindeutet, dass eine subchondrale Insuffizienzfraktur die wahrscheinlichste Ursache ist. Zu den histologischen Befunden bei unserer Patientin gehörten ein subchondraler Riss und Knochenreparaturreaktionen wie fibröses Granulationsgewebe und Osteoidbildung ohne Osteonekrose. Daher war SPONK bei diesem Patienten wahrscheinlich auf eine subchondrale Insuffizienzfraktur am MFC und MTP zurückzuführen.
Mediale Meniskusrisse wurden bei 50 bis 78 % der Patienten mit SPONK beobachtet. Mechanische Umweltveränderungen im medialen Meniskus können die Kontaktspannungen im Gelenk erhöhen und zu einer fokalen subchondralen Überbelastung führen, was die Entwicklung einer Osteonekrose begünstigen kann. Meniskusschäden können beim gleichzeitigen Auftreten von Osteonekrosen des MFC und der MTP eine Rolle spielen. Meniskuswurzelverletzungen wurden bei 80 % der Patienten mit SPONK und Meniskusrisse bei 67 % festgestellt, was darauf hindeutet, dass der Verlust der Ringspannung bei Meniskuswurzelverletzungen die Meniskusfunktion verändert und den Druck auf den subchondralen Knochen erhöht. Unser Patient wies einen horizontalen Riss des medialen Meniskus am Hinterhorn auf, aber keine Wurzelverletzung. Der Verlust der Meniskusfunktion aufgrund des horizontalen Risses könnte jedoch zumindest teilweise für die gleichzeitige Entwicklung von SPONK am MFC und MTP verantwortlich gewesen sein.
4. Schlussfolgerung
Dieser Bericht beschreibt einen Patienten mit SPONK in Verbindung mit ipsilateralen Läsionen des medialen Kompartiments seit frühem Beginn. Die wichtigsten Befunde bei diesem Patienten waren subchondrale Insuffizienzfrakturen im MFC und in der MTP.
Einverständnis
Die schriftliche Einwilligung des Patienten zur Veröffentlichung dieses Fallberichts und der dazugehörigen Bilder wurde eingeholt.
Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.